Chapter 3. 기초 코딩: 단계별로 내장 LED 제어하기

하드웨어 개발의 "Hello World"는 LED를 깜빡이는 것입니다. RP2350 기반의 Pico 2 보드를 제어하는 기초 문법을 3가지 단계로 차근차근 알아봅시다.

3.1 "LED" 핀의 비밀

구형 Pico는 내장 LED를 제어할 때 25번 핀을 지정해야 했지만, 새롭게 업그레이드된 Pico 2(RP2350)는 펌웨어에서 예약한 "LED"라는 문자열 키워드를 사용하여 직관적으로 제어합니다.

하드웨어 프로그래밍의 첫걸음, LED 제어하기

3.2 단계별 소스 코드 작성

Thonny 편집창에 아래의 코드들을 차례대로 입력하고 실행하며 원리를 이해해 보세요.

[1단계] LED 직접 켜고 끄기 (기초 익히기)

on()과 off() 메서드를 사용해 직접 LED의 전원을 통제하는 가장 직관적인 방법입니다.

from machine import Pin
import time

# 내장 LED를 출력(OUT) 모드로 설정
led = Pin("LED", Pin.OUT)

print("1단계: LED 제어 테스트를 시작합니다.")

# 1. LED 켜기
led.on() 
print("LED 켜짐")
time.sleep(1.5)  # 1.5초 동안 유지

# 2. LED 끄기
led.off() 
print("LED 꺼짐")

[2단계] 토글(Toggle) 기능으로 스마트하게 바꾸기

toggle() 메서드는 "현재 상태가 켜져 있으면 끄고, 꺼져 있으면 켜는" 반전 기능입니다. 코드가 훨씬 간결해집니다.

from machine import Pin
import time

led = Pin("LED", Pin.OUT)

print("2단계: 토글 기능 테스트를 시작합니다.")

led.toggle() 
print("LED 상태 반전 (켜짐)")
time.sleep(1.0)

led.toggle() 
print("LED 상태 반전 (꺼짐)")

[3단계] 무한 루프와 결합하여 자동으로 깜빡이기 (Blink 완성형)

2단계에서 배운 토글 기능에 while True: 무한 반복문을 결합하면, 보드가 스스로 0.5초마다 깜빡이는 자동 블링크 코드가 완성됩니다.

from machine import Pin
import time

# Pico 2용 내장 LED 설정
led = Pin("LED", Pin.OUT)

print("3단계: 최종 보드 테스트(Blink)를 시작합니다!")

# 아래의 코드를 무한히 반복합니다.
while True:
    led.toggle()      # LED 상태 반전 (켜져있으면 끄고, 꺼져있으면 켬)
    print("LED 상태 변경")
    time.sleep(0.5)   # 0.5초 대기 (이 값을 줄이면 더 빨리 깜빡입니다)

3.3 실행 및 저장

3.4 외부 LED 제어하기 (GPIO 10번 핀)

내장 LED에 이어, 이번에는 브레드보드에 LED를 직접 꽂고 GPIO 핀으로 제어해 봅시다. 외부 전자부품을 다루는 첫 번째 실습입니다.

① LED란 무엇일까?

LED(Light Emitting Diode)는 발광 다이오드라고도 하며, 전류를 흘려주면 빛을 내는 작은 전자 부품입니다. 에너지 효율이 좋고 빛의 색상·밝기 제어가 용이해 조명·신호등·디스플레이 등 일상생활 곳곳에서 사용됩니다.

② LED의 극성

LED는 2개의 핀(다리)을 가지며, 핀마다 + / - 극성이 있기 때문에 반드시 방향을 구분하여 회로에 연결해야 합니다.

③ LED 회로도 구성

GPIO 10번 핀과 GND 핀 사이에 330Ω 저항과 LED를 직렬로 연결합니다. 저항은 과전류로부터 LED를 보호하기 위해 반드시 필요합니다.

④ 코드 작성하기 ①

아래 코드를 실행하면 GPIO 10번에 연결된 LED가 켜집니다.

from machine import Pin

# GPIO 10번 핀을 출력(OUT) 모드로 설정하여 LED 객체 생성
led10 = Pin(10, Pin.OUT)   
led10.on()        # LED 켜기

⑤ 코드 작성하기 ②

이번에는 time.sleep()을 활용하여 LED를 3초 켰다가 끄는 코드를 작성해 봅시다.

from machine import Pin
import time

led10 = Pin(10, Pin.OUT)
led10.on()    # LED 켜기
time.sleep(3)      # 3초 대기
led10.off()   # LED 끄기
time.sleep(3)      # 3초 대기

🏆 과제 해결해보기!

from machine import Pin

led10 = Pin(10, Pin.OUT)
led11 = Pin(11, Pin.OUT)
led12 = Pin(12, Pin.OUT)

led10.on()
led11.on()
led12.on()

from machine import Pin
import time

red    = Pin(10, Pin.OUT)   # 빨간 LED (GPIO 10)
yellow = Pin(11, Pin.OUT)   # 노란 LED (GPIO 11)
green  = Pin(12, Pin.OUT)   # 초록 LED (GPIO 12)

while True:
    red.on()
    time.sleep(3)       # 빨간 3초
    red.off()

    yellow.on()
    time.sleep(1)       # 노란 1초
    yellow.off()

    green.on()
    time.sleep(3)       # 초록 3초
    green.off()

3.5 Wokwi 시뮬레이션으로 실습하기

1.8절에서 소개한 Wokwi를 이용하면 실제 Pico 2 보드나 LED, 저항이 없어도 이번 챕터의 두 회로(내장 LED, 외부 LED)를 브라우저에서 바로 실습해 볼 수 있습니다.

① 내장 LED Blink 회로 (3.1 ~ 3.3절)

내장 LED만 사용하므로 별도의 부품 연결 없이 Pico 2 보드 하나만 배치하면 됩니다.

{
  "version": 1,
  "author": "Pico 2 IoT Guide",
  "editor": "code",
  "parts": [
    { "type": "wokwi-pi-pico", "id": "pico", "top": 0, "left": 0, "attrs": {} }
  ],
  "connections": [],
  "dependencies": {}
}

위 diagram.json을 Wokwi 프로젝트에 붙여넣고, 코드 편집기에는 [3단계] Blink 완성형 코드(led = Pin("LED", Pin.OUT) ...)를 그대로 붙여넣은 뒤 초록색 ▶ 실행 버튼을 누르면 시뮬레이터 화면 속 보드의 LED가 실제로 깜빡이는 것을 확인할 수 있습니다.

② 외부 LED + 330Ω 저항 회로 (3.4절)

GPIO 10번 핀 → 330Ω 저항 → LED(+) → LED(-) → GND 순서로 연결된 회로를 그대로 재현합니다.

{
  "version": 1,
  "author": "Pico 2 IoT Guide",
  "editor": "code",
  "parts": [
    { "type": "wokwi-pi-pico", "id": "pico", "top": 0, "left": 0, "attrs": {} },
    { "type": "wokwi-resistor", "id": "r1", "top": 40, "left": 150, "attrs": { "value": "330" } },
    { "type": "wokwi-led", "id": "led1", "top": 40, "left": 220, "attrs": { "color": "red" } }
  ],
  "connections": [
    [ "pico:GP10", "r1:1", "orange", [] ],
    [ "r1:2", "led1:A", "orange", [] ],
    [ "led1:C", "pico:GND", "black", [] ]
  ],
  "dependencies": {}
}

회로를 구성한 뒤 3.4절 ④, ⑤의 코드를 코드 편집기에 붙여넣고 실행하면, 실제 하드웨어 없이도 LED가 켜지고 꺼지는 동작을 미리 검증할 수 있습니다.