Arduino LEONARDO smd microUSB ITALIJA
Arduino Leonardo je mikrokrmilniška plošča, ki temelji na ATmega32u4 (podatkovni list). Ima 20 digitalnih vhodno/izhodnih pinov (od katerih jih 7 lahko uporabljamo kot PWM izhode in 12 kot analogni vhodi), 16 MHz kristalni oscilator, mikro USB povezavo, priključek za napajanje, ICSP glavo in gumb za ponastavitev. Vsebuje vse, kar je potrebno za podporo mikrokrmilniku; preprosto ga povežite z računalnikom z USB kablom ali ga napajajte z AC-DC adapterjem ali baterijo, da začnete.
Leonardo se razlikuje od vseh predhodnih plošč v tem, da ima ATmega32u4 vgrajeno USB komunikacijo, kar odpravlja potrebo po sekundarnem procesorju. To omogoča Leonardu, da se pokaže povezanemu računalniku kot miška in tipkovnica, poleg tega pa kot virtualna (CDC) serijska / COM vrata. To ima tudi druge posledice za vedenje plošče; te so podrobno opisane na strani Začetek z Arduino Leonardom.
| Tehnične specifikacije | |
|---|---|
| Mikrokrmilnik | ATmega32u4 |
| Operacijska napetost | 5V |
| Vhodna napetost (priporočeno) | 7-12V |
| Vhodna napetost (meje) | 6-20V |
| Digitalni I/O pini | 20 |
| PWM kanali | 7 |
| Analogni vhodni kanali | 12 |
| DC tok na I/O pin | 40 mA |
| DC tok za 3.3V pin | 50 mA |
| Flash pomnilnik | 32 KB (ATmega32u4) od tega 4 KB uporablja zaganjalnik |
| SRAM | 2.5 KB (ATmega32u4) |
| EEPROM | 1 KB (ATmega32u4) |
| Taktna hitrost | 16 MHz |
| Dolžina | 68.6 mm |
| Širina | 53.3 mm |
| Teža | 20 g |
Glavne lastnosti krmilnika
Napajanje
Arduino Leonardo lahko napajate preko mikro USB-povezave ali z zunanjim napajalnikom. Vir napajanja se samodejno izbere. Za zunanje (ne-USB) napajanje lahko uporabite AC-to-DC adapter (stenski adapter) ali baterijo. Adapter priključite tako, da v priključek za napajanje na plošči vstavite vtikač s pozitivnim središčem velikosti 2.1 mm. Vodila baterije lahko vstavite v pinov Gnd in Vin na priključku POWER.
Močnostni pini so naslednji:
- VIN: Vhodna napetost za Arduino ploščo, ko uporablja zunanji vir napajanja (v nasprotju s 5 volti preko USB-povezave ali druge regulirane napajalne enote).
- 5V: Regulirano napajanje, ki se uporablja za napajanje mikrokrmilnika in drugih komponent na plošči.
- 3V3: Napajanje z napetostjo 3,3 voltov, ki ga generira regulator na plošči. Maksimalni dovoljeni tok je 50 mA.
- GND: Pini za ozemljitev.
- IOREF: Napetost, pri kateri delujejo vhodno/izhodni pini plošče (tj. VCC za ploščo). Pri Leonardu je to 5V.
Vhodi in izhodi
Na Leonardu ima vsak od 20 digitalnih vhodno-izhodnih pinov naslednje možnosti in značilnosti:
- Serial: 0 (RX) in 1 (TX). Uporabljata se za sprejemanje (RX) in oddajanje (TX) TTL serijskih podatkov s pomočjo strojne serijske zmožnosti ATmega32U4. Za TTL serijsko komunikacijo na pinih 0 in 1 Leonarda uporabite razred Serial1, saj se razred Serial nanaša na komunikacijo preko USB (CDC).
- TWI: 2 (SDA) in 3 (SCL). Podpirata komunikacijo po protokolu TWI s pomočjo knjižnice Wire.
- Zunanji prekinitve: 3 (prekinitev 0), 2 (prekinitev 1), 0 (prekinitev 2), 1 (prekinitev 3) in 7 (prekinitev 4). Te pini se lahko konfigurirajo za sprožitev prekinitve ob nizki vrednosti, pri dvigu ali padcu roba ali ob spremembi vrednosti. Za podrobnosti si oglejte funkcijo attachInterrupt().
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10, 11 in 13. Zagotavljajo 8-bitni izhod PWM s funkcijo analogWrite().
- SPI: na ICSP priključku. Ti pini podpirajo komunikacijo po protokolu SPI s pomočjo knjižnice SPI. Pomembno je opozoriti, da pini SPI niso povezani z nobenim od digitalnih vhodno-izhodnih pinov, kot so pri Uno. Dostopni so samo preko priključka ICSP. To pomeni, da če uporabljate ščit, ki uporablja SPI, vendar nima 6-pinskega ICSP priključka, ki se povezuje z 6-pinskim ICSP priključkom Leonarda, ščit ne bo deloval.
- LED: 13. Vgrajena LED je povezana z digitalnim pinom 13. Ko je pin v stanju HIGH, je LED vklopljena, ko je pin v stanju LOW, je izklopljena.
- Analogni vhodi: A0-A5, A6 – A11 (na digitalnih pinih 4, 6, 8, 9, 10 in 12). Leonardo ima 12 analognih vhodov, označenih od A0 do A11, ki se lahko uporabljajo tudi kot digitalni vhodno-izhodni pini. Pini A0-A5 so na enakih mestih kot na Uno, vhodi A6-A11 pa so na digitalnih vhodno-izhodnih pinih 4, 6, 8, 9, 10 in 12. Vsak analogni vhod zagotavlja 10-bitno ločljivost (tj. 1024 različnih vrednosti). Privzeto se analogni vhodi merijo od ozemljitve do 5 voltov, vendar je mogoče zgornjo mejo obsega spremeniti s pomočjo pina AREF in funkcije analogReference().
Na plošči so še nekateri drugi pini:
- AREF: Referenčna napetost za analogni vhodi. Uporablja se skupaj z analognimReferencom().
- Reset: Ta linija se nastavi na nizko, da ponastavi mikrokrmilnik. Običajno se uporablja za dodajanje gumba za ponastavitev ščitom, ki prekrivajo gumb na plošči.
Komunikacija
Leonardo ima več možnosti za komuniciranje z računalnikom, drugim Arduino ali drugimi mikrokrmilniki. ATmega32U4 omogoča serijsko komunikacijo UART TTL (5V), ki je na voljo na digitalnih pinih 0 (RX) in 1 (TX). 32U4 prav tako omogoča serijsko (CDC) komunikacijo prek USB-ja in se pojavi kot virtualno COM-vrata za programsko opremo na računalniku. Čip deluje tudi kot naprava USB 2.0 polne hitrosti in uporablja standardne gonilnike USB COM. Na sistemu Windows je potreben datoteka .inf. Vključena programska oprema Arduino vključuje serijski monitor, ki omogoča preprost prenos tekstovnih podatkov na in s plošče Arduino. LEDi RX in TX na plošči bodo utripali, ko se podatki prenašajo prek USB-povezave do računalnika (vendar ne pri serijski komunikaciji na pinih 0 in 1). Knjižnica SoftwareSerial omogoča serijsko komunikacijo na katerem koli digitalnem pinu Leonardo. ATmega32U4 prav tako podpira komunikacijo I2C (TWI) in SPI. Vključena programska oprema Arduino vključuje knjižnico Wire, ki poenostavi uporabo magistrale I2C; za podrobnosti si oglejte dokumentacijo. Za komunikacijo SPI uporabite knjižnico SPI. Leonardo se pojavi kot splošna tipkovnica in miška ter ga je mogoče programirati za nadzor teh vhodnih naprav z uporabo razredov Keyboard in Mouse.
Programiranje
Leonardo lahko programirate z Arduinovo programsko opremo (prenesite). Izberite “Arduino Leonardo” iz menija Orodja > Plošča (glede na mikrokrmilnik na vaši plošči). Za podrobnosti si oglejte sklic in vadnice. ATmega32U4 na Arduino Leonardu je že predhodno programiran z zaganjalnikom, ki vam omogoča nalaganje nove kode brez uporabe zunanjega strojnega programatorja. Komunicira z uporabo protokola AVR109. Lahko pa obidete zaganjalnik in programirate mikrokrmilnik prek priključka ICSP (In-Circuit Serial Programming) s pomočjo Arduino ISP ali podobnega; glejte ta navodila za podrobnosti.
Avtomatski (programska oprema) ponastavitev in zagon zaganjalnika
Leonardo je zasnovan tako, da mu ni treba fizično pritisniti na gumb za ponastavitev pred nalaganjem. Omogoča ponastavitev prek programske opreme, ki se izvaja na povezanem računalniku. Ponastavitev se sproži, ko se virtualna serijska / COM vrata Leonarda (CDC) odprejo pri hitrosti 1200 baud in nato zaprejo. Ko se to zgodi, se procesor ponastavi, kar prekine USB povezavo z računalnikom (kar pomeni, da bo virtualno serijsko / COM vrata izginilo). Po ponastavitvi procesorja se začne zaganjalnik in ostane aktiven približno 8 sekund. Zaganjalnik lahko tudi sprožite s pritiskom na gumb za ponastavitev na Leonardu. Upoštevajte, da se plošča ob prvem vklopu takoj premakne na uporabniški skeč, če je prisoten, namesto da bi zagnala zaganjalnik.
Ker Leonardo obravnava ponastavitev na ta način, je najbolje, da Arduino programska oprema poskuša sprožiti ponastavitev pred nalaganjem, še posebej, če ste v navadi, da pred nalaganjem pritisnete gumb za ponastavitev na drugih ploščah. Če programska oprema ne more ponastaviti plošče, lahko zagnate zaganjalnik tako, da pritisnete gumb za ponastavitev na plošči.
Zaščita pred preobremenitvijo USB
Leonardo ima ponastavljiv polifuz, ki varuje USB priključke vašega računalnika pred kratkimi stiki in preobremenitvijo. Čeprav večina računalnikov zagotavlja lastno notranjo zaščito, polifuz zagotavlja dodatno plast zaščite. Če na USB priključek priključite več kot 500 mA, bo polifuz samodejno prekinil povezavo, dokler se kratki stik ali preobremenitev ne odpravi.
Fizične značilnosti
Največja dolžina in širina Leonardo PCB sta 2,7 in 2,1 palca, pri čemer se USB priključek in priključek za napajanje raztezata preko prej omenjenih dimenzij. Štiri vijake omogočajo pritrditev plošče na površino ali ohišje. Upoštevajte, da je razdalja med digitalnimi pini 7 in 8 160 mil (0,16 palca), kar ni enak večkratnik 100-milimetrskega razmika drugih pinov.
