임베디드 엔지니어, “야, 너두 할 수 있어!”

[테크월드=배유미 기자] 아침에 일어나 시계를 확인한다. 아침을 먹기 위해 전기밥솥으로 밥을 하고, 자동차를 타고 출근한다. 무더운 여름날이니 에어컨을 작동시키고, 업무를 본다. 퇴근 후에는 세탁기로 밀린 빨래를 하고, 청소기를 돌려 집을 말끔하게 한 후, TV를 시청하며 나만의 시간을 보낸다.

앞서 언급한 일상의 모든 과정 속에는 임베디드가 탑재돼 있다. 그만큼 임베디드 시스템은 우리 삶 속에 보편화돼 있으며, 떼려야 뗄 수 없는 관계다. 그렇다면, 임베디드란 무엇이고, 어떤 과정을 통해 개발되고 있는 것일까? 그리고 앞으로의 임베디드와 개발자의 모습은 어떠할까?

PC와 비슷한 듯 다른 임베디드

‘임베디드(embedded)’를 한국어로 직역하면 ‘박힌’ 혹은 ‘내장된’이다. 기술적인 관점에서는 하드웨어와 이를 제어하는 소프트웨어, 즉 마이크로컴퓨터(microcomputer)를 탑재한 기계나 장치를 ‘임베디드’라 칭한다. 다시 말해, 임베디드란 특정 시스템 안에 또 다른 기능을 하는 시스템이 내장돼 있는 것을 말한다.

언뜻 보면 PC와 임베디드의 경계는 모호해 보인다. 물론, PC도 임베디드 시스템 범주에 속한다고 볼 수 있지만, 차이점은 분명 존재한다. 먼저, 우리가 흔히 사용하는 PC는 ‘계산’을 위해 만들어진 기기다. 컴퓨터 안에 있는 계산(compute) 기능을 통해 우리는 PC를 이용해 인터넷 서핑도 하고, 문서직업도 할 수 있다. 이는 주로 사람이 키보드, 마우스 등의 입력장치로 정보나 명령을 입력해 실행시킨다. 이와 달리 임베디드 시스템은 센서나 장치 등을 통해 외부의 정보를 수집한다. 이후 정보를 내장된 시스템에서 처리한 후, 피드백을 전달하는 방식으로 프로세스를 진행시킨다.

임베디드 시스템의 구성요소는 일반 PC와 마찬가지로 하드웨어와 소프트웨어로 구분할 수 있다. 먼저, 하드웨어는 크게 ▲CPU ▲메모리 ▲주변장치(Peripheral)가 기본 부품으로 구성돼 있다. 마이크로컴퓨터는 앞서 언급한 부품들을 하나로 만들며, 각 부품은 서로 조화를 이뤄 소프트웨어의 프로그램(절차)을 실행시킨다.

또한, 임베디드 시스템 소프트웨어는 운영체제 상에서 동작하는 타입과 운영체제 없이 동작하는 타입으로 나뉜다. 두 타입은 시스템 구조 상에서 차이가 존재하는데, [그림 1]과 같이, 운영체제가 없는 시스템에서는 미들웨어와 OS 기능이 제외돼 있다. 다만, 운영체제가 없다고 해서 전부 처음부터 만드는 것은 아니고, 필요 최소한의 기능은 라이브러리(library) 형태로 제공된다.

한편, 운영체제 없이 동작하는 대표적인 보드는 아두이노 우노이고, 운영체제 상에서 동작하는 임베디드 소프트웨어는 라즈베리 파이 3다. 임베디드 엔지니어 교과서에서는 임베디드 시스템을 사용한 프로그래밍 과정과 방법에 대해 상세하게 알 수 있다.

임베디드 입문자를 위한 ‘임베디드 엔지니어 교과서’

‘임베디드 엔지니어 교과서’는 제이펍 출판사의 로봇 시리즈 중 하나로, 입문자를 대상으로 발간했다. 전반적으로 쉬우면서도 알차게 내용을 구성했으며, 예시와 기본 설명을 탄탄하게 해 놓았다. 이에 따라 임베디드가 익숙하지 않은 신입 엔지니어도 기본 개념부터 탄탄하게 습득할 수 있다.

본 도서는 전반적인 임베디드 하드웨어와 소프트웨어 관련 지식, 임베디드 프로그램의 개요, 실시간 운영체제와 소프트웨어 개발 프로세스 등 개발자를 위한 정보를 담고 있다. 더 나아가 저자는 임베디드 소프트웨어 엔지니어의 업무와 IoT, 인공지능 등 첨단 기술 속에서의 임베디드 소프트웨어의 개발과 역할에 대해서도 기술했다.

무엇보다도 실제로 체험해 보지 않았으면 알 수 없는 실무 정보와 개발자에게 필요한 배경 지식도 포함하고 있다. 임베디드 특성상 선행 배경 지식이 없으면 다루기 어려운 경우가 많은데, 이 책을 통해 입문자들도 차근차근 알아갈 수 있을 전망이다. 기본 개념부터 배경, 전망과 활용 예시까지, 임베디드의 A to Z를 담은 임베디드 엔지니어 교과서와 함께 임베디드의 세계에 빠져들어 보자.