Opis
Arduino UNO R3 smd type-B USB ITALIJA
Arduino UNO R3 smd type-B USB ITALIJA je mikrokrmilniška plošča, ki temelji na ATmega328. Ima 14 digitalnih vhodno/izhodnih pinov (od katerih jih 6 lahko uporabimo kot izhode PWM), 6 analognih vhodov, 16 MHz keramični resonator (CSTCE16M0V53-R0), USB-povezavo, priključek za napajanje, ICSP priključek in gumb za ponastavitev. Vsebuje vse, kar je potrebno za podporo mikrokrmilnika; preprosto ga povežite z računalnikom prek USB-kabla ali napajajte z AC-DC adapterjem ali baterijo, da začnete. Uno se razlikuje od prejšnjih plošč zato, ker ne uporablja FTDI USB-to-serial gonilniškega čipa.
Dodatne funkcije, ki jih prinaša različica R3, so:
- ATmega16U2 namesto 8U2 kot pretvornik USB-to-Serial.
- 1.0 pinout: dodani pini SDA in SCL za komunikacijo po protokolu TWI, nameščeni blizu pina AREF, ter dva nova pina, nameščena blizu pina RESET – IOREF, ki omogoča prilagajanje ščitov napetosti, ki jo zagotavlja plošča, ter drugi pin, ki ni povezan in je rezerviran za prihodnje namene.
- Močnejši RESET vezje.
- “Uno” v italijanščini pomeni “Ena” in je poimenovano, da označuje prihajajočo izdajo Arduino 1.0. Uno in različica 1.0 bosta referenčni različici Arduino platforme za prihodnost. Uno je najnovejša v seriji USB Arduino plošč in referenčni model za Arduino platformo.
Mikrokrmilnik | ATmega328P |
---|---|
Delovna napetost | 5V |
Priporočena vhodna napetost | 7-12V |
Omejena vhodna napetost | 6-20V |
Digitalni I/O pini | 14 (6 s PWM izhodom) |
PWM digitalni I/O pini | 6 |
Analogni vhodni pini | 6 |
Tok za vsak I/O pin | 20 mA |
Tok za 3.3V pin | 50 mA |
Pomnilnik Flash | 32 KB (0.5 KB za zaganjalnik) |
SRAM | 2 KB |
EEPROM | 1 KB |
Hitrost ure | 16 MHz |
Vgrajena LED | 13 |
Dolžina | 68.6 mm |
Širina | 53.4 mm |
Teža | 25 g |
Glavne lastnosti krmilnika
Programiranje
Arduino Uno lahko programiramo s programsko opremo Arduino (IDE). Izberite “Arduino/Genuino Uno” v meniju Orodja > Plošča (glede na mikrokrmilnik na vaši plošči). Za podrobnosti si oglejte sklice in vadnice.
ATmega328 na Arduino Unu je predprogramiran z zaganjalnikom, ki omogoča nalaganje nove kode brez uporabe zunanjega strojnega programatorja. Komunicira s pomočjo originalnega STK500 protokola (sklic, C glavne datoteke).
Lahko zaobidete zaganjalnik in programirate mikrokrmilnik prek ICSP (vgrajeno serijsko programiranje v vezju) priključka z uporabo Arduino ISP ali podobnega; za podrobnosti si oglejte te navodila.
Izvorna koda za ATmega16U2 (ali 8U2 na ploščah rev1 in rev2) je na voljo v skladišču Arduino. ATmega16U2/8U2 je naložen s DFU zaganjalnikom, ki ga lahko aktivirate z:
- Na ploščah rev1: povežite spajkalno vez na hrbtni strani plošče (blizu zemljevida Italije) in nato ponovno zaženite 8U2.
- Na ploščah rev2 ali novejših: obstaja upornik, ki potegne linijo HWB 8U2/16U2 na zemljo, kar olajša prehod v DFU način.
Nato lahko uporabite Atmelovo FLIP programsko opremo (Windows) ali DFU programer (Mac OS X in Linux) za nalaganje novega firmware-a. Lahko pa uporabite tudi ICSP priključek z zunanjim programatorjem (ki prepiše DFU zaganjalnik). Za več informacij si oglejte ta uporabniški prispevek za vadnico.
Opozorila
Arduino Uno ima resetabilni polifuzibilnik, ki ščiti USB vhode vašega računalnika pred kratkimi stiki in prekomernim tokom. Čeprav večina računalnikov zagotavlja lastno notranjo zaščito, polifuzibilnik ponuja dodatno plast zaščite. Če je na USB vhod priključena moč večja od 500 mA, bo polifuzibilnik samodejno prekinil povezavo, dokler se kratki stik ali preobremenitev ne odstrani.
Razlike v primerjavi z drugimi ploščami
Uno se razlikuje od vseh prejšnjih plošč v tem, da ne uporablja čipa FTDI USB-to-serial. Namesto tega ima Atmega16U2 (do različice R2 Atmega8U2), ki je programiran kot USB-to-serial pretvornik.
Napajanje
Ploščo Arduino Uno lahko napajate prek USB povezave ali z zunanjim napajalnikom. Napajalni vir se samodejno izbere.
Zunanje (ne-USB) napajanje lahko prihaja bodisi iz AC-DC adapterja (stenskega adapterja) ali baterije. Adapter lahko priključite tako, da vstavite sredinsko pozitiven priključek s premerom 2,1 mm v priključek za napajanje plošče. Kable iz baterije pa lahko vstavite v GND in Vin priključke na priključku POWER.
Plošča lahko deluje z zunanjim napajanjem od 6 do 20 voltov. Če je napajana z manj kot 7V, pa lahko pin 5V zagotavlja manj kot pet voltov in plošča postane nestabilna. Če uporabljate več kot 12V, pa se lahko regulator napetosti pregreje in poškoduje ploščo. Priporočeno območje je od 7 do 12 voltov.
Napajalni pini so naslednji:
- Vin. Vhodna napetost za ploščo Arduino/Genuino, ko uporablja zunanji napajalni vir (za razliko od 5 voltov iz USB povezave ali drugega reguliranega napajalnega vira). Napetost lahko dovajate prek tega pina ali, če dovajate napetost prek priključka za napajanje, jo dostopate prek tega pina.
- 5V. Ta pin izhaja reguliranih 5V iz regulatorja na plošči. Plošča se lahko napaja bodisi prek priključka za enosmerno napajanje (7 – 12V), USB priključka (5V) ali VIN pina na plošči (7-12V). Napajanje prek pinov 5V ali 3.3V zaobide regulator in lahko poškoduje ploščo. Odsvetujemo uporabo.
- 3V3. 3,3-voltno napajanje, ki ga generira regulator na plošči. Maksimalna dovoljena tokovna obremenitev je 50 mA.
- GND. Ozemljitveni pini.
- IOREF. Ta pin na plošči Arduino/Genuino zagotavlja referenčno napetost, s katero deluje mikrokrmilnik. Pravilno konfiguriran ščit lahko prebere napetost pina IOREF in izbere ustrezni napajalni vir ali omogoči pretvornike napetosti na izhodih, da delujejo z 5V ali 3.3V.
Vhodno izhodni pini
- Serial: 0 (RX) in 1 (TX). Uporabljata se za sprejem (RX) in oddajanje (TX) TTL serijskih podatkov.
- Zunanje prekinitve: 2 in 3. Pini se lahko nastavijo za sprožitev prekinitve ob nizki vrednosti, naraščajočem ali padajočem robu ali spremembi vrednosti.
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10 in 11. Omogočajo 8-bitno PWM izhodno funkcijo.
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Podpirajo SPI komunikacijo.
- LED: 13. Vgrajena LED, ki je krmiljena s pinom 13. Je vklopljena pri HIGH vrednosti pina in izklopljena pri LOW vrednosti.
- TWI: Pin A4 (SDA) in A5 (SCL). Podpora za TWI komunikacijo.
Analogni vhodi:
- 6 analognih vhodov, označenih z A0 do A5, z 10-bitno ločljivostjo.
- AREF: Referenčna napetost za analogni vhodi.
Dodatni pini:
- Reset: Ponastavi mikrokrmilnik. Uporablja se za dodajanje reset gumbov na ščitih.
Komunikacija
Arduino/Genuino Uno ima številne možnosti za komunikacijo z računalnikom, drugo Arduino/Genuino ploščo ali drugimi mikrokrmilniki. ATmega328 omogoča serijsko komunikacijo UART TTL (5V), ki je na voljo na digitalnih pinih 0 (RX) in 1 (TX). ATmega16U2 na plošči usmerja to serijsko komunikacijo preko USB in se prikaže kot navidezni COM-vrata na računalniški programski opremi. Firmware 16U2 uporablja standardne gonilnike USB COM, zato ni potreben zunanji gonilnik. Vendar pa je na sistemu Windows potreben datoteka .inf. Arduino programska oprema (IDE) vključuje serijski monitor, ki omogoča pošiljanje in prejemanje preprostih besedilnih podatkov na ploščo. LED diode RX in TX na plošči bodo utripale med prenosom podatkov preko USB-v-serijski čip in USB povezave z računalnikom (ne za serijsko komunikacijo na pinih 0 in 1).
Knjižnica SoftwareSerial omogoča serijsko komunikacijo na katerem koli digitalnem pinu Uno plošče.
ATmega328 tudi podpira komunikacijo I2C (TWI) in SPI. Arduino programska oprema (IDE) vključuje knjižnico Wire za poenostavljeno uporabo I2C magistrale; glej dokumentacijo za podrobnosti. Za SPI komunikacijo uporabite knjižnico SPI.
Samodejni (programskega) ponastavitev
Namesto fizičnega pritiska na gumb za ponastavitev pred nalaganjem, je Arduino/Genuino Uno plošča zasnovana tako, da jo je mogoče ponastaviti s programsko opremo, ki se izvaja na povezanem računalniku. Ena od linij za strojno pretakanje (DTR) na ATmega8U2/16U2 je povezana z linijo za ponastavitev ATmega328 preko 100 nanofaradnega kondenzatorja. Ko je ta linija nizka, linija za ponastavitev pade dovolj dolgo, da se čip ponastavi. Arduino programska oprema (IDE) uporablja to funkcionalnost, da vam omogoči nalaganje kode preprosto s pritiskom na gumb za nalaganje v uporabniškem vmesniku. To pomeni, da lahko bootloader ima krajši časovni zamik, saj se znižanje DTR lahko dobro uskladi z začetkom nalaganja.