오로카 오픈로보틱스 세미나 발표 자료.

1. OROCABOY3 제작기
2019.12.21
By Baram

2. OROCABOY 란?
GAMEBOY 짝퉁?

3. OROCABOY 란?
ARDUBOY

4. OROCABOY 란?
● MCU를 공부할 수 있는 게임기 형태의 개발
보드
● 오픈소스를 활용하고 모든 과정은 공개
● 오프라인 보다는 온라인 협업
● 무료 소프트웨어를 이용하여 제작

5. History
OROCABOY1 - 2017
● 아두이노용 게임 라이브러리를
STM32L432 Nucleo 보드에 포팅해서
Eclipse 개발 환경으로 Gamebuino
게임들을 구동
● 특별한 케이스 없이 자유롭게 제작

6. History
OROCABOY2 - 2018
● Gamebuino META 라이브러리를
STM32F469DIS 보드에 포팅하고
케이스를 레트로 디자인으로 제작
● MCU에서 구동할 수 있도록 NES
에뮬레이터를 포팅
● DOOM 게임 포팅
● 게임 제작 시도(?)

7. History
OROCABOY3 - 2019
● 직접 보드를 제작하여 레트로
에뮬레이터 게임기를 만들자는 컨셉
● TouchGFX
● 에뮬레이터
● 3D 프린팅

8. 준비 단계
스스로에게 동기 부여
함께할 사람들과의 많은 대화
협업을 위한 준비

9. 구글 Slides
만들려고 하는 작품의 컨셉이나 아이디어
등을 정리하고 블럭도등 개발시 필요한
정보 작성
구글 Sheets
BOM 정리나 부품 사양등 정리가 필요한
항목들 작성

10. OROCA 카페
작품의 중간 결과물들을 공유
카카오톡
실시간으로 필요한 사항을 논의하거나
결정을 위한 커뮤니케이션

11. 구글 Slides

12. 기획 단계
무엇을 만들까?
어떻게 만들까?
재미있을까?
비용은 얼마나 들까?
만들었을때 우리가 얻는건
무엇일까?

13. 키워드
● TouchGFX
○ ST에서 제공하는 임베디드 GUI 플랫폼으로
OROCABOY의 런처에 적용
● 게임 에뮬레이터
○ Gameboy나 NES같은 게임 에뮬레이터 포팅
● 3D 프린팅
○ 케이스를 3D 프린팅을 해서 실제 게임기 같은
형태로 제작

14. 외형
● 일반적인 가로형 레트로 게임기 형태

15. 버튼
● 버튼은 최대한 기존 상용 제품들 활용

16. GUI
● ODROID-GO와 유사한 형태의 런처 구현

17. H/w 블럭도
● 사용되는 부품들을 선정하고 블럭도를 작성

18. 개발 환경
● 회로설계 및 아트웍
○ KiCAD
● 펌웨어 작성
○ TrueSTUDIO
● 3D CAD
○ FreeCAD

19. 회로/아트웍
무료 프로그램인 KiCAD를
이용하자
국내에서 구할수 있는
부품으로..
수땜할 수 있는 부품으로..
비용 최소화를 위해 최소한의
부품만 사용

20. KiCAD 회로도면 작성
부품들에 대한 파트 도면을 만들고 선들을
연결하여 기본 회로도면 작성
KiCAD 아트웍
작성된 회로도면으로 부품의 풋프린트를
만들고 선을연결하여 PCB 도면 작성

21. KiCAD 3D 모델링
● KiCAD의 3D 모델링 기능을 활용하여 보드제작
모습 예상 가능

22. 보드 제작
저렴하게 PCB 제작하자. 시간을
희생하고 저렴하게..
수땜 작업을 위한 BOM 준비..
제발 보드가 동작되기를 기도

23. PCB 제작
● 국내에서도 저렴하게 제작가능(실제 제작은 중국)
● 2주 정도 소요됨

24. PCB 제작
● PCB 색상 지정 가능 (색상에 따른 비용은 차이 없음)
● 품질이 생각보다 나쁘지 않음

25. BOM 작성
● 제작시 필요한 부품 리스트와 구매처등 정리하여
구매함.

26. 보드 수땜 제작
● 동작하길 기도하면서 정성것 땜하기

27. 펌웨어 개발
펌웨어 개발환경 구축하기
부트로더 만들기
런처 만들기
에뮬레이터 포팅
할게 많다 ...

28. 개발 환경
● 시리얼 통신을 이용한 펌웨어 다운로드
● MCU 내장 부트로더를 이용하여 JTAG 장비 없이
부트로더 다운로드

29. Memory Map 구성
● MCU의 Memory 사용 용도 설계

30. 런처에서 에뮬레이터 실행 구조 설계
● Slot 방식의 펌웨어 실행

31. 런처에서 에뮬레이터 실행 구조 설계
● Slot 방식의 펌웨어 실행

32. GUI 구현
● TouchGFX를 이용하여 에뮬레이터 실행을 위한 GUI
구현

33. 부트로더 및 테스트
● 부트로더 구현하고 명령행 방식의 기능 테스트

34. 펌웨어 구현
● 런처 펌웨어를 구현하고 부트로더를 통해서
업데이트 진행

35. 에뮬레이터 포팅
● Slot에서 실행될 에뮬레이터를 포팅 진행
● 펌웨어 라이브러리 재사용할 수 있는 구조

36. 3D 케이스 설계
원과 사각형만으로 대부분
간단한 케이스 정도 설계 가능.
역설계는 어렵다.
3D 프린터 출력을 고려한 설계

37. 역설계
도면이 없는 부품들의 치수를 측정하여
도면을 새로 생성
FreeCAD로 케이스 설계
조립성을 고려하여 파트를 분할 하고
케이스를 설계 진행

38. Open형 케이스 설계
● 크기를 최소화 하고 MCU B/D 교체 가능

39. Closed형 케이스 설계
● 완전한 형태의 케이스, 두께가 조금 뚜꺼워짐

40. 케이스 3D프린팅
시간이 오래 걸림.
메이커 스페이스 없었으면
어쩔뻔..
색상 고르는 재미

41. Open형 케이스 출력
● 전체 4시간의 출력 시간 소요

42. Closed형 케이스 출력
● 전체 10시간의 출력 시간 소요

43. 자료 공유
진행했던 모든 자료 오픈
널리널리 퍼트리자.

44. 펌웨어/하드웨어/Case등 자료 링크 공유
● https://cafe.naver.com/openrt/21725

45. 펌웨어/하드웨어/Case등 자료 링크 공유
● https://cafe.naver.com/openrt/21725

46. 펌웨어/하드웨어/Case등 자료 링크 공유
● https://cafe.naver.com/openrt/21725

47. 제작 영상 만들기
간단히 아이폰의 iMovie로 편집
제작 영상 기록은 문서와는
또다른 느낌

48. 제작 영상

49. 자~ 그래서...

50. “게임기는 만들지 말고
구입하자”

51. 25만원

52. 25만원

54. Thank You