피지컬 컴퓨팅으로
IoT 시스템 설계하기

가상 실험실에서 본 '스마트 화분' 규칙을 실제 아두이노 코드(C/C++)로 쓰면 이렇습니다.

const int PUMP_PIN = 7;           // 펌프를 연결한 디지털 핀 번호

void setup() {
  pinMode(PUMP_PIN, OUTPUT);      // 펌프 핀을 출력으로
  Serial.begin(9600);             // 컴퓨터와 통신 시작
}

void loop() {                     // 무한 반복!
  int moisture = analogRead(A0);  // 토양 수분 읽기 (0~1023)
  int percent = map(moisture, 0, 1023, 0, 100);

  if (percent < 30) {             // 30% 미만이면
    digitalWrite(PUMP_PIN, HIGH); //   펌프 켜기
  } else {
    digitalWrite(PUMP_PIN, LOW);  //   펌프 끄기
  }
  delay(1000);                    // 1초 쉬고 다시 측정
}

setup()은 전원이 켜질 때 한 번, loop()는 영원히 반복 — 가상 실험실의 "반복하기" 의사코드와 똑같은 구조죠? 마이크로비트라면 같은 내용을 블록 코딩으로, 라즈베리파이라면 파이썬으로 쓸 수 있어요. 언어는 달라도 '감지→판단→동작'의 논리는 같습니다.

실제 부품 없이도 브라우저에서 피지컬 컴퓨팅을 연습할 수 있는 무료 도구들이 있어요.

• 팅커캐드 서킷 (Tinkercad Circuits) — 드래그앤드롭으로 아두이노 회로를 꾸미고 코드까지 실행. 입문용으로 최고!
• Wokwi — 아두이노는 물론 ESP32, 라즈베리파이 피코까지 시뮬레이션하는 본격 도구.
• 마이크로비트 공식 에디터(makecode.microbit.org) — 화면 속 가상 마이크로비트가 코드를 즉시 실행해 줘요.

설계 캔버스에서 만든 시스템을 방학 동안 가상 시뮬레이터로 직접 구현해 보는 건 어떨까요?

세탁기, 전기밥솥, 엘리베이터, 자동차 한 대에는 수십~수백 개의 작은 컴퓨터가 숨어 있어요. 이렇게 특정 기능을 위해 기계 속에 내장된(embedded) 컴퓨터를 임베디드 시스템이라고 합니다. 아두이노로 만드는 작품들도 임베디드 시스템의 친척뻘이죠.

자동차의 브레이크 제어처럼 정해진 시간 안에 반드시 반응해야 하는 임베디드 시스템에는 실시간 운영체제(RTOS)가 쓰여요. "0.01초 늦은 정답은 오답"인 세계 — 그래서 임베디드 개발자에게는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 이해하는 융합 역량이 필요하답니다. 전 세계 CPU의 약 98%는 PC가 아니라 임베디드 기기에 들어간다는 사실!