실험실

값을 바꾸고 돌려 보면서 원리를 확인하는 3D 시뮬레이션 14개.

홀센서 값에 따라 여섯 개의 스위치 조합이 바뀌며 회전자를 끌고 가는 과정을 눈으로 확인합니다.

브레드보드 위에서 LED와 저항으로 옴의 법칙을, 저항 두 개로 전압 분배를, 저항과 커패시터로 RC 충전을 직접 바꿔 가며 확인합니다.

듀티비와 주파수를 바꾸면서 파형, 평균 전압, STM32 타이머 설정값(PSC, ARR, CCR)을 함께 봅니다.

문자 하나를 입력하면 시작 비트부터 정지 비트까지 TX 선에 실리는 파형을 그대로 그려 줍니다.

선 두 가닥에 센서 두 개를 달고 주소를 불러 봅니다. 시작 조건, 주소 7비트, ACK와 NACK, 풀업 저항이 없을 때 벌어지는 일까지 한 단계씩 보여 줍니다.

클럭 한 번에 한 비트씩, 마스터와 슬레이브가 동시에 주고받는 모습을 봅니다. 칩 선택, 네 가지 모드, 모드가 어긋났을 때 값이 밀리는 현상까지 확인합니다.

main 루프를 돌던 CPU가 인터럽트를 만나면 어디로 뛰고 언제 돌아오는지 봅니다. 우선순위와 선점, 긴 핸들러, 임계 구역, 플래그를 지우지 않았을 때의 무한 재진입까지 직접 만들어 봅니다.

매끄러운 아날로그 전압이 ADC를 지나 계단 모양 숫자로 바뀌는 과정을 봅니다. 비트 수를 줄이면 계단이 얼마나 거칠어지는지, 샘플링이 느리면 왜 엉뚱한 주파수로 보이는지 직접 확인합니다.

C 코드를 한 줄씩 실행하면서 메모리 칸의 값과 포인터가 가리키는 곳이 어떻게 바뀌는지 봅니다. 배열과 포인터 연산, 값 전달과 주소 전달, 배열 밖에 쓰는 버그까지 네 가지 예제를 돌려 봅니다.

우선순위가 다른 세 태스크를 스케줄러가 어떻게 번갈아 실행하는지 봅니다. 선점형과 비선점형의 차이, 실행 시간이 길어졌을 때의 마감 놓침, 뮤텍스 때문에 생기는 우선순위 역전과 상속까지 직접 만들어 봅니다.

여러 제어기가 같은 순간에 CAN 버스로 보내기 시작하면 누가 먼저 보내는지 비트 단위로 봅니다. ID가 작을수록 이기는 이유, 진 쪽이 프레임을 깨뜨리지 않고 물러나는 과정을 직접 확인합니다.

Kp, Ki, Kd를 움직이면서 스텝 응답의 오버슈트, 정착 시간, 정상상태 오차가 어떻게 바뀌는지 확인합니다.

홀센서 값에 따라 여섯 개의 스위치 조합이 바뀌며 회전자를 끌고 가는 과정을 눈으로 확인합니다.

MOSFET 네 개의 조합으로 정회전, 역회전, 브레이크, 코스트를 만들고 전류가 흐르는 길과 모터 속도, 역기전력을 함께 봅니다.

3상 전류가 만드는 전류 벡터와 회전자의 d축, q축을 3D로 보면서 iq, id, 엔코더 각도 오차가 토크에 미치는 영향을 확인합니다.