Arduino Uno R3
Aperçu
L’Arduino Uno R3 est une plate-forme informatique matérielle open source. Il utilise le microcontrôleur ATmega328. La carte intègre également l’ATmega16u2 pour servir de convertisseur USB-série intégré.
L’Arduino Uno R3 peut être utilisé pour développer des applications fonctionnant dans un environnement autonome ou connecté. L’appareil est programmé à l’aide de l’environnement de développement intégré Arduino ( Arduino).
Disposition de la carte
- microcontrôleur ATmega328
- Tension d’entrée entre 7-12V
- 14 Entrées numériques dont 6 fournissent une Sortie PWM (Modulée en Largeur d’impulsion)
- 6 Broches Analogiques
- Courant CONTINU 40mA par E/S pin
- Courant CONTINU de 50mA pour 3,3 V Pin
- Mémoire flash de 32 Ko (0,5 Ko utilisé par le chargeur de démarrage
- 2 Ko SRAM
- 1 Ko EEPROM
- Vitesse d’horloge de 16 MHz
Vous pouvez alimenter la carte Arduino via le connecteur USB ou via la prise d’alimentation CC. La prise d’alimentation est alimentée au centre de 2,1 mm.
Vous pouvez utiliser entre 6V et 20V CC pour alimenter la carte. Il est recommandé de ne pas descendre en dessous de 7V pour permettre la chute de tension aux bornes du régulateur de puissance. Si vous allez trop bas, la sortie du régulateur peut descendre en dessous de 5V, ce qui peut entraîner des problèmes de fonctionnement des cartes.
Il est également recommandé de ne pas dépasser 12V. Le régulateur de puissance peut surchauffer et endommager la carte.
Les broches sont utilisées comme suit:
- 5V: Il s’agit d’une sortie régulée du régulateur de tension embarqué. Cette alimentation proviendra de la prise d’entrée USB ou CC. Ceci est introduit dans le régulateur de tension 5V embarqué. La sortie du régulateur est connectée à cette broche. Vous utilisez cette broche pour fournir 5V aux composants d’alimentation connectés à la carte Arduino. La consommation de courant maximale est d’environ 400 Ma sur USB et plus si vous utilisez la prise d’alimentation CC.
- 3,3V: Il s’agit d’une sortie régulée du régulateur de tension embarqué. La sortie du régulateur 3,3V est connectée à cette broche. Vous utilisez cette broche pour fournir 3,3 V aux composants d’alimentation connectés à la carte Arduino. La consommation de courant maximale est de 50mA
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Vous pouvez alimenter la carte en connectant une source 5V régulée à la broche 5V ou 3,3V à la broche 3,3V. L’alimentation ira directement dans le microcontrôleur ATmega328. Les régulateurs de puissance embarqués sont contournés. Si quelque chose ne va pas ici, vous pourriez très facilement endommager la puce ATmega328. Arduino déconseille d’alimenter la carte de cette façon.
- GND: Mise à la terre de la carte alimentée par les broches de terre de la prise d’entrée CC et du connecteur USB. Utilisez cette masse pour les composants connectés à la carte Arduino.
- VIN: Cette broche est connectée au côté entrée des régulateurs de tension embarqués. Quelle que soit l’entrée CC fournie à la carte par la prise d’entrée CC, elle apparaîtra également sur la broche VIN. Vous pouvez également connecter l’alimentation à la carte à l’aide de cette broche au lieu de la prise d’entrée USB ou CC. Parce qu’il est connecté au côté entrée des régulateurs de tension, les 5V et 3,3V CC régulés seront fournis à la carte.
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Il y a 16 broches numériques sur la carte Arduino. Ils peuvent être utilisés comme entrées ou sorties. Ils fonctionnent à 5V et ont une consommation de courant maximale de 40mA. Ils ont une résistance de traction interne qui est désactivée par défaut. Les résistances pullup sont entre 2 et 50 Ohms et peuvent être activées via un logiciel.
Nous pouvons contrôler les broches d’E/S numériques en utilisant les fonctions pinmode(), digitalWrite() et digitalRead.
Certaines des broches d’E/S numériques ont des fonctions supplémentaires :
- Série : Broches 0 (RX) et 1 (TX). Ces broches sont utilisées pour transmettre et recevoir des données série TTL (5V). Ces broches sont également connectées à la puce TTL USB vers série Atmega16u2 sur la carte Arduino.
- PWM : Broches 3,5,6,9,10 et 11. Les broches peuvent fournir une sortie PWM (Pulse Width Modulated) 8 bits. Nous utilisons la fonction analogWrite() avec une valeur comprise entre et 0 et 255 pour contrôler le rapport cyclique de la sortie.
- SPI: Les broches 10 (SS), 11 (MOSI), 13 (SCK) sont utilisées pour fournir des communications SPI (Serial Peripheral Interface) à l’aide de la bibliothèque SPI
- Interruptions externes: Les broches 2 et 3 peuvent être configurées pour déclencher une interruption sur le signal passant bas ou sur un front montant ou descendant. Nous utilisons la fonction attachInterrupt() pour activer les interruptions.
- LED : Une LED est connectée à la broche 13. Lorsque la sortie sur la broche 13 est haute, la LED s’allume. La LED sera éteinte lorsque la sortie est faible.
L’Arduino Uno dispose de 6 entrées analogiques qui sont étiquetées A0 à A5. Chacune de ces broches analogiques a 10 bits de résolution qui se traduit de 0 à 1024 valeurs différentes. Par défaut, ils mesurent de la masse à 5 volts. Il est possible d’étendre la plage en utilisant la broche AREF et la fonction analogReference(). Certaines de ces broches ont des fonctionnalités supplémentaires.
- TWI: Broche A4 ou SDA et broche A5 ou SCL. Ces broches sont utilisées pour prendre en charge les communications TWI à l’aide de la bibliothèque de fils.
- AREF : Utilisé pour fournir une tension de référence pour les entrées analogiques. Utilisé avec analogReference().
- RESET: En amenant cette ligne BASSE, il réinitialisera le microcontrôleur ATmega328. Peut être câblé aux boucliers pour fournir un bouton de réinitialisation lorsque le bouton de réinitialisation de l’Arduino Uno est bloqué par le bouclier.
En utilisant des broches analogiques comme broches numériques
Nous pouvons configurer les broches d’E/S analogiques pour qu’elles fonctionnent de la même manière que les broches numériques. Les mappages de broches analogiques à numériques sont les suivants:
- A0=>Broche numérique 14
- A1=> Broche numérique 15
- A2=> Broche numérique 16
- A3=>Broche numérique 17
- A4=>Broche numérique 18
- A5=>Broche numérique 19
Nous pouvons maintenant utiliser la commande pinmode pour définir la broche comme ENTRÉE ou SORTIE. Donc, pour la broche AO, nous utiliserions 14 comme valeur de broche. Pour écrire sur le code PIN, nous utiliserions digitalWrite avec la valeur du code pin numérique appropriée, comme indiqué dans la liste ci-dessus.
L’Arduino dispose de plusieurs modes de communication.
- USB: L’Arduino Uno utilise un ATmega16U2 intégré pour connecter les broches série TX et RX de l’ATmega 328. Le 16u2 remplace la puce USB FTTI utilisée sur d’autres cartes. Ces données série sont envoyées par la puce USB pour apparaître comme un port com virtuel sur l’ordinateur connecté au port USB. Le moniteur série Arduino Arduino utilise également le port USB pour envoyer des données série vers et depuis la carte Arduino. Les LED TX et RX clignotent lorsque les données sont envoyées et reçues via le port USB.
- TTL série : La carte Arduino Uno dispose d’une communication série de niveau TTL (5V) sur les broches numériques 0 (RX) et 1 (TX). Cela pourrait également être connecté à une puce RS232 ou RS484 pour fournir des communications série à un autre appareil. Remarque : Les voyants TX et RX intégrés ne clignotent PAS lors de l’utilisation de communications série sur les broches numériques 0 et 1. Ces LED sont des communications USB uniquement.Communications I2C et SPI: L’Arduino Uno prend en charge ces deux formats de communication série. Utilisez la bibliothèque de fils pour le bus I2C. Utilisez la bibliothèque SPI pour le bus SPI.
Il existe un polyfuse réinitialisable qui protège le port USB des courts-circuits et des surintensités sur la carte Arduino. Si plus de 500 Ma de courant est tiré du port USB, polyfuse déclenchera et brisera la connexion à l’alimentation USB. Une fois que le court de surintensité est supprimé, le polyfuse se réinitialisera.