Arduino UNO: analiza ploče hardware libre temeljito

Arduino I2C sabirnica

Otkako je lansiran na tržište tanjur Arduino UNO, puno je evoluiralo na ovoj ploči s rezultatima njezinih najnovijih revizija. Uz to, isti su njegovi tvorci požurili stvoriti druge slične ploče u različitim formatima kako bi pokrili više potreba od onih koje je UNO u početku pokrivao. Mnogi su se drugi čak usudili 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 s 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 nepostojanja hardware libre To je značilo da nisu imali iste korijene na tržištu kao projekt Arduino. Talijanski je tanjur doista bio revolucija u tom smislu.

Što je Arduino UNO Rev3?

Arduino logotip

Arduino UNO Rev3 je najnovija revizija koja postoji u trenutku ove ploče. To je mala elektronička ploča s programabilnim mikrokontrolerom na svojoj PCB-u. Uz spomenuti čip, on također uključuje niz pinova kao ulaze i izlaze koji se mogu koristiti programiranjem čipa za različite stvari. Na taj se način elektronički projekti mogu stvoriti vrlo jednostavno.

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

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

Kako je Wiring već koristio ploču s mikrokontrolerom ATmega168, sljedeći razvoj odvijao se u istoj orijentaciji. Dodali bi Massimo Banzi i David Mellis 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. Osim toga, davatelji usluga elektroničke komponente i proizvođači počeli su dizajnirati određene proizvode kompatibilan s Arduinom. Kao što je slučaj s tvrtkom Adafruit Industries. Odavde su nastali brojni štitovi i dodatni moduli za ove ploče.

Suočen s poraznim uspjehom, također je generiran Zaklada Arduino, za nastavak promicanja i grupiranja napora projekta Arduino. Model sličan drugim sličnim organizacijama kao što su Linux Foundation, Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation, itd.

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

Detaljne informacije o Arduino UNO

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

Tehničke značajke, shema i pinout

Arduino ispis

El pinout i tehničke karakteristike ploče Arduino UNO Otkrivenje 3 Važno ih je znati pravilno koristiti, inače nećete znati ograničenja i ispravan način povezivanja svih elektroničkih komponenata na njihove dostupne igle i sabirnice.

Počevši prvo od njezine KARAKTERISTIKE, imate 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 igle: 14 pinova, od toga 6 PWM.
  • Analogne igle: 6 pinova
  • Gumb za poništavanje za ponovno pokretanje izvršavanja programa učitan u memoriji.
  • 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 tanjuru Arduino UNO:

  • Barel Jack ili DC Power Jack: je konektor ploče Arduino UNO kako bi ga mogao 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 bila dovoljna.
  • USB: USB priključak koristi se za povezivanje ploče Arduino s računalom, na taj ga način možete programirati ili primati podatke s njega putem serijskog priključka. Odnosno, u osnovi će vam pomoći da svoje Arduino IDE skice učitate u internu memoriju mikrokontrolera kako bi ih mogao izvršiti. Također može ispuniti funkciju napajanja za ploču za kuhanje i elemente povezane s njom.
  • VIN pin: naći ćete i VIN pin koji vam omogućuje 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 tanjur.
  • 3V3: ovaj pin omogućuje vam napajanje 3.3 V i do 50 mA za vaše projekte.
  • GND: ima 2 uzemljena klina za povezivanje uzemljenja vaših elektroničkih projekata s njima.
  • Reset: pin za resetiranje slanjem NIZKOG signala kroz njega.
  • Serijski priključak: Ima dva pina 0 (RX) i 1 (TX) za primanje i prijenos serijskih podataka TTL-a. 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 rastućim, padajućim rubom ili visokom ili niskom vrijednošću.
  • SPI: sabirnica je na iglama s oznakama 10 (SS), 11 (MISOI) i 13 (SCK) s kojima možete komunicirati pomoću SPI knjižnice.
  • A0-A5: su analogne iglice.
  • 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: podupiračikomunikacija TWI pomoću knjižnice Wire. Možete koristiti pin A4 ili SDA i pin A5 ili SCL.
  • PODRUČJE: pin referentnog napona za analogne ulaze.

Tablica

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

Razlike s drugim Arduino pločama

Arduino ploče

Arduino UNO Otkrivenje 3 to je idealna ploča za sve one koji započnu koristiti ovu vrstu ploča. Što je više, postoje početni setovi za početak, uključujući sve što vam treba. Ovaj komplet ne uključuje samo velik broj elektroničkih komponenata za početak vježbanja, već i vrlo detaljan priručnik koji će vam pomoći u svakom koraku.

Međutim, postoje druge verzije ili formate Arduino ploče koji su vrlo korisni za druge naprednije programe ili za provedbu projekta gdje je veličina bitna. The glavne razlike između ploča Uglavnom su u tipu integriranog mikrokontrolera, neki su nešto snažniji 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 Otkrivenje 3: vidi odjeljak s tehničkim karakteristikama.
  • arduino mega: cijena raste iznad 30 €, s dimenzijama nešto većim od UNO pločice. Uz to, uključuje i snažniji ATmega2560 mikrokontroler koji također radi na 16 MHz, ali ima 256 KB flash memorije, 4 KB EEPROM-a i 8 KB SRAM-a za složenije programe. Uz to, ima i više pinova, s 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, osim SRAM-a koji ima 0.5 KB više. Igle su također povećane unatoč maloj veličini, s 20 digitalnih, 7 PWM i 12 analognih. Druga je razlika što koristi Micro-USB za povezivanje umjesto USB-a. Budući da je toliko malen, nije kompatibilan sa štitovima ili štitovima kao prethodna dva ...

Arduino IDE i programiranje

Snimka zaslona Arduino IDE-a

Za programiranje Arduina, u bilo kojoj od njegovih verzija, na raspolaganju vam je tzv. IDE ili razvojno okruženje Arduino IDE. Kompatibilan je s MacOSom, Windowsom i Linuxom. To je besplatni paket otvorenog koda koji možete preuzmi s ove poveznice. Pomoću nje možete stvoriti kodove za programiranje mikrokontrolerskog čipa na ploči i tako natjerati svoje projekte da rade.

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

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


Budite prvi koji će komentirati

Ostavite svoj komentar

Vaša email adresa neće biti objavljen. Obavezna polja su označena s *

*

*

  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 obvezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostira Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.