Arduino UNO R3
przegląd
Arduino UNO R3 to sprzętowa platforma obliczeniowa typu open source. Wykorzystuje mikrokontroler ATmega328. Płyta zawiera również ATmega16u2, który działa jako wbudowany konwerter USB na serial.
Arduino UNO R3 może być używany do tworzenia aplikacji, które działają w samodzielnym lub połączonym środowisku. Urządzenie jest programowane przy użyciu Arduino integrated development enviroment (IDE).
układ płytki
- mikrokontroler ATmega328
- Napięcie wejściowe między 7 – 12V
- 14 wejść cyfrowych, z których 6 zapewnia modulowane PWM (szerokość impulsu) wyjście
- 6 pinów analogowych
- 40mA PRĄDU STAŁEGO na pin we/wy
- prąd stały 50mA dla 3.3 V Pin
- 32KB pamięci flash (0.5 KB używane przez bootloader
- 2kb SRAM
- 1KB EEPROM
- 16MHz taktowanie zegara
możesz zasilać płytkę Arduino poprzez złącze USB lub przez gniazdo zasilania DC. Gniazdo zasilania jest zasilane centralnie 2,1 mm.
Możesz użyć między 6V a 20V DC do zasilania płyty. Zaleca się, aby nie spadać poniżej 7V, aby umożliwić spadek napięcia w regulatorze mocy. Jeśli pójdziesz za nisko, wyjście regulatora może spaść poniżej 5V, co może powodować problemy z działaniem płyt.
zaleca się również, aby nie przekraczać 12V. regulator zasilania może się przegrzać i spowodować uszkodzenie płyty.
piny są używane w następujący sposób:
- 5V: Jest to wyjście regulowane z wbudowanego regulatora napięcia. Ta moc będzie pochodzić z gniazda wejściowego USB lub DC. Jest to doprowadzane do wbudowanego regulatora napięcia 5V. Wyjście z regulatora jest podłączone do tego pinu. Używasz tego Pina, aby zapewnić 5V do zasilania komponentów podłączonych do płyty Arduino. Maksymalny pobór prądu wynosi około 400mA na usb i więcej, jeśli używasz gniazda zasilania DC.
- 3.3 V: jest to wyjście regulowane z wbudowanego regulatora napięcia. Wyjście z regulatora 3,3 V jest podłączone do tego Pina. Używasz tego Pina, aby zapewnić 3,3 V do zasilania komponentów podłączonych do płyty Arduino. Maksymalny pobór prądu to 50mA
-
możesz zasilać płytkę podłączając regulowane źródło 5V do pinu 5V lub 3,3 V do pinu 3,3 V. Zasilanie trafi bezpośrednio do mikrokontrolera ATMega328. Wbudowane regulatory mocy są pominięte. Jeśli coś pójdzie nie tak, możesz bardzo łatwo uszkodzić układ ATMega328. Arduino odradza zasilanie płyty w ten sposób.
- GND: masa płyty zasilana ze styków uziemienia na gnieździe wejściowym DC i złączu USB. Użyj tej ziemi Dla komponentów podłączonych do płyty Arduino.
- VIN: Ten pin jest podłączony do strony wejściowej wbudowanych regulatorów napięcia. Niezależnie od tego, jakie wejście DC jest dostarczane do płytki przez gniazdo wejściowe DC, pojawi się również na pinie VIN. Możesz również podłączyć zasilanie do płytki za pomocą tego Pina zamiast gniazda wejściowego USB lub DC. Ponieważ jest podłączony do strony wejściowej regulatorów napięcia, regulowane 5V i 3,3 V Dc zostaną dostarczone do płytki.
css
na tablicy Arduino znajduje się 16 cyfrowych pinów. Mogą być używane jako wejścia lub wyjścia. Pracują przy napięciu 5V i mają maksymalny pobór prądu 40mA. Mają wewnętrzny Rezystor podciągania, który jest domyślnie wyłączony. Rezystory pullup są pomiędzy 2-50kohm i mogą być włączone za pomocą oprogramowania.
możemy sterować cyfrowymi pinami we/wy za pomocą funkcji pinmode(), digitalWrite() i digitalRead.
Niektóre cyfrowe piny We/Wy mają dodatkowe funkcje:
- Serial: Pin 0 (RX) i 1 (TX). Piny te służą do przesyłania i odbierania Szeregowych danych TTL (5V). Piny te są również podłączone do Atmega16u2 USB do Szeregowego układu TTL na płycie Arduino.
- PWM: piny 3,5,6,9,10 i 11. Piny mogą zapewnić 8-bitowe wyjście PWM (modulowana szerokość impulsu). Używamy funkcji analogWrite () o wartości od 0 do 255 do sterowania cyklem pracy wyjścia.
- SPI: Pin 10 (SS), 11 (MOSI), 13 (SCK) są używane do zapewnienia komunikacji SPI (Serial Peripheral Interface) za pomocą biblioteki SPI
- zewnętrzne przerwania: piny 2 i 3 mogą być skonfigurowane tak, aby wyzwalały przerwanie na niskim lub wznoszącym się lub opadającym sygnale. Używamy funkcji attachInterrupt () do włączania przerwań.
- LED: do pinu 13 podłączona jest dioda LED. Gdy wyjście na pin 13 jest wysokie, DIODA LED zostanie włączona. DIODA LED zostanie wyłączona, gdy wyjście będzie niskie.
Arduino Uno ma 6 wejść analogowych, które są od A0 do A5. Każdy z tych analogowych pinów ma 10 bitów rozdzielczości, co przekłada się od 0 do 1024 różnych wartości. Domyślnie mierzą od ziemi do 5 woltów. Możliwe jest rozszerzenie zakresu za pomocą pinu AREF i funkcji analogReference (). Niektóre z tych pinów mają dodatkową funkcjonalność.
- TWI: pin A4 lub SDA i pin A5 lub SCL. Piny te służą do obsługi komunikacji TWI za pomocą biblioteki Wire.
- AREF: służy do zapewnienia napięcia odniesienia dla wejść analogowych. Używany z analogReference ().
- RESET: obniżając tę linię, zresetuje mikrokontroler ATMega328. Może być podłączony do osłon, aby zapewnić przycisk resetowania, gdy przycisk reset na Arduino Uno jest zablokowany przez tarczę.
używając pinów analogowych jako pinów cyfrowych
możemy skonfigurować analogowe piny we / wy tak, aby działały tak samo jak piny Cyfrowe. Analogowo-cyfrowe mapowania pinów są następujące:
- A0 => Pin cyfrowy 14
- A1 => Pin cyfrowy 15
- A2 => Pin cyfrowy 16
- A3 => pin cyfrowy 17
- A4 => pin cyfrowy 18
- A5 => pin cyfrowy 19
możemy teraz użyć polecenia pinmode, aby zdefiniować PIN jako wejście lub wyjście. Tak więc dla pin AO użyjemy 14 jako wartości pin. Aby zapisać pin, użyjemy digitalWrite z odpowiednią wartością pin, jak pokazano na powyższej liście.
Arduino ma kilka trybów komunikacji.
- USB: Arduino UNO używa wbudowanego ATmega16U2 do podłączenia szeregowych pinów TX i RX w ATmega 328. 16U2 zastępuje układ FTTI USB używany na innych płytach. Te dane szeregowe są wysyłane przez układ USB, aby pojawić się jako wirtualny port com na komputerze podłączonym do portu USB. Monitor szeregowy Arduino IDE wykorzystuje również port USB do wysyłania danych szeregowych do iz płyty Arduino. Diody LED TX i RX migają, gdy dane są wysyłane i odbierane przez port USB.
- Szeregowy TTL: Płyta Arduino Uno ma komunikację szeregową na poziomie TTL (5V) na cyfrowych pinach 0 (RX) i 1 (TX). Można go również podłączyć do układu RS232 lub RS484, aby zapewnić komunikację szeregową z innym urządzeniem. Uwaga: wbudowane diody LED TX i RX nie będą migać podczas korzystania z komunikatorów szeregowych na cyfrowych pinach 0 i 1. Te diody LED są tylko komunikatorami USB.
- komunikacja I2C i SPI: Arduino UNO obsługuje oba te formaty komunikacji szeregowej. Użyj Biblioteki Wire dla magistrali I2C. Użyj biblioteki SPI dla magistrali SPI.
istnieje resetowalny polyfuse, który chroni port USB przed zwarciami i nadmiernym prądem na płycie Arduino. Jeśli z portu USB zostanie pobrane więcej niż 500mA prądu, polyfuse uruchomi i zerwie połączenie z zasilaniem USB. Po usunięciu zwarcia nadprądowego polyfuse zresetuje się.