Arduino Uno подробное знакомство

что такое arduino 3Arduino Uno – плата для быстрого прототипирования и создания готовых устройств построенная на базе микроконтроллера ATmega328. Плата имеет имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы с ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, разъем внешнего питания, разъем ICSP, кнопку перезагрузки и 4 светодиода (1 доступен для управления). Для работы необходимо подключить Arduino uno к компьютеру простым кабелем USB, либо подать питание через разъем от 7 до 12 вольт (рекомендованные значения). В отличие от всех предыдущих плат, использовавших usb-uart мост на базе микросхемы ft232, новая Ардуино Uno использует микроконтроллер ATmega8U2.

Характеристики

Микроконтроллер ATmega328
Рабочее напряжение 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое) 7-12 В
Входное напряжение (предельное) 6-20 В
Цифровые Входы/Выходы 14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы 6
Постоянный ток через вход/выход 40 мА
Постоянный ток для вывода 3.3 В 50 мА
Флеш-память 32 Кб (ATmega328) из которых 0.5 Кб используются для загрузчика
ОЗУ 2 Кб (ATmega328)
EEPROM 1 Кб (ATmega328)
Тактовая частота 16 МГц

Питание

Arduino Uno может питаться через USB или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

 

Внешнее питание (не USB) может подаваться как писалось выше в диапазоне от 6 до 20 вольт, но для безопасности встроенного преобразователя рекомендуют использовать питание от 7 до 12 вольт. Преобразователь напряжения подключается посредством разъема 2.1 мм с центральным положительным полюсом или проводами от батареи к выводам Gnd и Vin разъема питания.

 

Платформа может работать при внешнем питании от 6 В до 20 В. При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может проседать менее 5 В, при этом плата может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12 В регулятор напряжения может перегреться и выйти из строя. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 12 В.

Выводы питания:

Uno имеет также выходы со встроенного преобразователя для запитки шильдов и датчиков:

VIN. Вход используется для подачи питания от внешнего источника (в отсутствие 5 В от разъема USB или другого регулируемого источника питания). Подача напряжения питания происходит через данный вывод.

5V. Регулируемый источник напряжения, используемый для питания микроконтроллера и компонентов на плате. Питание может подаваться от вывода VIN, или от разъема USB, или другого регулируемого источника напряжения 5 В.

3V3. Напряжение на выводе 3.3 В генерируемое встроенным регулятором на плате. Максимальное потребление тока 50 мА.

GND. Выводы заземления.

Память

Микроконтроллер ATmega328 располагает 32 кБ флэш памяти, из которых 0.5 кБ используется для хранения загрузчика, а также 2 кБ ОЗУ (SRAM) и 1 Кб EEPROM.(которая доступна для чтения и записи из прошивки ).

 

Входы и Выходы

Каждый из 14 цифровых выводов Uno может быть настроен прошивкой как вход или выход, Выводы работают при напряжении 5 В. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (который можно включить в прошивке) сопротивлением  20-50 кОм и может пропускать до 40 мА. Некоторые выводы имеют особые функции:

 

Uart (Последовательная шина): 0 (RX) и 1 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы подключены к ATmega8U2 которая выполняет роль моста USB-uart.

Внешнее прерывание: 2 и 3. Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения.

ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, и 11. Любой из этих выводов может выдовать ШИМ с разрешением 8 бит.

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Эти выводы используются для реализации SPI интерфейса.

LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение на выводе.

На платформе Uno установлены 6 аналоговых входов (обозначенных как A0 .. A5), каждый разрешением 10 бит. Стандартно выводы имеют диапазон измерения до 5 В относительно земли.

Некоторые выводы имеют дополнительные функции: I2C: 4 (SDA) и 5 (SCL). На них выведен аппаратный I2C (TWI).

Дополнительные выводы.

AREF — Опорное напряжение для аналоговых входов.

Reset — Низкий уровень сигнала на выводе перезагружает микроконтроллер. Обычно применяется для подключения кнопки перезагрузки на шильдах.

Связь

На плате Arduino Uno реализованно несколько способов осуществления связи с компьютером и другими устройствами, микроконтроллерами. ATmega328 поддерживают последовательный интерфейс UART TTL (5 В), осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX). Через преобразователь на базе ATmega8U2 они выведены на USB, программы на стороне компьютера «общаются» с платой через виртуальный COM порт.

Свою Arduino uno я покупал тут или тут уже с минимальным стартовым комплектом!

В следующих статьях мы наконец то напишем первую программу для нашей платы и научим ее общаться с компьютером!

Метки: , . Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий