1. 부품을 다 사도 움직이지 않는다 · 유박사의 mRNA 백신 합성기 펌웨어 첫걸음

/mech 가 부품을 하나씩 골라 주었습니다. 펠티에도, 밸브도, 펌프도 어디서 사는지 압니다. 그런데 그 부품을 전부 책상에 늘어놓아도 상자는 가만히 있습니다.

밸브에게 “열려라” 라고 말할 줄 아는 것이 없기 때문입니다.

The platform used customized user-specific workflow files composed of a
series of instructions for components such as valves to control the whole reaction.
… The workflow files used in this article are detailed in the Supporting Information.

논문은 워크플로 파일을 보충자료에 실었습니다. 그런데 그 파일을 읽어서 실제로 하드웨어를 움직이는 소프트웨어 자체는 공개하지 않았습니다. 악보는 있고 연주자가 없는 셈입니다.

장치를 눌러 보세요. 어느 버스에 붙고, 드라이버가 무슨 일을 해야 하고, 몇 강에서 다루는지 보여 줍니다.

불러오는 중…

장치는 열넷, 채널은 스물아홉입니다. 그런데 버스는 예닐곱 가지뿐입니다 — 그래서 배울 만합니다.

Python 브라우저에서 실행

# 라즈베리파이 한 대가 부려야 하는 것들을 세어 본다.
# (Wei 2023 의 시제품 구성 + /mech 에서 고른 부품)
import pandas as pd

dev = [
    # (장치,            개수, 버스,      드라이버가 해야 하는 일,        강)
    ("연동펌프",          7, "RS485",   "주소 지정 · 속도 · 시간",        6),
    ("5방 전자밸브",      2, "GPIO",    "코일 켜고 끄기",                5),
    ("3방 전자밸브",      4, "GPIO",    "코일 켜고 끄기",                5),
    ("플런저 펌프",       1, "RS485",   "빨기/뱉기 · 네 값",             7),
    ("펠티에 (TEC)",      2, "PWM",     "양방향 전류 · PID",            11),
    ("PT-1000 센서",      2, "SPI",     "저항 읽기 · 온도 환산",         10),
    ("냉각팬",           2, "GPIO",    "켜고 끄기 · 고장 감시",         19),
    ("스테퍼모터",        1, "GPIO",    "펄스 · 방향 · 원점복귀",         8),
    ("리밋 스위치",       1, "GPIO",    "원점 신호 읽기",                8),
    ("압력 제어기",       2, "Serial",  "설정압 보내기 · 실압 읽기",      13),
    ("유량계",           2, "I2C",     "유량 읽기 · CRC 검산",          14),
    ("터치스크린",        1, "DSI",     "화면 그리기 · 입력 받기",        16),
    ("키패드",           1, "GPIO",    "행렬 스캔 · 디바운스",           16),
    ("부저",             1, "PWM",     "경보 등급별 소리",              17),
]
df = pd.DataFrame(dev, columns=["장치", "개수", "버스", "하는 일", "강"])

print(df.groupby("버스")["개수"].sum().sort_values(ascending=False).to_string())
print()
print("장치 종류 %d 가지 · 채널 수 모두 %d 개" % (len(df), df["개수"].sum()))
print()
print("버스는 %d 가지뿐이다 — 이 %d 가지만 배우면 %d 채널을 전부 부린다."
      % (df["버스"].nunique(), df["버스"].nunique(), df["개수"].sum()))

이 강의가 되풀이하는 물음 셋

① 이 장치는 무엇을 약속하나

드라이버는 약속입니다. “열어라” 를 부르면 열린다는 약속. 그 약속의 모양을 장치마다 똑같이 만듭니다.

② 파이썬으로 되는 일인가

밸브를 여는 것은 됩니다. 스테퍼 펄스를 kHz 로 만드는 것은 안 됩니다. 이 선을 코드를 쓰기 전에 긋습니다.

③ 고장 나면 어떻게 되나

여덟 시간짜리 공정입니다. 정상 동작보다 고장이 먼저입니다 — 19·20강이 그것만 다룹니다.

🤔 확인 문제

논문이 제어에 대해 공개한 것과 공개하지 않은 것을 옳게 짝지은 것은?

🤔 확인 문제

장치는 열넷인데 이 강의가 배울 만하다고 말하는 근거는?