라즈베리 파이용 SparkFun Qwiic HAT 완전 연결 가이드

소개

SparkFun Qwiic HAT은 라즈베리 파이의 I²C 버스를 방대한 Qwiic 생태계에 빠르고 간편하게 연결해줍니다. 파이의 GND, 3.3V, SDA, SCL 핀을 4개의 Qwiic 커넥터 포트로 연결하면서 주요 GPIO 핀도 편리하게 브레이크아웃합니다. Qwiic은 데이지 체이닝을 지원하므로(각 장치마다 고유 주소가 있는 경우), 무제한 센서를 쌓아 강력한 센싱 타워를 구축할 수 있습니다.

필요한 자료

• 2×20 수 GPIO 헤더가 있는 모든 라즈베리 파이 (예: 파이 3 또는 파이 4). Pi Zero W 사용 시 수 헤더를 직접 납땜해야 함.
• Qwiic HAT (SparkFun 제품)
• Qwiic 지원 센서 또는 브레이크아웃 보드. 예시:
  • Environmental Combo Breakout – CCS811/BME280 (Qwiic)
  • Spectral Sensor Breakout – AS7262 Visible (Qwiic)
  • GPS Breakout – XA1110 (Qwiic)
  • Qwiic Adapter (비 Qwiic 장치용)
• Qwiic 케이블 (유연한 레이아웃을 위한 다양한 길이): 50mm, 100mm, 200mm, 500mm

필요한 설정 도구

• USB 마우스
• USB 키보드
• HDMI 모니터, TV 또는 VGA 어댑터
• 5V 전원 공급장치 (파이 3/4용 최소 2A, Pi Zero W용 2.5A)

추천 읽기

• Qwiic System Overview - Qwiic 인터페이스 기초 학습
• I²C Basics - 라즈베리 파이 프로젝트에 필수적인 I²C 프로토콜 소개

하드웨어 개요

Qwiic HAT은 모두 동일한 I²C 버스로 연결된 4개의 Qwiic 커넥터 포트를 갖추고 있습니다. 또한 라즈베리 파이의 40핀 헤더에서 여러 주요 GPIO 핀을 노출하여 납땜 없이 추가 주변장치 통합을 간편하게 만듭니다.

하드웨어 조립

1. Qwiic HAT을 파이의 2×20 수 헤더에 정렬하세요. HAT의 "USB" 라벨 화살표가 파이의 USB 포트 방향을 향하도록 하세요.
2. HAT을 부드럽게 눌러 장착하세요. 핀이 헤더에 단단히 고정되어야 합니다.
3. 적절한 길이의 Qwiic 케이블로 Qwiic 센서나 브레이크아웃 보드를 연결하세요.
4. 파이 전원을 켜기 전에 모든 연결이 견고한지 확인하세요.

라즈베리 파이에서 I²C

운영체제 및 라이브러리 설치

새 SD 카드 설정 시 최신 Raspbian(현재 Raspberry Pi OS) 이미지로 시작하세요. 편의를 위해 NOOBS 이미지(v2.4.4 작성 시점)를 다운로드하고 공식 설치 가이드를 따르세요.

1. NOOBS 이미지 다운로드
2. SD 카드에 플래싱 후 파이 부팅
3. sudo apt update && sudo apt upgrade로 패키지 최신화
4. sudo apt install wiringpi로 WiringPi 설치 (최신 소스 선호 시 WiringPi 설치 지침 참조)

설치 후 다음으로 테스트하세요:

gpio -v
gpio readall

WiringPi 버전과 파이 40핀 헤더의 핀아웃 테이블이 표시되어야 합니다.

I²C 활성화

SPI와 달리 I²C 인터페이스는 기본적으로 비활성화되어 있습니다. sudo raspi-config로 활성화하세요:

1. sudo raspi-config 실행
2. 5 Interfacing Options로 이동
3. P5 I²C 선택 후 yes로 활성화
4. OK와 Finish 선택 후 재부팅

재부팅 후 ls /dev/*i2c*로 인터페이스 활성화 확인. /dev/i2c-1이 나열되어야 합니다(사용자 모드 I²C 버스).

Qwiic HAT 테스트

HAT과 센서를 연결한 상태에서 i2cdetect -y 1로 버스 스캔. 그리드에 센서 주소가 나타나면 성공적으로 연결된 것입니다.