BTNqwe

📌 Overview

BTNqwe는 STM32F103 MCU와 WIZnet W5500 Ethernet 칩을 사용해 버튼과 스위치 상태를 LCD 및 웹 브라우저에서 확인할 수 있도록 만든 임베디드 네트워크 프로젝트입니다.

이 프로젝트의 핵심은 물리 입력 장치의 상태를 현장 장비에서만 확인하는 것이 아니라, Ethernet 네트워크를 통해 원격 브라우저에서도 확인할 수 있게 하는 것입니다. 단순 GPIO 입력을 네트워크 기반 상태 모니터링 구조로 확장했다는 점에서 WIZnet Maker용 UCC로 의미가 있습니다.

현재 공개 자료 기준으로는 상용 제품보다는 교육용·프로토타입 성격이 강합니다. 다만 구조 자체는 산업용 Remote I/O, 설비 상태 모니터링, 유선 IoT 노드의 기초 형태로 확장 가능합니다.

📌 Features

1. 버튼·스위치 상태 감지
   STM32F103의 GPIO 입력을 통해 버튼과 스위치 상태를 감지합니다. 입력 이벤트는 FreeRTOS 세마포어를 이용해 태스크 단위로 처리됩니다.
2. LCD 기반 로컬 상태 표시
   I2C LCD를 통해 버튼 상태, 스위치 상태, IP 주소를 현장에서 직접 확인할 수 있습니다.
3. Ethernet 기반 웹 상태 확인
   W5500을 통해 TCP Socket을 열고 HTTP 응답을 생성합니다. 사용자는 웹 브라우저에서 장치의 버튼 및 스위치 상태를 확인할 수 있습니다.
4. FreeRTOS 기반 태스크 구조
   LCD 표시, LED 제어, IP 표시, 웹 서버 처리를 별도 태스크로 분리했습니다. 단순 예제보다 구조화된 임베디드 소프트웨어 형태를 갖추고 있습니다.
5. 고정 IP 기반 로컬 네트워크 동작
   예제 코드 기준 고정 IP를 사용해 로컬 네트워크에서 빠르게 테스트할 수 있습니다. 초기 검증과 교육용 실습에 적합합니다.

📌 System Architecture

BTNqwe의 전체 구조는 “물리 입력 감지 → MCU 처리 → 로컬 표시 → Ethernet 웹 응답” 흐름입니다.

버튼과 스위치 입력은 STM32F103의 GPIO로 들어옵니다. MCU는 입력 상태를 FreeRTOS 태스크에서 처리하고, LCD와 LED를 통해 현장 상태를 표시합니다. 동시에 MCU는 SPI 인터페이스를 통해 W5500과 통신하며, W5500은 TCP/IP 네트워크 처리를 담당합니다.

웹 브라우저가 장치의 IP 주소로 접속하면, STM32는 W5500 Socket을 통해 HTTP 요청을 받고 현재 버튼·스위치 상태를 HTML 형식으로 응답합니다. 별도의 클라우드 서버 없이 로컬 네트워크 안에서 동작하는 소형 임베디드 웹 서버 구조입니다.

데이터 흐름은 다음과 같습니다.

• Button / Switch 입력
• STM32F103 GPIO 감지
• FreeRTOS 태스크 처리
• LCD 및 LED 상태 출력
• SPI를 통한 W5500 제어
• TCP Port 80 기반 HTTP 응답
• 웹 브라우저에서 상태 확인

📌 Role and Application of the WIZnet's Chip

이 프로젝트에서 사용된 WIZnet 칩은 W5500입니다.

W5500은 STM32F103과 SPI로 연결되어 Ethernet 통신을 담당합니다. 프로젝트 코드에서는 W5500 초기화, 네트워크 정보 설정, Socket 생성, TCP Listen, HTTP 응답 전송 구조가 사용됩니다.

W5500의 역할은 다음과 같습니다.

• MCU에 Ethernet 연결 기능 제공
• TCP/IP Stack 처리
• TCP Socket 생성 및 수신 대기
• HTTP 상태 페이지 전송
• MCU의 네트워크 처리 부담 감소

W5500을 선택한 이유는 Hardwired TCP/IP 구조 때문입니다. TCP/IP 처리를 칩 내부 하드웨어 로직으로 수행하므로, STM32F103처럼 리소스가 제한된 MCU에서도 안정적인 유선 네트워크 기능을 구현하기 쉽습니다. 또한 SPI 인터페이스 기반이므로 MCU와의 연결 구조가 단순하고, 기존 8-bit·32-bit MCU 프로젝트에도 적용하기 좋습니다.

이 프로젝트에서 W5500은 단순 통신 보조 부품이 아니라, 물리 입력 장치를 네트워크 기반 상태 모니터링 장치로 확장하는 핵심 부품입니다.

📌 Market & Application Value

BTNqwe는 현재 단계에서는 교육용·실습용 프로젝트에 가깝지만, 구조적으로는 산업용 Remote I/O와 설비 상태 모니터링 장치의 기본 형태를 갖고 있습니다.

적용 가능한 분야는 다음과 같습니다.

• 산업 자동화 설비의 버튼·스위치 상태 모니터링
• 스마트 팩토리 내 단순 디지털 입력 확인 장치
• 장비 제어반의 로컬 웹 상태 표시기
• 교육용 Ethernet 실습 키트
• 저가형 유선 IoT 노드
• 실험실·테스트 장비 상태 확인 장치

실제 구매 주체는 B2B 시장에 더 가깝습니다. 장비 제조사, 공장 자동화 업체, 교육기관, 연구소, 테스트 장비 개발팀이 주요 대상이 될 수 있습니다.

기존 PLC나 Remote I/O 제품과 비교하면 기능과 신뢰성은 제한적입니다. 그러나 저비용 MCU와 W5500 기반으로 단순 입력 상태를 네트워크에 연결할 수 있다는 점은 장점입니다. 특히 전체 시스템을 작게 구성할 수 있고, 클라우드 없이 로컬 네트워크에서 동작한다는 점은 폐쇄망 환경의 산업 장비에 적합합니다.

제품화를 위해서는 입력 채널 확장, 절연 회로, 서지 보호, 전원 안정화, DHCP 지원, 웹 UI 개선, 보안 기능, 케이스 설계, 장시간 동작 테스트가 필요합니다.

📌 WIZnet Strategic Value

BTNqwe는 WIZnet Maker 생태계에서 W5500의 장점을 쉽게 설명할 수 있는 실습형 콘텐츠입니다. 복잡한 클라우드나 대규모 서버 없이도 MCU와 W5500만으로 물리 장치 상태를 웹 브라우저에 표시할 수 있다는 점을 보여줍니다.

이 UCC가 주는 메시지는 명확합니다. W5500은 단순 TCP 통신 예제를 넘어서, 실제 장비 상태를 네트워크로 연결하는 유선 IoT 노드의 핵심 부품으로 활용될 수 있습니다.

다른 고객과 개발자에게는 다음과 같은 확장 방향을 제시할 수 있습니다.

• 다채널 디지털 입력 모니터링 장치
• Ethernet 기반 설비 상태 표시기
• 웹 설정 페이지가 포함된 장비 컨트롤러
• MQTT 또는 REST API 기반 IoT 게이트웨이
• W5500 기반 교육용 실습 보드
• 폐쇄망 환경용 로컬 모니터링 장치

전략적으로는 W5500의 “간단한 연결성”, “MCU 부담 감소”, “유선 네트워크 안정성”을 보여주는 사례로 활용할 수 있습니다. 향후 README 보강, 회로도 추가, 동작 영상 추가, WIZnet Maker 문서화가 이루어지면 외부 개발자 유입 효과도 높아질 수 있습니다.

📌 Summary

BTNqwe는 STM32F103과 WIZnet W5500을 이용해 버튼과 스위치 상태를 LCD와 웹 브라우저에서 확인할 수 있도록 만든 임베디드 Ethernet 프로젝트입니다.

물리 입력 상태를 단순히 장치 내부에서만 처리하지 않고, 로컬 네트워크를 통해 브라우저에서 확인할 수 있게 구성한 점이 핵심입니다. W5500은 STM32와 SPI로 연결되어 TCP/IP 통신을 담당하며, 사용자는 별도의 서버 없이 장치 IP에 접속해 현재 상태를 확인할 수 있습니다.

이 프로젝트는 버튼, 스위치, LCD, Ethernet 웹 서버를 하나의 흐름으로 연결해 W5500 기반 유선 네트워크 장치가 어떻게 구성되는지 보여줍니다. 향후 입력 채널 확대, 웹 화면 개선, 네트워크 설정 기능 추가 등을 통해 장비 상태 모니터링이나 교육용 실습 예제로 확장할 수 있습니다.

📌 QnA

Q1. BTNqwe는 무엇인가요?
BTNqwe는 STM32F103과 WIZnet W5500을 사용해 버튼과 스위치 상태를 LCD와 웹 브라우저에서 확인하는 임베디드 Ethernet 프로젝트입니다. 로컬 장치 상태를 네트워크로 확인할 수 있게 만드는 예제입니다.

Q2. W5500은 이 프로젝트에서 어떤 역할을 하나요?
W5500은 STM32F103이 Ethernet 네트워크에 연결되도록 해주는 핵심 칩입니다. TCP/IP 처리와 Socket 통신을 담당해 웹 브라우저로 상태 정보를 전송합니다.

Q3. 이 프로젝트가 기존 단순 GPIO 예제와 다른 점은 무엇인가요?
일반 GPIO 예제는 버튼 상태를 LED나 시리얼 출력으로만 확인합니다. BTNqwe는 이 상태 정보를 Ethernet 기반 웹 페이지로 확장해 원격 확인이 가능하게 합니다.

Q4. 산업용 제품으로 바로 사용할 수 있나요?
현재 공개 자료 기준으로는 바로 산업 현장에 투입하기보다는 프로토타입 또는 교육용 예제에 가깝습니다. 산업용 제품화를 위해서는 입력 보호, 절연, 전원 안정성, 인증, 장시간 테스트가 필요합니다.

Q5. 이 UCC의 핵심 가치는 무엇인가요?
핵심 가치는 W5500을 이용해 단순 물리 입력 장치를 네트워크 기반 모니터링 장치로 확장했다는 점입니다. WIZnet 칩이 소형 MCU 시스템에 Ethernet 기능을 쉽게 추가할 수 있음을 보여줍니다.