개요

S CUBE / OVERVIEW

고속 IMU 입력·측정 모듈

S큐브는 G큐브 하드웨어를 바탕으로 6축 IMU·버튼·근접센서 데이터를 BLE로 PC·스마트폰에 초당 200회 직접 전송하는 모듈입니다. 각 큐브가 호스트에 개별 연결되며, 확장 포트로 센서·출력 장치를 붙여 과학 실험과 동작 인식에 활용할 수 있습니다.

통신BLE 5.0Nordic UART Service · 직접 연결

데이터200 Hz20바이트 고정 레코드

내장 센서IMU + Proximity자이로·가속도·근접·배터리

확장4-Pin PortI2C · Analog · 1-Wire

개발 및 외부 장치 설계 시 참고하는 기본 사양입니다.

항목	사양
CPU	Nordic nRF52832 (BLE 5.0, ARM Cortex-M4)
IMU	6축 자이로·가속도 (BMI160 또는 BMI323, 부팅 시 자동 판별 · 두 칩 눈금 동일)
측정 범위	자이로 ±2000 dps · 가속도 ±4 g (±16 g 전환 가능)
내장 센서	IMU, 근접센서(IR 반사), 배터리 잔량
입출력	버튼, RGB LED, 피에조 부저, 본체 스텝모터
배터리	3.7V 리튬폴리머 (충전식)
펌웨어	v0.0.45.0 · 무선 업데이트(DFU) 지원 · G큐브 펌웨어와 상호 교체 가능

G큐브와 같은 4핀 커넥터입니다. I2C 센서는 자동 감지하고, 아날로그·1-Wire 센서는 앱에서 선택합니다.

P4는 I2C SDA와 아날로그 입력이 같은 핀입니다. 아날로그 센서와 I2C 센서는 동시에 쓸 수 없습니다.

확장 포트를 통해 센서·출력 장치·확장 보드를 연결할 수 있습니다.

I2C SENSOR디지털 센서 (자동 감지)

온도 · 컬러(VEML6040) · 기압(BMP280) · 조도(BH1750 · TSL2561) · 전류(INA219) · 심박(MAX30102)

ENVIRONMENT환경 센서

SCD40 CO₂·온습도 · SPS30 미세먼지

ANALOG아날로그 센서 (선택형)

빛 · 소리 · 볼륨 · 자석 · 초음파 · 인체감지 · 방수온도(DS18B20, 1-Wire)

OUTPUT출력 장치

HT16K33 8×8 LED 매트릭스 · 인터랙션 모듈 RGB LED · 부저 임의 주파수 톤 · 본체 스텝모터

BOARD확장 보드 · AI

인터랙션 모듈(TCA9534) · 큐브이노 · HuskyLens(인식 대상 수)

S큐브는 데이터 수집에 맞춰 연결 구조와 패킷을 단순화했습니다.

항목	G큐브	S큐브
연결 구조	멀티롤 (Star/집계기 경유)	각 큐브가 호스트에 직접 연결
명령 형식	9바이트 공통 헤더 + OPCODE	`[명령ID][인자…]` 1바이트 ID
센서 데이터	구독 명령 후 응답	Notify 구독 즉시 20바이트 레코드 연속 전송
기기 이름	`PINGPONG.XX`	`SCUBE.XX.AIR`
그룹번호	같은 표기(16진 2자리, 자리마다 0~9)·같은 저장 위치 — 펌웨어를 교체해도 유지

모든 통신은 BLE Nordic UART Service 하나로 이루어집니다.

BLE NUS호스트(PC·앱) ↔ S큐브

호스트는 명령을 Write하고, 센서 레코드와 응답·통보 프레임은 Notify로 받습니다. 길이가 20의 배수면 레코드, 아니면 통보 프레임입니다.

MULTI CUBE호스트 ↔ 여러 S큐브

큐브마다 개별 연결하고 연결 순번(1~3)을 지정합니다. 순번은 LED 색(빨강·초록·파랑)과 레코드에 표시됩니다.

DFU호스트 → S큐브 부트로더

Nordic Secure DFU로 무선 업데이트합니다. 서명된 배포 패키지(zip)만 설치됩니다.

버튼과 LED로 큐브 상태를 확인합니다.

상태	LED · 동작
대기	흰색 두 번 깜빡임 반복 · 버튼을 짧게 누르면 연결 대기(광고) 시작
연결 대기	파랑 빠른 깜빡임 · `SCUBE.XX.AIR` 이름으로 180초간 광고
연결됨	빨강 켜짐 (순번 2 = 초록, 3 = 파랑) · 데이터 전송
배터리 부족	빨강 느린 깜빡임
전원 끄기	버튼 2초 길게 누르기 또는 원격 명령

상세 명령 규격은 「Protocol」에서 확인하세요.

BLE UUID, 20바이트 레코드 구조, 명령·통보 프레임, 확장 센서·출력 장치·음성 세부 규격은 S CUBE → Protocol 문서에 정리되어 있습니다.