Arduino UNO: levyanalyysi hardware libre perusteellisesti

Arduino I2C -väylä

Siitä lähtien kun se lanseerattiin markkinoille lautanen Arduino UNOTämä lauta on kehittynyt paljon uusimpien versioiden julkaisemisen myötä. Lisäksi sen samat tekijät ovat kiirehtineet luomaan muita samanlaisia ​​levyjä eri muodoissa kattamaan enemmän tarpeita kuin UNO alun perin kattoi. Monet muut ovat uskaltaneet jopa luoda oman kloonin tai yhteensopivat levyt, vaikkakaan samalla menestyksellä.

Ennen Arduinon ilmestymistä oli muita vastaavia hankkeita, kuten kuuluisat Parallax-levyt Microchip PIC -mikrokontrollereilla, jotka voidaan ohjelmoida erittäin helposti käyttämällä kieliä, kuten PBASIC mm. Esimerkki tästä on Parallaxin Basic Stamp 2. Mutta tosiasia, ettei ole hardware libre Se tarkoitti, että heillä ei ollut samoja juuria markkinoilla kuin Arduino-projektilla. Italialainen levy on ollut todella vallankumous tässä mielessä.

Mikä on Arduino UNO Rev3?

Arduino-logo

Arduino UNO Rev3 on viimeisin versio joka on olemassa tämän levyn hetkellä. Se on pieni elektroninen piirilevy, jonka piirilevyssä on ohjelmoitava mikro-ohjain. Mainitun sirun lisäksi se sisältää myös sarjan nastoja tuloina ja lähtöinä, joita voidaan käyttää ohjelmoimalla siru tekemään erilaisia ​​asioita. Tällä tavalla sähköisiä projekteja voidaan luoda erittäin helposti.

Tämä levy syntyy arduino-projekti, vuonna 2005 aloitettu italialainen projekti, joka keskittyi pääasiassa avoimen laitteiston ja ohjelmistojen kehittämiseen opiskelijoille. Ensimmäiset mallit suunnattiin instituutille Ivreaan Italiassa. Tuolloin tämän koulutuskeskuksen opiskelijat käyttivät kuuluisia BASIC-postimerkkejä, jotka olen jo maininnut edellä. Niillä oli huomattavat kustannukset, eivätkä ne olleet niin avoimia.

Ennen kaikkea Hernando Barragán oli luonut kehitysalustan nimeltä Wiring, joka on kuuluisan innoittama projekti Ohjelmointikielen käsittely. Tämän perusteella he ryhtyivät kehittämään edullisia ja yksinkertaisia ​​työkaluja opiskelijoille. Joten he ryhtyivät luomaan laitteistokortin piirilevyllä ja yksinkertaisella mikrokontrollerilla sekä luomaan IDE: n (integroitu kehitysympäristö).

Koska Wiring käytti jo levyä ATmega168-mikrokontrollerilla, seuraavat kehitykset seurasivat samaa suuntausta. Massimo Banzi ja David Mellis lisäisivät tuki ATmega8 johdotus, joka oli jopa halvempi kuin versio 168. Ja niin syntyy ensimmäinen alkio nykyisestä Arduino UNO. Johdotushanke nimetään uudelleen Arduinoksi.

Kuuluisan projektin nimi on peräisin Ivrean baarista, jossa projektin perustajat tapasivat. Baaria kutsuttiin Bar di Re Arduinoksi, joka puolestaan ​​nimettiin Arreainon mukaan Ivreasta, joka oli Italian kuningas vuoteen 1014 asti.

Ottaen huomioon näiden levyjen potentiaalin yhteisöltä lisättiin enemmän tukea eteenpäin siirtymiseen ja uusien levyjen luomiseen. Lisäksi palveluntarjoajat elektroniset komponentit ja valmistajat alkoivat suunnitella tiettyjä tuotteita yhteensopiva Arduinon kanssa. Kuten Adafruit Industriesin tapauksessa. Täältä syntyi lukuisia kilpiä ja lisämoduuleja näille levyille.

Ylivoimaisen menestyksen edessä se myös syntyi Arduino-säätiö, jatkaa Arduino-hankkeen edistämistä ja ryhmittelyä. Malli, joka on samanlainen kuin muiden vastaavien organisaatioiden, kuten Linux Foundation, Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation jne.

Tästä hetkestä lähtien on syntynyt monia Arduino-muunnelmia, joilla on erilaiset muototekijät ja erilaiset mikro-ohjaimet sekä monia lisävarusteita josta olemme keskustelleet tässä blogissa:

Yksityiskohtaiset tiedot Arduino UNO

tämä maksaa Arduino UNO Sillä on joitain ominaisuuksia, jotka tekevät siitä ainutlaatuisen, ja sillä on joukko eroja muihin Arduino-levyihin nähden, jotka aiomme korostaa.

Tekniset ominaisuudet, kaavio ja kiinnitys

Arduino Pin Out

El piirilevy ja levyn tekniset ominaisuudet Arduino UNO rev3 Heidän on tärkeää osata käyttää sitä oikein, muuten et tiedä rajoja ja oikeaa tapaa liittää kaikki elektroniset komponentit käytettävissä oleviin nastoihin ja väyliin.

Aloitetaan ensin hänen OMINAISUUDET, Onko sinulla:

  • Atmel ATmega328-mikrokontrolleri 16 Mhz: n teholla
  • Sisäinen SRAM-muisti: 2 kt
  • Integroitu EEPROM-muisti: 1 kt
  • Flash-muisti: 32 kt, josta käynnistyslatain käyttää 0.5 kt, joten niitä ei voida käyttää muihin tarkoituksiin.
  • Sirun käyttöjännite: 5v
  • Suositeltu syöttöjännite: 7-12v (vaikka se tukee 6-20v)
  • Jatkuva virran voimakkuus: 40 mA I / O: lle ja 50 mA 3.3 V: n nastalle.
  • I / O-nastat: 14 nastaa, joista 6 on PWM.
  • Analogiset nastat: 6 nastaa
  • Reset-painike käynnistää muistiin ladatun ohjelman suorittamisen uudelleen.
  • USB-liitäntä siru.
  • Oskillaattorikello signaaleja varten, jotka tarvitsevat rytmiä.
  • Virta-LED piirilevyllä.
  • Integroitu jännitesäädin.
  • Hinta noin 20 €.

kuten nastat ja liitännät saatavilla levyllä Arduino UNO:

  • Barrel Jack tai DC Power Jack: on kortin liitin Arduino UNO voidakseen virtaa siihen sähköisesti. Kortin virtalähde on sopiva liitin ja sovitin 5-20 voltin syöttämiseksi. Jos aiot liittää suuren määrän elementtejä levyyn, on todennäköistä, että joudut voittamaan 7v: n esteen riittäväksi.
  • USB: USB-porttia käytetään Arduino-kortin liittämiseen tietokoneeseen, jolloin voit ohjelmoida sen tai vastaanottaa siitä tietoja sarjaportin kautta. Toisin sanoen se auttaa periaatteessa lataamaan Arduino IDE -piirrokset mikrokontrollerin sisäiseen muistiin, jotta se voi suorittaa sen. Se voi myös täyttää keittotason ja siihen kytkettyjen elementtien virtatoiminnon.
  • VIN-tappi: löydät myös VIN-nastan, jonka avulla voit virrata kortin Arduino UNO käyttämällä ulkoista virtalähdettä, jos et halua käyttää USB: tä tai yllä olevaa liitäntää.
  • 5V: syöttää 5 V: n jännitteen. Energia, joka saavuttaa sen, tulee yhdestä kolmesta edellisestä tapauksesta, joilla voit käyttää levyäsi.
  • 3V3: tämän nastan avulla voit syöttää projektiisi 3.3 V ja jopa 50 mA.
  • GND: Siinä on 2 maadoitusnastaa liittääksesi sähköisten projektien maadoitus niihin.
  • asettaa uudelleen: nasta nollattavaksi lähettämällä LOW-signaali sen läpi.
  • Sarjaportti: Siinä on kaksi nastaa 0 (RX) ja 1 (TX) TTL-sarjatietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi. Ne on kytketty mikrokontrolleriin USB-TTL-nastoillaan.
  • Ulkoiset keskeytykset: 2 ja 3, nastat, jotka voidaan määrittää laukaisemaan keskeytykset nousevalla, laskevalla reunalla tai suurella tai matalalla arvolla.
  • SPI: väylä on nastoilla, jotka on merkitty 10 (SS), 11 (MISOI) ja 13 (SCK), joiden kanssa voit kommunikoida SPI-kirjaston avulla.
  • A0-A5: ovat analogisia nastoja.
  • 0-13: nämä ovat digitaaliset tulo- tai lähtönastat, jotka voit määrittää. Pieni integroitu LED on kytketty tapiin 13, että jos tämä tappi on korkea, se syttyy.
  • TWI: tukeeviestintä TWI käyttämällä Wire-kirjastoa. Voit käyttää nastaa A4 tai SDA ja nastaa A5 tai SCL.
  • AREF: vertailujännitteen pinta analogisille tuloille.

Lomakkeissa

Ei vain avoimen lähdekoodin hallitus löydät tietolomakkeen kuten monien muiden elektronisten tuotteiden tapauksessa. Voit myös ladata monia muita asiakirjoja ja sähköisiä kaavioita, jotka auttavat sinua ymmärtämään tämän levyn toimintaa. Arduino UNO sisäisesti ja jopa rakenna oma Arduino-toteutus itse. Sinulla on esimerkiksi seuraavat viralliset tiedot:

Erot muiden Arduino-levyjen kanssa

Arduino-levyt

Arduino UNO rev3 se on ihanteellinen levy kaikille aloittaville käyttää tämän tyyppisiä levyjä. Lisäksi, Aloituspaketeista löydät kaiken tarvitsemasi. Tämä paketti sisältää paitsi suuren määrän elektronisia komponentteja harjoittelun aloittamiseksi, myös erittäin yksityiskohtaisen käsikirjan, joka auttaa sinua jokaisessa vaiheessa.

On kuitenkin olemassa muut Arduino-kortin versiot tai muodot jotka ovat erittäin hyödyllisiä muille edistyneemmille sovelluksille tai projektin toteuttamiseksi, jos koolla on merkitystä. tärkeimmät erot levyjen välillä Ne ovat pääasiassa integroitua mikro-ohjainta, jotkut ovat jonkin verran tehokkaampia ja enemmän muistia sisältämään paljon kehittyneempiä luonnoksia tai ohjelmia sekä käytettävissä olevien nastojen määrän. Mutta jos verrataan kolmea myydyintä levyä, erot ovat seuraavat:

  • Arduino UNO rev3: katso teknisten ominaisuuksien osa.
  • arduino mega: hinta nousee yli 30 €, mitat ovat hieman suuremmat kuin UNO-levy. Lisäksi se sisältää tehokkaamman ATmega2560-mikrokontrollerin, joka toimii myös 16 MHz: n taajuudella, mutta siinä on 256 kt flash-muistia, 4 kt EEPROMia ja 8 kt SRAM monimutkaisemmille ohjelmille. Lisäksi siinä on myös enemmän nastoja, joissa on 54 digitaalista I / O, 15 PWM ja 16 analogista.
  • ArduinoMicro: erottuu pienestä koostaan, on pienempi kuin UNO, vaikka hinta on samanlainen. Tässä pienessä tilassa se integroi pienemmän ATmega32U4-mikrokontrollerin, mutta toimii myös 16 MHz: n teholla. Muisti on yhtä suuri kuin UNO, paitsi SRAM, jolla on 0.5 kt enemmän. Nastoja on myös lisätty pienestä koosta huolimatta, 20 digitaalista, 7 PWM ja 12 analogista. Toinen ero on, että se käyttää micro-USB-liitäntää USB: n sijaan. Koska se on niin pieni, se ei ole yhteensopiva kahden tai edellisen kaltaisen kilven kanssa ...

Arduino IDE ja ohjelmointi

Näyttökuva Arduino IDE: stä

Voit ohjelmoida Arduinon missä tahansa versiossaan saataville IDE- tai kehitysympäristön nimeltä Arduino IDE. Se on yhteensopiva sekä macOS: n, Windowsin että Linuxin kanssa. Se on ilmainen ja avoimen lähdekoodin paketti, jonka voit lataa tästä linkistä. Sen avulla voit luoda koodit ohjelmoimaan aluksella olevan mikrokontrollerisirun ja saamaan projektisi toimimaan.

Alustaa tukee Arduino-ohjelmointikieli, joka perustuu korkean tason ohjelmointikieleen Käsittely, joka puolestaan ​​on samanlainen kuin tunnettu C ++. Siksi heillä on samanlainen syntaksitapa ja toimintatapa.

Voit tietää enemmän kuinka käyttää Arduino IDE: tä tämän blogin artikkeleiden kanssa, joissa selitetään, kuinka kukin elektroninen komponentti tai moduuli voidaan integroida piirilevyyn tai ladata ohjelmointikurssi suoraan Arduino IDE PDF-muodossa ilmaiseksi. Sen avulla opit syntaksin ja ohjelmointikielen aloittaaksesi projektiisi ...


Ole ensimmäinen kommentti

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

*

*

  1. Vastuussa tiedoista: Miguel Ángel Gatón
  2. Tietojen tarkoitus: Roskapostin hallinta, kommenttien hallinta.
  3. Laillistaminen: Suostumuksesi
  4. Tietojen välittäminen: Tietoja ei luovuteta kolmansille osapuolille muutoin kuin lain nojalla.
  5. Tietojen varastointi: Occentus Networks (EU) isännöi tietokantaa
  6. Oikeudet: Voit milloin tahansa rajoittaa, palauttaa ja poistaa tietojasi.