Arduino UNO- Sgan bòrd cruaidh cruaidh an-asgaidh

Bho chaidh a chuir air bhog air a ’mhargaidh an truinnsear Arduino UNO, tha mòran air a ’bhòrd seo atharrachadh le toradh nan ath-sgrùdaidhean as ùire aige. A bharrachd air an sin, tha an aon luchd-cruthachaidh aca air cabhag a dhèanamh gus truinnsearan eile den aon seòrsa a chruthachadh ann an diofar chruthan gus barrachd fheumalachdan a chòmhdach na an fheadhainn a bha an UNO a ’còmhdach an toiseach. Tha mòran eile eadhon air a bhith ag iarraidh an clone aca fhèin no bùird co-fhreagarrach a chruthachadh, ged nach eil iad leis an aon shoirbheachadh.

Mus do nochd Arduino mu thràth bha pròiseactan eile den aon seòrsa ann, leithid na bùird Parallax ainmeil le microcontrollers Microchip PIC a dh ’fhaodadh a bhith air am prògramadh gu furasta le bhith a’ cleachdadh chànanan leithid PBASIC am measg feadhainn eile. Is e eisimpleir de seo an Parallax Basic Stamp 2. Ach leis nach b ’e bathar-cruaidh an-asgaidh a bh’ annta bha sin a ’ciallachadh nach robh na h-aon freumhaichean aca sa mhargaidh’ s a bha aig pròiseact Arduino. Tha plàta na h-Eadailt air a bhith na ar-a-mach san t-seagh seo.

Dè tha Arduino UNO An t-Urr3?

Arduino UNO Is e Rev3 an ath-sgrùdadh as ùire tha sin ann aig àm a ’phlàta seo. Is e bòrd beag dealanach a th ’ann le microcontroller prògramaichte air a PCB. A bharrachd air a ’chip sin, tha e cuideachd a’ toirt a-steach sreath de phrìneachan mar chur-a-steach agus toraidhean a ghabhas cleachdadh le bhith a ’prògramadh a’ chip gus diofar rudan a dhèanamh. San dòigh seo, faodar pròiseactan dealanach a chruthachadh gu math furasta.

Tha an truinnsear seo ag èirigh bhon pròiseact arduino, thòisich pròiseact Eadailteach ann an 2005 a bha ag amas air bathar-cruaidh is bathar-bog fosgailte a leasachadh airson oileanaich sa mhòr-chuid. Chaidh a ’chiad dealbhadh a stiùireadh airson institiud ann an Ivrea, san Eadailt. Aig an àm sin chleachd oileanaich an ionad foghlaim seo na Stampaichean BASIC ainmeil air an tug mi iomradh gu h-àrd. Bha cosgais mhòr orra sin, agus cha robh iad cho fosgailte.

Ron a h-uile càil sin, bha Hernando Barragán air àrd-ùrlar leasachaidh a chruthachadh ris an canar Wiring, pròiseact air a bhrosnachadh leis an fheadhainn ainmeil A ’giullachd cànan prògramaidh. Le seo mar bhunait, chaidh iad a dh ’obair gus innealan sìmplidh gun chosgais a leasachadh dha oileanaich. Mar sin thòisich iad a ’cruthachadh bòrd bathar-cruaidh le PCB agus microcontroller sìmplidh, a bharrachd air a bhith a’ cruthachadh IDE (Àrainneachd Leasachaidh Amalaichte).

Mar a bha Wiring mu thràth a ’cleachdadh bòrd le microcontroller ATmega168, lean na leasachaidhean a leanas san aon stiùireadh. Chuireadh Massimo Banzi agus David Mellis ris taic ATmega8 airson Wiring, a bha eadhon nas saoire na dreach 168. Agus mar sin tha a ’chiad fhàs-bheairt de na tha an-diugh ag èirigh Arduino UNO. Tha am pròiseact Wiring an uairsin air ath-ainmeachadh Arduino.

Le comas nan truinnsearan sin, chaidh barrachd taic a thoirt bhon choimhearsnachd gus gluasad air adhart agus barrachd lannan a chruthachadh. A bharrachd air an sin, solaraichean thòisich co-phàirtean dealanach agus luchd-saothrachaidh a ’dealbhadh thoraidhean sònraichte co-chòrdail ri Arduino. Mar a tha fìor le Adafruit Industries. Às an seo dh ’èirich grunn sgiathan agus modalan a bharrachd airson na truinnsearan sin.

A ’fulang leis an t-soirbheachadh anabarrach, chaidh a ghineadh cuideachd Stèidheachd Arduino, gus leantainn air adhart a ’brosnachadh agus a’ cruinneachadh oidhirpean pròiseact Arduino. Modal coltach ri modail bhuidhnean eile coltach ris an Linux Foundation, an Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation, msaa.

Bhon àm seo, chaidh mòran de dh ’atharrachaidhean Arduino a shìolachadh, le diofar fhactaran cruth agus microcontrollers eadar-mheasgte, a bharrachd air iomadh sgeadachadh air an do bhruidhinn sinn sa bhlog seo:

• 28BYJ-28
• Gyroscope
• ACS 712
• ESP8266
• msaa

Fiosrachadh mionaideach de Arduino UNO

Seo bòrd Arduino UNO Tha cuid de fheartan aige a tha ga dhèanamh gun samhail, agus tha sreath de dh ’eadar-dhealachaidhean ann a thaobh bùird Arduino eile a tha sinn gu bhith a’ soilleireachadh.

Feartan teicnigeach, sgeama agus pinout

El pinout agus feartan teicnigeach a ’bhùird Arduino UNO An t-Urr3 Tha iad cudromach fios a bhith agad ciamar a chleachdas tu e gu ceart, air dhòigh eile cha bhith fios agad air na crìochan agus an dòigh cheart gus na pàirtean dealanach gu lèir a cheangal ris na prìnichean agus na busaichean a tha rim faighinn.

A ’tòiseachadh an toiseach le a CARACTERISTICS, A bheil agad:

• Atmel ATmega328 microcontroller aig 16 Mhz
• Cuimhne SRAM air bòrd: 2KB
• Cuimhne aonaichte EEPROM: 1 KB
• Cuimhne Flash: 32 KB, às a bheil 0.5 KB air a chleachdadh leis an inneal-tòiseachaidh, agus mar sin chan urrainnear an cleachdadh airson adhbharan eile.
• Bholtachd obrach chip: 5v
• Bholtachd solair air a mholadh: 7-12v (ged a tha e a ’toirt taic do 6 gu 20v)
• Dìth gnàthach leantainneach: 40mA airson I / O agus 50mA airson a ’phrìne 3.3V.
• Prìnichean I / O: 14 prìne, agus tha 6 dhiubh sin PWM.
• Prìnichean analog: 6 prìne
• Putan ath-shuidheachadh gus coileanadh a ’phrògraim a chaidh a luchdachadh mar chuimhneachan ath-thòiseachadh.
• Chip eadar-aghaidh USB.
• Cloc oscillator airson comharran a dh ’fheumas ruitheam.
• Cumhachd LED air PCB.
• Riaghladair bholtachd aonaichte.
• Prìs timcheall air € 20.

A thaobh na prìnichean agus ceanglaichean ri fhaighinn air an truinnsear Arduino UNO:

• Jack baraille no seacaid cumhachd DC: a bheil an ceangal bùird Arduino UNO gus a bhith comasach air cumhachd a thoirt dha gu dealanach. Faodar a ’chairt a chumhachd le seacaid fhreagarrach agus le inneal-atharrachaidh gus 5-20 bholt a thoirt seachad. Ma tha thu a ’dol a cheangal àireamh mhòr de eileamaidean ris a’ phlàta, tha coltas ann gum feum thu faighinn thairis air a ’chnap-starra 7v gus a bhith gu leòr.
• USB: tha am port USB air a chleachdadh gus bòrd Arduino a cheangal ris a ’PC, air an dòigh sin is urrainn dhut a phrògramadh no dàta fhaighinn bhuaithe tron ​​phort sreathach. Is e sin, cuidichidh e thu gu bunaiteach gus do sgeidsichean Arduino IDE a luchdachadh a-steach do chuimhne a-staigh a ’mhicrocontroller gus an urrainn dha a chuir gu bàs. Faodaidh e cuideachd an gnìomh cumhachd airson an hob agus na h-eileamaidean ceangailte ris a choileanadh.
• Pin VIN: gheibh thu prìne VIN cuideachd a leigeas leat cumhachd a thoirt don bhòrd Arduino UNO a ’cleachdadh solar cumhachd taobh a-muigh, mura h-eil thu airson an USB no an Jack gu h-àrd a chleachdadh.
• 5V: a ’solarachadh bholtadh 5V. Tha an lùth a ruigeas e a ’tighinn bho aon de na trì cùisean roimhe leis an urrainn dhut cumhachd a thoirt don phlàta agad.
• 3V3: leigidh am prìne seo leat 3.3v agus suas ri 50mA a bhiadhadh dha na pròiseactan agad.
• GND: tha 2 phrìne talmhainn ann, gus talamh do phròiseactan dealanach a cheangal riutha.
• Ath-: prìne airson ath-shuidheachadh le bhith a ’cur comharra LOW troimhe.
• Port sreathach: Tha dà phrìne 0 (RX) agus 1 (TX) aige gus dàta sreathach TTL fhaighinn agus a chuir a-mach fa leth. Tha iad ceangailte ris a ’microcontroller air na prìnichean USB-to-TTL aca.
• Briseadh a-muigh: 2 agus 3, prìnichean a dh ’fhaodar a rèiteachadh gus stad a chuir air briseadh le oir a tha ag èirigh, a’ tuiteam, no luach àrd no ìosal.
• SPI: tha am bus air prìnichean air an comharrachadh 10 (SS), 11 (MISOI), agus 13 (SCK) leis an urrainn dhut conaltradh a dhèanamh a ’cleachdadh leabharlann SPI.
• A0-A5: a bheil na prìnichean analog.
• 0-13: a bheil na prìnichean cuir a-steach didseatach no toradh as urrainn dhut a rèiteachadh. Tha LED beag aonaichte ceangailte ri prìne 13 ma bhios am prìne seo àrd bidh e a ’lasadh suas.
• TWI: taiceanconaltradh TWI a ’cleachdadh an leabharlann Wire. Faodaidh tu prìne A4 no SDA agus prìne A5 no SCL a chleachdadh.
• AREF: peant bholtachd iomraidh airson cuir a-steach analog.

Clàran-fiosrachaidh

A bhith nad bhòrd stòr fosgailte, chan e a-mhàin gheibh thu an duilleag-dàta mar a tha ann an cùis mòran de thoraidhean dealanach eile. Faodaidh tu cuideachd mòran sgrìobhainnean agus diagraman dealanach eile a luchdachadh sìos a chuidicheas tu thu a ’tuigsinn mar a tha am bòrd seo ag obair. Arduino UNO air an taobh a-staigh agus eadhon do bhuileachadh Arduino fhèin a thogail. Mar eisimpleir, tha am fiosrachadh oifigeil a leanas agad:

• Datasheet Atmel ATmega microcontroller Arduino UNO Rev3, gus cuimhne a chumail air na bholtachdan, na sruthan agus na feartan eile a dh ’fheumas tu a thoirt fa-near airson a bhith ag obair.
• Mapadh pinout no prìne.
• Faidhlichean EAGLE le sgeamaichean airson luchd-dèanaidh.
• Diagraman dealanach den bhòrd Arduino UNO.
• Meudan PCB.

Eadar-dhealachaidhean le bùird Arduino eile

Arduino UNO An t-Urr3 tha e na phlàta air leth dhaibhsan uile a thòisicheas gus an seòrsa truinnsearan seo a chleachdadh. A bharrachd air an sin, tha innealan tòiseachaidh ann airson tòiseachadh leis a h-uile dad a dh ’fheumas tu a thoirt a-steach. Tha an uidheamachd seo chan e a-mhàin a ’toirt a-steach àireamh mhòr de cho-phàirtean dealanach gus tòiseachadh air cleachdadh, ach cuideachd leabhar-làimhe gu math mionaideach gus do chuideachadh anns gach ceum.

Ach, tha dreachan no cruthan eile de bhòrd Arduino a tha glè fheumail airson tagraidhean adhartach eile no gus pròiseact a chuir an gnìomh far a bheil meud cudromach. Tha an prìomh eadar-dhealachaidhean eadar plaidean Tha iad mar as trice anns an t-seòrsa microcontroller aonaichte, cuid dhiubh beagan nas cumhachdaiche agus le barrachd cuimhne a bhith a ’toirt a-steach sgeidsichean no prògraman mòran nas ionnsaichte, agus an àireamh de phrìneachan a tha rim faighinn. Ach ma choimeas sinn na trì bùird a tha a ’reic as fheàrr, tha na h-eadar-dhealachaidhean mar a leanas:

• Arduino UNO An t-Urr3: faic an roinn le feartan teicnigeach.
• Mega Arduino: tha a ’phrìs ag èirigh os cionn € 30, le tomhasan beagan nas motha na truinnsear UNO. A bharrachd air an sin, tha e a ’toirt a-steach microcontroller ATmega2560 nas cumhachdaiche a bhios cuideachd ag obair aig 16Mhz, ach aig a bheil 256KB de chuimhne flash, 4KB de EEPROM, agus 8KB de SRAM airson prògraman nas iom-fhillte. A bharrachd air an sin, tha barrachd phrìneachan ann cuideachd, le 54 didseatach I / O, 15 PWM, agus 16 analog.
• Arduino micro: a ’seasamh a-mach airson a mheud beag, le bhith nas lugha na an UNO, ged a tha e aig prìs coltach ris. Anns an àite bheag seo, bidh e ag amalachadh microcontroller ATmega32U4 nas lugha, ach a tha cuideachd ag obair aig 16Mhz. Tha an cuimhne co-ionann ri cuimhne UNO, ach a-mhàin an SRAM, aig a bheil 0.5KB a bharrachd. Chaidh na prìnichean a mheudachadh cuideachd a dh ’aindeoin cho beag‘ s a tha iad, le 20 didseatach, 7 PWM agus 12 analog. Is e eadar-dhealachadh eile gu bheil e a ’cleachdadh meanbh-USB airson a cheangal an àite USB. Le bhith cho beag chan eil e co-chòrdail ri sgiathan no sgiathan mar an dà fhear roimhe ...

Arduino IDE agus prògramadh

Gus prògramadh a dhèanamh air Arduino, ann an gin de na dreachan aige, tha an IDE no an àrainneachd leasachaidh agad ris an canar ID Arduino. Tha e co-chòrdail ris an dà chuid macOS, Windows agus Linux. Tha e na shreath stòr an-asgaidh agus fosgailte as urrainn dhut luchdachadh sìos bhon cheangal seo. Leis, faodaidh tu na còdan a chruthachadh gus a ’chip microcontroller a phrògramadh air a’ bhòrd agus mar sin toirt air do phròiseactan obrachadh.

Tha an àrd-ùrlar a ’faighinn taic bho chànan prògramaidh Arduino a tha stèidhichte air a’ chànan prògramaidh àrd-ìre giullachd, a tha e fhèin coltach ris an C ++ ainmeil. Is e sin as coireach gum bi an aon seòrsa dòigh agus dòigh cleasachd aca.

Faodaidh tu barrachd fhaighinn a-mach mu dheidhinn mar a chleachdas tu Arduino IDE leis na h-artaigilean air a ’bhlog seo a’ mìneachadh mar as urrainn dhut gach pàirt no modal dealanach fhilleadh a-steach don bhòrd, no an cùrsa prògramaidh a luchdachadh sìos gu dìreach Arduino IDE ann an PDF an-asgaidh. Leis, ionnsaichidh tu an dubhfhacal agus an cànan prògramaidh gus tòiseachadh leis na pròiseactan agad ...