Arduino UNO: pladeanalyse hardware libre grundigt

Arduino I2C bus

Siden det blev lanceret på markedet tallerkenen Arduino UNODette bestyrelse har udviklet sig meget med udgivelsen af ​​dets seneste revisioner. Derudover har de samme skabere skyndt sig at skabe andre lignende plader i forskellige formater for at dække flere behov end dem, der oprindeligt blev dækket af UNO. Mange andre har endda vovet at oprette deres egen klon eller kompatible tavler, men ikke med samme succes.

Før udseendet af Arduino allerede der var andre lignende projekter, som de berømte Parallax-kort med Microchip PIC-mikrocontrollere, der kunne programmeres meget nemt ved hjælp af sprog som PBASIC blandt andre. Et eksempel på dette er Basic Stamp 2 fra Parallax. Men faktum af ikke at være hardware libre Det betød, at de ikke havde samme rødder i markedet, som Arduino-projektet har haft. Den italienske tallerken har virkelig været en revolution i denne forstand.

Hvad er Arduino UNO Rev3?

Arduino logo

Arduino UNO Rev3 er den seneste revision der eksisterer i øjeblikket af denne plade. Det er et lille elektronisk kort med en programmerbar mikrocontroller på dets print. Ud over den nævnte chip inkluderer den også en række ben som input og output, der kan bruges ved at programmere chippen til at gøre forskellige ting. På denne måde kan elektroniske projekter oprettes meget let.

Denne plade stammer fra arduino-projekt, et italiensk projekt startet i 2005, der primært fokuserede på at udvikle åben hardware og software til studerende. De første designs blev rettet mod et institut i Ivrea, i Italien. På det tidspunkt brugte studerende på dette uddannelsescenter de berømte BASIC Frimærker, som jeg allerede har nævnt ovenfor. Disse havde en betydelig pris, og de var ikke så åbne.

Før alt dette havde Hernando Barragán skabt en udviklingsplatform kaldet Wiring, et projekt inspireret af den berømte Behandler programmeringssprog. Med dette som grundlag gik de på arbejde for at udvikle billige og enkle værktøjer til studerende. Så de gik på at oprette et hardwarekort med et printkort og en simpel mikrokontroller såvel som at oprette en IDE (Integrated Development Environment).

Da Wiring allerede brugte et kort med en ATmega168 mikrokontroller, fulgte følgende udviklinger den samme retning. Massimo Banzi og David Mellis tilføjede understøtter ATmega8 til ledningsføring, som var endnu billigere end version 168. Og så opstår den første kim af det, der er i dag Arduino UNO. Ledningsføringsprojektet omdøbes derefter til Arduino.

Navnet på det berømte projekt stammer fra en bar i Ivrea, hvor grundlæggerne af projektet mødtes. Baren blev kaldt Bar di Re Arduino, som igen blev opkaldt efter Arduino fra Ivrea, konge af Italien indtil 1014.

I betragtning af disse pladers potentiale blev der tilføjet mere støtte fra samfundet for at komme videre og skabe flere plader. Derudover tilbyder udbydere af elektroniske komponenter og producenter begyndte at designe specifikke produkter kompatibel med Arduino. Som det er tilfældet med Adafruit Industries. Herfra opstod adskillige skjolde og yderligere moduler til disse plader.

Stillet over for den overvældende succes blev den også genereret Arduino Foundation, at fortsætte med at fremme og gruppere indsatsen i Arduino-projektet. En model, der ligner den for andre lignende organisationer som Linux Foundation, Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation osv.

Fra dette tidspunkt er der skabt mange Arduino-varianter med forskellige formfaktorer og forskellige mikrokontroller såvel som mange tilbehør som vi har diskuteret i denne blog:

Detaljeret information om Arduino UNO

dette placa Arduino UNO Det har nogle egenskaber, der gør det unikt, og det har en række forskelle i forhold til andre Arduino-kort, som vi vil fremhæve.

Tekniske egenskaber, skema og pinout

Arduino Pin Out

El pinout og tekniske egenskaber ved tavlen Arduino UNO rev3 De er vigtige for at vide, hvordan man bruger det korrekt, ellers ved du ikke grænserne og den korrekte måde at forbinde alle de elektroniske komponenter til deres tilgængelige stifter og busser.

Starter først med hendes KARAKTERISTIK, har du:

  • Atmel ATmega328 mikrokontroller ved 16 MHz
  • Indbygget SRAM-hukommelse: 2 KB
  • Integreret EEPROM-hukommelse: 1 KB
  • Flash-hukommelse: 32 KB, hvoraf 0.5 KB bruges af bootloaderen, så de kan ikke bruges til andre formål.
  • Chips arbejdsspænding: 5v
  • Anbefalet forsyningsspænding: 7-12v (selvom den understøtter 6 til 20v)
  • Kontinuerlig strømintensitet: 40mA for I / O og 50mA for 3.3V-stiften.
  • I / O-ben: 14 ben, hvoraf 6 er PWM.
  • Analoge ben: 6 ben
  • Nulstil-knap for at genstarte udførelsen af ​​programmet, der er indlæst i hukommelsen.
  • USB-interface-chip.
  • Oscillatorur til signaler, der har brug for rytme.
  • Strøm-LED på printkort.
  • Integreret spændingsregulator.
  • Pris omkring € 20.

Hvad angår stifter og forbindelser findes på pladen Arduino UNO:

  • Barrel Jack eller DC Power Jack: er kortstikket Arduino UNO at være i stand til at drive det elektrisk. Kortet kan drives af et passende stik og af en adapter til at levere 5-20 volt. Hvis du skal forbinde et stort antal elementer til pladen, er det sandsynligt, at du bliver nødt til at overvinde 7v-barrieren for at være tilstrækkelig.
  • USB: USB-porten bruges til at forbinde Arduino-kortet til pc'en, på den måde kan du programmere det eller modtage data fra det via den serielle port. Det vil sige, det vil dybest set hjælpe dig med at indlæse dine Arduino IDE-skitser i mikrocontrollerens interne hukommelse, så den kan udføre den. Det kan også udføre strømfunktionen for kogepladen og de tilsluttede elementer.
  • VIN-pin: du finder også en VIN-pin, der giver dig mulighed for at tænde kortet Arduino UNO ved hjælp af en ekstern strømforsyning, hvis du ikke vil bruge USB eller ovenstående stik.
  • 5V: leverer en spænding på 5V. Den energi, der når den, kommer fra et af de tre tidligere tilfælde, hvor du kan drive din plade.
  • 3V3: denne pin giver dig mulighed for at føde 3.3v og op til 50mA til dine projekter.
  • GND: den har 2 jordstifter, der forbinder jorden til dine elektroniske projekter til dem.
  • Nulstil: en nål, der skal nulstilles ved at sende et LAV signal gennem den.
  • Serie Port: Den har to ben 0 (RX) og 1 (TX) til henholdsvis at modtage og transmittere TTL-serielle data. De er tilsluttet mikrokontrolleren på deres USB-til-TTL-ben.
  • Eksterne afbrydelser: 2 og 3, ben, der kan konfigureres til at udløse afbrydelser med en stigende, faldende kant eller en høj eller lav værdi.
  • SPI: bussen er på ben markeret med 10 (SS), 11 (MISOI) og 13 (SCK), som du kan kommunikere med SPI-biblioteket med.
  • A0-A5: er de analoge ben.
  • 0-13: dette er de digitale input- eller output-pins, som du kan konfigurere. En lille integreret LED er tilsluttet pin 13, at hvis denne pin er høj, vil den lyse op.
  • TWI: bakker opkommunikation TWI ved hjælp af Wire-biblioteket. Du kan bruge pin A4 eller SDA og pin A5 eller SCL.
  • AREF: reference spændingspint til analoge indgange.

Datablade

At være et open source-kort, ikke kun du finder databladet som i tilfældet med mange andre elektroniske produkter. Du kan også downloade mange andre dokumenter og elektroniske diagrammer, der hjælper dig med at forstå, hvordan dette kort fungerer. Arduino UNO internt og endda opbyg din egen Arduino-implementering selv. For eksempel har du til rådighed følgende officielle oplysninger:

Forskelle med andre Arduino-brædder

Arduino-brædder

Arduino UNO rev3 det er den ideelle plade for alle dem, der starter at bruge denne type plader. Hvad mere er, der er startsæt til at komme i gang med alt hvad du behøver inkluderet. Dette sæt indeholder ikke kun et stort antal elektroniske komponenter til at begynde at øve, men også en meget detaljeret manual, der hjælper dig i hvert trin.

Der er dog andre versioner eller formater af Arduino-kort som er meget nyttige til andre mere avancerede applikationer eller til at gennemføre et projekt, hvor størrelsen betyder noget. Det vigtigste forskelle mellem plader De er hovedsageligt i typen integreret mikrokontroller, hvoraf nogle er noget mere kraftfulde og med mere hukommelse til at omfatte meget mere sofistikerede skitser eller programmer og antallet af tilgængelige pins. Men hvis vi sammenligner de tre bedst sælgende tavler, er forskellene som følger:

  • Arduino UNO rev3: se afsnit med tekniske egenskaber.
  • Mega Arduino: prisen stiger over € 30 med dimensioner noget større end UNO-pladen. Derudover inkluderer den en mere kraftfuld ATmega2560 mikrokontroller, der også fungerer ved 16MHz, men har 256KB flashhukommelse, 4KB af EEPROM og 8KB af SRAM til mere komplekse programmer. Derudover har den også flere ben med 54 digitale I / O, 15 PWM og 16 analoge.
  • Arduino mikro: skiller sig ud for sin lille størrelse og er mindre end UNO, selvom den har en lignende pris. I dette lille rum integrerer det en mindre ATmega32U4 mikrokontroller, men som også fungerer ved 16 MHz. Hukommelsen er lig med UNO, bortset fra SRAM, som har 0.5 KB mere. Stifterne er også blevet øget på trods af den lille størrelse med 20 digitale, 7 PWM og 12 analoge. En anden forskel er, at den bruger mikro-USB til sin forbindelse i stedet for USB. At være så lille, at den ikke er kompatibel med skjolde eller skjolde som de to foregående ...

Arduino IDE og programmering

Skærmbillede af Arduino IDE

For at programmere Arduino har du i en hvilken som helst af dens versioner tilgængeligt det IDE eller udviklingsmiljø, der kaldes Arduino IDE. Det er kompatibelt med både macOS, Windows og Linux. Det er en gratis og open source-pakke, som du kan download fra dette link. Med den kan du oprette koder til at programmere mikrocontrollerchippen på tavlen og dermed få dine projekter til at fungere.

Platformen understøttes af et Arduino-programmeringssprog, der er baseret på programmeringssproget på højt niveau Behandles, som igen svarer til den velkendte C ++. Derfor vil de have en lignende syntaks og måde at handle på.

Du kan vide mere om hvordan man bruger Arduino IDE med artiklerne på denne blog, der forklarer, hvordan man integrerer hver elektronisk komponent eller modul med tavlen, eller direkte downloader programmeringskurset Arduino IDE i PDF gratis. Med det lærer du syntaksen og programmeringssprog til at starte med dine projekter ...


Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.