라즈베리파이 피코와 A4988 스텝모터 모듈용 PCB 제작

이전 게시글에서 라즈베리파이 피코에서 A4988 스텝모터 드라이버와 연결하여 NEMA 17HS4023 스텝모터 구동 테스트를 해 보았습니다.

Raspberry Pi Pico 에서 A4988 스텝모터 드라이버 사용하기

생각보다 안정적으로 잘 동작되었습니다. 매번 브레드보드에 연결하여 사용하기는 어렵기도 하거니와 번거로워 쉽고 간단히 사용할 수 있도록 PCB를 제작해 보았습니다. 이글캐드를 사용하여 아래와 같은 회로를 구성하였습니다. 라즈베리파이 피코와 연결되는 인터페이스 라인은 STEP/DIR 2개의 라인만 연결되며 나머지는 모두 기본값을 사용하는 간단한 회로입니다. A4988 모듈을 사용하니 연결도 쉽고 수월하게 PCB를 제작할 수 있어서 편리합니다.

이글캐드에서는 3D는 아니지만 2D 형태로 PCB를 미리보기가 가능하여 먼저 확인해 보았습니다만 워낙 간단한 회로라 검토할 것이 별로 없습니다. PCB의 여유공간이 많이 남아 아까운 듯하여 몇 가지 필요한 인터페이스를 추가적으로 그려 넣었습니다. 아래는 주문 전 최종 PCB입니다.

저렴하게 PCB를 자작할 수 있어서 매번 사용하는 JLCPCB 사이트(https://jlcpcb.com/KOR) 접속합니다.

PCB 프로토타입; PCB 제조 업체

이글캐드에서 생성된 거버파일을 주문서에 업로드하였습니다. 거버파일을 올려 주문 완료하기 전에 실크 관련 한번 더 확인 작업을 하였습니다. 제가 매일 실수하는 게 이렇게 확인을 해도 잘못 인쇄되는 부분이 매번 발생되어 이번에는 좀 더 꼼꼼히 확인을 하였습니다. JLCPCB에서 거버파일을 올리면 아래와 같이 PCB의 TOP/BOTTOM면을 확인해 볼 수 있습니다. 

또한 3D 뷰어도 제공되어 한눈에 상태를 파악하기 좋습니다. 이번에는 검정색으로 PCB를 제작해 보았습니다.

개천절에 주문을 해서 8일 만에 보드를 받았습니다. 3장의 스티커가 동봉되어져 왔습니다.

PCB를 검정색으로 처음 해봤는데 매번 녹색만 보다가 검은색을 보니 나름 고급스럽게 보입니다. 

예전에 어디선가 들은 얘기인데 검정색 기판이 납땜을 한 후 세척을 해도 플럭스 잔유물들이 좀 남아 있는 게 보인다는 얘기를 들었는데 제가 사용해 보니 역시나 녹색 기판보다 세척을 해도 기판 위에 하얗게 자국이 좀 남는 게 보입니다. 

주말에 피코 보드와 A4988 모듈을 꽂은 후 이전 게시글의 소스로 재 테스트해 보니 잘 동작되었습니다. 워낙 간단한 회로라 쉽게 동작시킬 수 있었습니다. 그래서 티스토리에 게시글을 올리려고 글을 작성하던 도중에 티스토리 서버와의 연결이 끊어져 의아했었는데 카카오의 판교 데이터센터 화재로 인해 티스토리가 먹통이 된 것을 알게 되었습니다. 

[안내] 판교 데이터센터 화재로 인한 장애에 대해 사과드립니다.

티스토리가 정상화가 되는 데까지 생각보다 상당히 오랜 시간이 걸렸고 이로 인해 게시글 업데이트가 늦어지게 되었습니다. 아무튼 이번에 제작된 스텝모터용 PCB를 사용하면 라즈베리파이 피코 보드에서 쉽게 스텝모터를 구동할 수 있게 되었습니다. 이 PCB를 만들 때 SPI/I2C/UART/Stepper Motor/WS2812등의 인터페이스도 지원하도록 만들었기 때문에 여러용도로 다양하게 사용할 수 있을 것 같습니다.

 

아래는 A4988 스텝모터 드라이버와 NEMA 17HS4023 스테모터를 사용한 구동 테스트 이미지 영상입니다.