Arduino UNO: analiza ploča hardware libre temeljno

Arduino I2C autobus

Od kada je lansiran na tržište tanjir Arduino UNO, puno je evoluiralo na ovom odboru sa rezultatima njegovih najnovijih revizija. Pored toga, isti njegovi tvorci požurili su stvoriti druge slične ploče u različitim formatima kako bi pokrili više potreba od onih koje je u početku pokrivao UNO. Čak su se i mnogi drugi odvažili stvoriti vlastiti klon ili kompatibilne ploče, iako ne s istim uspjehom.

Prije pojave Arduina već bilo je i drugih sličnih projekata, poput poznatih Parallax ploča sa Microchip PIC mikrokontrolerima koji se mogu vrlo lako programirati korištenjem jezika kao što je PBASIC između ostalih. Primjer za to je Basic Stamp 2 iz Parallaxa. Ali činjenica da ne postoji hardware libre To je značilo da nisu imali iste korijene na tržištu kao Arduino projekt. Italijanska ploča je zaista bila revolucija u tom smislu.

Šta je Arduino UNO Rev3?

Arduino logo

Arduino UNO Rev3 je najnovija revizija koji postoji u trenutku nastanka ove ploče. To je mala elektronička ploča s programabilnim mikrokontrolerom na svojoj PCB-u. Pored spomenutog čipa, on takođe uključuje niz pinova kao ulaza i izlaza koji se mogu koristiti programiranjem čipa za različite stvari. Na ovaj način se elektronički projekti mogu stvoriti vrlo lako.

Ova ploča proizlazi iz arduino projekt, talijanski projekt započet 2005. godine koji se fokusirao na razvoj otvorenog softvera i hardvera uglavnom za studente. Prvi projekti su režirani za institut u Ivreau, u Italiji. U to vrijeme studenti ovog obrazovnog centra koristili su poznate OSNOVNE marke, koje sam već gore spomenuo. Imali su znatne troškove i nisu bili toliko otvoreni.

Prije svega toga, Hernando Barragán stvorio je razvojnu platformu nazvanu Wiring, projekt nadahnut slavnim Obrada programskog jezika. Uz ovo kao osnovu, krenuli su raditi na razvoju jeftinih i jednostavnih alata za studente. Stoga su započeli stvaranje hardverske ploče sa PCB-om i jednostavnim mikrokontrolerom, kao i stvaranje IDE-a (Integrirano razvojno okruženje).

Kako je Wiring već koristio ploču s ATmega168 mikrokontrolerom, sljedeći razvoj odvijao se u istoj orijentaciji. Massimo Banzi i David Mellis dodali bi podrška za ATmega8 za ožičenje, što je bilo čak i jeftinije od verzije 168. I tako nastaje prva klica onoga što je danas Arduino UNO. Projekt ožičenja tada je preimenovan u Arduino.

Ime poznatog projekta nastalo je u baru u Ivreau, gdje su se sastali osnivači projekta. Bar se zvao Bar di Re Arduino, koji je pak dobio ime po Arduinu iz Ivreje, kralja Italije do 1014. godine.

S obzirom na potencijal ovih ploča, dodana je veća podrška zajednice za pomicanje naprijed i stvaranje više ploča. Pored toga, pružaoci usluga elektroničke komponente i proizvođači počeli su dizajnirati određene proizvode kompatibilan sa Arduinom. Kao što je slučaj sa Adafruit Industries. Odavde su nastali brojni štitovi i dodatni moduli za ove ploče.

Suočen sa ogromnim uspjehom, on je također generiran Fondacija Arduino, da nastavi promociju i grupiranje napora projekta Arduino. Model sličan modelu drugih sličnih organizacija kao što su Linux Foundation, Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation, itd.

Od ovog trenutka nastale su mnoge verzije Arduina, sa različitim faktorima oblika i raznovrsnim mikrokontrolerima, kao i mnogo dodataka o kojima smo raspravljali na ovom blogu:

Detaljne informacije o Arduino UNO

Ovo plate Arduino UNO Ima neke karakteristike koje ga čine jedinstvenim i ima niz razlika u odnosu na druge Arduino ploče koje ćemo istaknuti.

Tehničke karakteristike, šema i pinout

Arduino Pin Out

El pinout i tehničke karakteristike ploče Arduino UNO Rev3 Važno je znati kako ga pravilno koristiti, inače nećete znati ograničenja i ispravan način povezivanja svih elektroničkih komponenata na njihove dostupne pinove i sabirnice.

Počevši od njene KARAKTERISTIKE, imas li:

  • Atmel ATmega328 mikrokontroler na 16 MHz
  • Ugrađena SRAM memorija: 2KB
  • Integrirana EEPROM memorija: 1 KB
  • Flash memorija: 32 KB, od čega bootloader koristi 0.5 KB, tako da se ne mogu koristiti u druge svrhe.
  • Radni napon čipa: 5v
  • Preporučeni napon napajanja: 7-12v (iako podržava 6 do 20v)
  • Intenzitet kontinuirane struje: 40mA za I / O i 50mA za 3.3V pin.
  • I / O pinovi: 14 pinova, od toga 6 PWM.
  • Analogne pinove: 6 pinova
  • Dugme za poništavanje (Reset) za ponovno pokretanje programa učitanih u memoriju.
  • Čip USB sučelja.
  • Sat oscilatora za signale kojima je potreban ritam.
  • LED za napajanje na PCB-u.
  • Integrirani regulator napona.
  • Cijena oko 20 €.

Što se tiče igle i veze dostupno na tanjiru Arduino UNO:

  • Barel Jack ili DC Power Jack: je konektor ploče Arduino UNO kako bi ga mogli električno napajati. Kartica se može napajati odgovarajućom utičnicom i adapterom za napajanje od 5-20 volti. Ako ćete na ploču povezati velik broj elemenata, vjerojatno ćete morati prevladati 7v barijeru da bi bilo dovoljno.
  • USB: USB priključak koristi se za povezivanje ploče Arduino s računarom, na taj način ga možete programirati ili primati podatke s njega putem serijskog porta. Odnosno, u osnovi će vam pomoći da svoje Arduino IDE skice učitate u internu memoriju mikrokontrolera kako bi ih mogao izvršiti. Takođe može ispuniti funkciju napajanja za ploču za kuhanje i za nju povezane elemente.
  • VIN Pin: naći ćete i VIN pin koji vam omogućava napajanje ploče Arduino UNO pomoću vanjskog izvora napajanja, ako ne želite koristiti USB ili gore navedeni priključak.
  • 5V: napaja napon od 5V. Do njega će doći energija iz jednog od tri prethodna slučaja pomoću kojih možete napajati tanjir.
  • 3V3: ovaj pin vam omogućava napajanje od 3.3 do 50 mA za vaše projekte.
  • GND: ima 2 klina za uzemljenje za povezivanje uzemljenja vaših elektroničkih projekata na njih.
  • Resetovanje: pin za resetiranje slanjem NIZKOG signala kroz njega.
  • Serijski port: Ima dva pina 0 (RX) i 1 (TX) za prijem i prijenos TTL serijskih podataka. Oni su povezani s mikrokontrolerom na svojim USB-to-TTL pinovima.
  • Vanjski prekidi: 2 i 3, pinovi koji se mogu konfigurirati za aktiviranje prekida s rastućom, padajućom ivicom ili visokom ili malom vrijednošću.
  • SPI: sabirnica je na iglama označenim 10 (SS), 11 (MISOI) i 13 (SCK) s kojima možete komunicirati pomoću SPI biblioteke.
  • A0-A5: su analogni pinovi.
  • 0-13: ovo su digitalni ulazni ili izlazni pinovi koje možete konfigurirati. Na integrirani pin 13 povezan je mali integrirani LED koji će svijetliti ako je ovaj pin visok.
  • TWI: nosačikomunikacija TWI koristeći Wire knjižnicu. Možete koristiti pin A4 ili SDA i pin A5 ili SCL.
  • AREF: pin referentnog napona za analogne ulaze.

Datasheets

Biti ploča otvorenog koda, ne samo naći ćete tablicu podataka kao u slučaju mnogih drugih elektroničkih proizvoda. Također možete preuzeti mnoge druge dokumente i elektroničke dijagrame koji će vam pomoći da shvatite kako ova ploča funkcionira. Arduino UNO interno, pa čak i sami izgradite vlastitu implementaciju Arduina. Na primjer, na raspolaganju su vam sljedeće službene informacije:

Razlike sa ostalim Arduino pločama

Arduino ploče

Arduino UNO Rev3 to je idealna ploča za sve one koji započnu za upotrebu ove vrste ploča. Šta više, postoje početni setovi za početak, uključujući sve što vam je potrebno. Ovaj komplet ne uključuje samo veliki broj elektroničkih komponenata za početak vježbanja, već i vrlo detaljan priručnik koji će vam pomoći u svakom koraku.

Međutim, postoje druge verzije ili formati Arduino ploče koji su vrlo korisni za druge naprednije aplikacije ili za provedbu projekta gdje je veličina bitna. The glavne razlike između ploča Uglavnom su tipa integriranog mikrokontrolera, neki su nešto moćniji i imaju više memorije za uključivanje mnogo sofisticiranijih skica ili programa, kao i broj dostupnih pinova. Ali ako usporedimo tri najprodavanije ploče, razlike su sljedeće:

  • Arduino UNO Rev3: vidi odjeljak sa tehničkim karakteristikama.
  • arduino mega: cijena raste iznad 30 €, dimenzija nešto većih od UNO pločice. Uz to, uključuje i snažniji ATmega2560 mikrokontroler koji također radi na 16 MHz, ali ima 256 KB fleš memorije, 4 KB EEPROM-a i 8 KB SRAM-a za složenije programe. Pored toga, ima i više pinova, sa 54 digitalna I / O, 15 PWM i 16 analognih.
  • ArduinoMicro: ističe se malom veličinom, manjom od UNO-a, iako slične cijene. U ovaj mali prostor integrira manji ATmega32U4 mikrokontroler, ali koji također radi na 16 MHz. Memorija je jednaka memoriji UNO-a, sa izuzetkom SRAM-a, koji ima 0.5 KB više. Igle su takođe povećane uprkos maloj veličini, sa 20 digitalnih, 7 PWM i 12 analognih. Druga razlika je u tome što za povezivanje koristi mikro-USB umjesto USB-a. Budući da je toliko mali, nije kompatibilan sa štitovima ili štitovima kao prethodna dva ...

Arduino IDE i programiranje

Snimak ekrana Arduino IDE-a

Za programiranje Arduina, u bilo kojoj od njegovih verzija, na raspolaganju vam je nazvano IDE ili razvojno okruženje Arduino IDE. Kompatibilan je s MacOSom, Windowsom i Linuxom. To je besplatan paket otvorenog koda koji možete preuzmite sa ove veze. Pomoću nje možete stvoriti kodove za programiranje mikrokontrolerskog čipa na ploči i na taj način učiniti vaše projekte uspješnim.

Platformu podržava Arduino programski jezik koji se temelji na programskom jeziku visoke razine obrada, što je pak slično dobro poznatom C ++. Zbog toga će imati sličnu sintaksu i način djelovanja.

Možete znati više o tome kako koristiti Arduino IDE uz članke na ovom blogu koji objašnjavaju kako integrirati svaku elektroničku komponentu ili modul s pločom ili direktno preuzeti kurs programiranja Arduino IDE u PDF-u besplatno. Pomoću nje naučit ćete sintaksu i programski jezik za započinjanje projekata ...


Budite prvi koji komentarišete

Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.