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# Linux Kernel Driver 기반 시계 & 불쾌지수 측정기
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본 프로젝트는 리눅스 커널 드라이버를 직접 설계하여 하드웨어를 제어하고, 실시간 시계(RTC), 온습도 데이터 처리 및 불쾌지수(THI) 시각화를 구현한 임베디드 시스템 프로젝트입니다.
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## 프로젝트 개요
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단순히 라이브러리를 사용하는 수준을 넘어, 커널 공간에서 직접 GPIO 인터럽트를 핸들링하고 디바이스 드라이버를 작성하여 유저 공간 애플리케이션과 데이터를 주고받는 전체 프로세스를 구현했습니다.
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## 주요 하드웨어 구성
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- **Main Board:** Raspberry Pi 4 (64-bit Kernel)
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- **Sensors:** - `DHT11`: 온습도 데이터 수집
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- `DS1302`: 실시간 시간 정보(RTC) 제공
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- `Rotary Encoder`: 페이지 전환 및 시간 설정 인터페이스
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- **Display & Output:**
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- `OLED (I2C)`: 정보 출력 (시간, 온습도, 불쾌지수)
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- `8-Channel LED`: 불쾌지수 단계별 시각화
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## 시스템 아키텍처
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1. **Kernel Space (`driver.c`)**:
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- GPIO 제어 및 인터럽트(IRQ) 핸들링 (로터리 엔코더 디바운싱 처리 등)
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- DS1302 및 DHT11 제어 로직 구현
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- `ioctl` 및 `read/write` 인터페이스 제공
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2. **User Space (`application.c`)**:
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- 커널 드라이버로부터 데이터를 받아 OLED 화면 구성
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- 불쾌지수(THI) 산출 및 LED 레벨 제어 로직 실행
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## 핵심 기술 포인트
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- **Interrupt Handling & Debouncing**: 로터리 엔코더의 기계적 떨림 현상을 커널 내에서 타이머를 활용해 방지.
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- **Context Management**: 뮤텍스를 사용하여 커널 내 공유 자원 보호.
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- **Custom Character Device**: 시스템 고유의 메이저 번호를 할당받아 장치 파일 생성.
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- **I2C & GPIO Protocol**: 센서별 통신 프로토콜을 드라이버 레벨에서 직접 제어.
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## 파일 구조
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- `driver.c`: 리눅스 커널 모듈 소스 코드
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- `application.c`: 유저 애플리케이션 (OLED 및 메인 로직)
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- `Makefile`: 커널 빌드 환경(`ARCH=arm64`) 설정
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## 실행 방법
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1. **커널 모듈 빌드 및 로드**
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```bash
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make
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sudo insmod driver.ko
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```
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2. **애플리케이션 실행**
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```
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gcc -o application application.c
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sudo ./application
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```
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