2. 라즈베리파이와 데비안 — 실시간이 아니다 · 유박사의 mRNA 백신 합성기 펌웨어 첫걸음

펌웨어를 쓰기 전에 발밑을 확인해야 합니다. 2026년 9월 기준으로 라즈베리파이의 바닥은 이렇습니다.

항목	값
라즈베리파이 OS 바탕	데비안 Trixie (Bookworm 은 이제 이전 판)
최근 이미지	2026-06-18 · 커널 6.18.34
기본 파이썬	3.13
설정 파일 자리	`/boot/firmware/config.txt` (Bookworm 에서 옮겨졌다)
sudo	2026-04-13 이미지부터 암호 없이 되지 않는다

인터넷에 있는 강좌 대부분은 이보다 옛날 것입니다. 그래서 그대로 따라 하면 안 됩니다.

라이브러리와 보드를 골라 보세요. 도는지 안 도는지, 그리고 왜 그런지 알려 줍니다.

불러오는 중…

핀 팩토리 — gpiozero 가 밑에 까는 것

팩토리	Pi 5	메모
lgpio	✅ 전 기종	기본값 — 먼저 시도된다
RPi.GPIO	❌	소프트웨어 PWM 만
pigpio	❌	root 데몬 · DMA 하드웨어 PWM · 2020년 이후 멈춤
native	❌	순수 파이썬 · PWM 없음
mock	—	실물 없이 시험할 때 — 3강에서 쓴다

mock 팩토리가 있다는 것을 기억해 두십시오. 이 강의가 실물 없이 진행될 수 있는 까닭이고, 실제 펌웨어 개발에서도 이렇게 합니다.

파이썬이 못 하는 일은 딱 하나입니다. 그 하나를 미리 알고 설계하면 나머지는 편안합니다.

Python 브라우저에서 실행

# 우리 기계의 장치를 '파이썬으로 되는 일 / 안 되는 일' 로 갈라 본다.
# 기준: 그 장치를 부리는 데 필요한 시간 분해능
jobs = [
    ("밸브 열고 닫기",        "밀리초",   True),
    ("펌프에 속도 명령",       "밀리초",   True),
    ("온도 읽기 (SPI)",       "수십 ms",  True),
    ("TEC PID 갱신",         "0.1~1 초", True),
    ("유량 읽기 (I2C)",       "수십 ms",  True),
    ("화면 그리기",           "수십 ms",  True),
    ("스테퍼 펄스 만들기",     "마이크로초", False),
]
print("%-22s %-10s %s" % ("일", "필요한 분해능", "파이썬으로?"))
for what, res, ok in jobs:
    print("%-22s %-12s %s" % (what, res, "된다" if ok else "안 된다"))
print()
n_ok = sum(1 for _, _, ok in jobs if ok)
print("%d / %d 은 파이썬으로 넉넉하다." % (n_ok, len(jobs)))
print("안 되는 것은 딱 하나 — 8강에서 그 하나를 어떻게 내보내는지 본다.")
print()
print("까닭: 리눅스는 선점형이고 파이썬에는 GIL 과 쓰레기 수집이 있다.")
print("      한 줄이 언제 실행될지 '보장' 이 없다. 평균이 아니라 최악을 봐야 한다.")

설치 — 이제 `pip install` 이 막힌다

Bookworm 부터 시스템 파이썬에 pip install 을 하면 거절당합니다 (externally-managed-environment). 올바른 길은 둘을 섞는 것입니다.

# ① apt 가 주는 것은 apt 로 (미리 컴파일돼 있고 기종에 맞다)
sudo apt install python3-gpiozero python3-lgpio python3-serial

# ② 나머지는 프로젝트마다 가상환경 하나
python3 -m venv --system-site-packages ~/synth-venv
source ~/synth-venv/bin/activate
pip install adafruit-circuitpython-max31865 sensirion-i2c-sf06-lf minimalmodbus

--system-site-packages 가 핵심입니다. 이것을 빼면 apt 로 깐 gpiozero 가 가상환경에서 안 보이고, 학생은 GPIO 꾸러미를 두 벌 갖게 됩니다. 그 순간부터 “되는 터미널과 안 되는 터미널” 이 생깁니다.

🤔 확인 문제

Pi 5 에서 새로 펌웨어를 쓸 때 골라야 하는 것은?

해설 Pi 5 는 입출력을 RP1 칩이 맡아서 RPi.GPIO 와 pigpio 가 동작하지 않습니다. gpiozero+lgpio 만 Pi 4·5·Zero 2 에서 고치지 않고 돕니다.

🤔 확인 문제

가상환경을 만들 때 --system-site-packages 를 붙이는 까닭은?

핀 팩토리 — gpiozero 가 밑에 까는 것

설치 — 이제 pip install 이 막힌다

설치 — 이제 `pip install` 이 막힌다