Arduino UNO: analiza plošč hardware libre temeljito

Avtobus Arduino I2C

Odkar je bil predstavljen na trgu krožnik Arduino UNO, se je ta odbor z rezultati njegovih zadnjih revizij veliko razvil. Poleg tega so isti ustvarjalci poskušali ustvariti druge podobne plošče v različnih oblikah, da bi pokrili več potreb, kot jih je prvotno pokrival UNO. Tudi mnogi drugi so si upali ustvariti svoj klon ali združljive plošče, čeprav ne z enakim uspehom.

Pred pojavom Arduina že obstajali so tudi drugi podobni projekti, kot so znane plošče Parallax z mikrokrmilniki Microchip PIC, ki jih je mogoče zelo enostavno programirati z uporabo jezikov, kot je med drugim PBASIC. Primer tega je Basic Stamp 2 podjetja Parallax. Ampak dejstvo ne biti hardware libre To je pomenilo, da niso imeli enakih korenin na trgu, kot jih je imel projekt Arduino. Italijanski krožnik je bil v tem smislu res revolucija.

Kaj je Arduino UNO Rev3?

Arduino logotip

Arduino UNO Rev3 je zadnja različica ki obstaja v trenutku te plošče. Je majhna elektronska plošča s programirljivim mikrokrmilnikom na PCB-ju. Poleg omenjenega čipa vključuje tudi vrsto zatičev kot vhode in izhode, ki jih lahko čip uporablja za programiranje različnih stvari. Na ta način lahko zelo enostavno ustvarite elektronske projekte.

Ta plošča izvira iz projekt arduino, italijanski projekt, ki se je začel leta 2005 in se je osredotočal predvsem na razvoj odprte programske in strojne opreme za študente. Prvi projekti so bili namenjeni inštitutu v Ivreji v Italiji. Takrat so učenci tega izobraževalnega centra uporabljali znamenite OSNOVNE znamke, ki sem jih že omenil zgoraj. Ti so imeli precejšnje stroške in niso bili tako odprti.

Pred vsem tem je Hernando Barragán ustvaril razvojno platformo Wiring, projekt, ki ga je navdihnil slavni Obdelava programskega jezika. Na podlagi tega so se lotili razvoja poceni in preprostih orodij za študente. Tako so se lotili izdelave strojne plošče s tiskanim vezjem in preprostim mikrokrmilnikom, pa tudi ustvarjanja IDE (integriranega razvojnega okolja).

Ker je Wiring že uporabljal ploščo z mikrokrmilnikom ATmega168, je bil naslednji razvoj enak. Dodala bi še Massimo Banzi in David Mellis podpora ATmega8 za Wiring, ki je bila celo cenejša od različice 168. In tako nastane prvi zarobek tega, kar je danes Arduino UNO. Projekt ožičenja se nato preimenuje v Arduino.

Ime slavnega projekta je nastalo v lokalu v Ivreji, kjer so se srečali ustanovitelji projekta. Bar se je imenoval Bar di Re Arduino, ki je bil poimenovan po Arduinu iz Ivreje, kralja Italije do leta 1014.

Glede na potencial teh plošč je bila skupnost dodana več podpore za napredek in ustvarjanje več plošč. Poleg tega ponudniki elektronske komponente in proizvajalci so začeli oblikovati posebne izdelke združljiv z Arduino. Tako kot pri Adafruit Industries. Od tu so nastali številni ščiti in dodatni moduli za te plošče.

Soočen z izjemnim uspehom je bil tudi ustvarjen fundacija Arduino, da še naprej spodbuja in združuje prizadevanja projekta Arduino. Model, podoben modelu drugih podobnih organizacij, kot so Linux Foundation, Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation itd.

Od tega trenutka je nastalo veliko različic Arduina z različnimi faktorji oblike in različnimi mikrokrmilniki, pa tudi veliko dodatkov o katerem smo razpravljali v tem blogu:

Podrobne informacije o Arduino UNO

To ploščo Arduino UNO Ima nekatere značilnosti, zaradi katerih je edinstven, in ima vrsto razlik glede na druge plošče Arduino, ki jih bomo poudarili.

Tehnične značilnosti, shema in pinout

Arduino Pin Out

El pinout in tehnične značilnosti plošče Arduino UNO Različica 3 Pomembno je, da ga znate pravilno uporabljati, sicer ne boste vedeli omejitev in pravilnega načina povezovanja vseh elektronskih komponent na razpoložljive zatiče in vodila.

Začenši najprej z njene KARAKTERISTIKE, ali imaš:

  • Mikrokrmilnik Atmel ATmega328 pri 16 MHz
  • Vgrajeni pomnilnik SRAM: 2KB
  • Integriran pomnilnik EEPROM: 1 KB
  • Flash pomnilnik: 32 KB, od tega zagonski nalagalnik porabi 0.5 KB, zato jih ni mogoče uporabiti za druge namene.
  • Delovna napetost čipa: 5v
  • Priporočena napajalna napetost: 7-12v (čeprav podpira 6 do 20v)
  • Neprekinjena jakost toka: 40mA za V / I in 50mA za 3.3V zatič.
  • Vhodno / izhodni zatiči: 14 zatičev, od tega 6 PWM.
  • Analogni zatiči: 6 zatiči
  • Gumb za ponastavitev za ponovni zagon izvajanja programa, naloženega v pomnilnik.
  • Vmesniški čip USB.
  • Oscilator ura za signale, ki potrebujejo ritem.
  • LED za vklop na PCB.
  • Integriran regulator napetosti.
  • Cena okoli 20 €.

Kar se tiče zatiči in povezave na voljo na krožniku Arduino UNO:

  • Barrel Jack ali DC Power Jack: je priključek plošče Arduino UNO da bi ga lahko napajal električno. Kartico lahko napajate z ustreznim priključkom in adapterjem za napajanje 5-20 voltov. Če boste na ploščo povezali večje število elementov, boste verjetno morali premagati 7v oviro, da bo zadostovala.
  • USB: vrata USB se uporabljajo za povezavo plošče Arduino z osebnim računalnikom, tako da jo lahko programirate ali prejemate podatke prek serijskih vrat. To pomeni, da vam bo v bistvu pomagal naložiti vaše skice Arduino IDE v notranji pomnilnik mikrokrmilnika, da ga bo lahko izvajal. Izpolnjuje lahko tudi funkcijo napajanja kuhalne plošče in z njo povezanih elementov.
  • VIN pin: našli boste tudi VIN pin, ki vam omogoča napajanje plošče Arduino UNO z zunanjim napajalnikom, če ne želite uporabljati USB-ja ali zgornjega priključka.
  • 5V: napaja napetost 5V. Energija, ki jo bo dosegla, prihaja iz enega od treh prejšnjih primerov, s katerimi lahko napajate svojo ploščo.
  • 3V3: ta zatič vam omogoča, da v svoje projekte napajate 3.3 v in do 50 mA.
  • GND: ima 2 ozemljena zatiča, da z njimi povežete ozemljitev svojih elektronskih projektov.
  • Ponastavi: zatič za ponastavitev s pošiljanjem NIZKEGA signala.
  • Zaporedna vrata: Ima dva zatiča 0 (RX) in 1 (TX) za sprejem in prenos zaporednih podatkov TTL. Z mikrokrmilnikom so povezani na zatičih USB-to-TTL.
  • Zunanje prekinitve: 2 in 3, nožice, ki jih je mogoče konfigurirati tako, da sprožijo prekinitve z naraščajočim, padajočim robom ali visoko ali nizko vrednostjo.
  • SPI: vodilo je na nožicah z oznakami 10 (SS), 11 (MISOI) in 13 (SCK), s katerimi lahko komunicirate s pomočjo knjižnice SPI.
  • A0-A5: so analogni zatiči.
  • 0-13: to so digitalni vhodni ali izhodni zatiči, ki jih lahko konfigurirate. Na vtič 13 je priključena majhna integrirana LED dioda, ki bo zasvetila, če je ta zatič visok.
  • TWI: podpiraSporočilo TWI z uporabo knjižnice Wire. Uporabite lahko pin A4 ali SDA in pin A5 ali SCL.
  • AREF: referenčna napetost pin za analogne vhode.

Podatkovni listi

Biti odprtokodna plošča, ne samo našli boste podatkovni list kot pri mnogih drugih elektronskih izdelkih. Prenesete lahko tudi številne druge dokumente in elektronske diagrame, ki vam bodo pomagali razumeti delovanje te plošče. Arduino UNO interno in celo sami ustvarite svojo implementacijo Arduina. Na voljo imate na primer naslednje uradne podatke:

Razlike z drugimi ploščami Arduino

Arduino plošče

Arduino UNO Različica 3 je idealna plošča za vse tiste, ki začnejo za uporabo te vrste plošč. Kaj je več, za začetek so na voljo začetni kompleti z vsemi potrebnimi. Ta komplet ne vključuje le velikega števila elektronskih komponent za začetek vadbe, temveč tudi zelo podroben priročnik, ki vam bo pomagal pri vsakem koraku.

Vendar pa obstajajo druge različice ali forme plošče Arduino ki so zelo koristne za druge naprednejše aplikacije ali za izvedbo projekta, kjer je velikost pomembna. The glavne razlike med ploščami V glavnem so v obliki integriranega mikrokrmilnika, nekateri so nekoliko zmogljivejši in imajo več pomnilnika, da vključujejo veliko bolj dovršene skice ali programe ter število razpoložljivih nožic. Če pa primerjamo tri najbolje prodajane plošče, so razlike naslednje:

  • Arduino UNO Različica 3: glej poglavje s tehničnimi značilnostmi.
  • arduino mega: cena se dvigne nad 30 €, pri čemer so mere nekoliko večje od tablice UNO. Poleg tega vključuje močnejši mikrokrmilnik ATmega2560, ki deluje tudi na 16 MHz, vendar ima 256 KB bliskovnega pomnilnika, 4 KB EEPROM in 8 KB SRAM za zahtevnejše programe. Poleg tega ima tudi več nožic, s 54 digitalnimi V / I, 15 PWM in 16 analognimi.
  • ArduinoMicro: izstopa po svoji majhnosti, saj je manjši od UNO, čeprav ima podobno ceno. V tem majhnem prostoru vključuje manjši mikrokrmilnik ATmega32U4, ki pa deluje tudi na 16 MHz. Spomin je enak spominu UNO, z izjemo SRAM-a, ki ima 0.5 KB več. Tudi zatiči so bili kljub majhnosti povečani z 20 digitalnimi, 7 PWM in 12 analognimi. Druga razlika je v tem, da za povezavo namesto USB uporablja mikro-USB. Ker je tako majhen, ni združljiv s ščitniki ali ščitniki, kot prejšnja dva ...

Arduino IDE in programiranje

Posnetek zaslona Arduino IDE

Za programiranje Arduina v kateri koli njegovi različici imate na voljo imenovano IDE ali razvojno okolje Arduino IDE. Združljiv je z MacOSom, Windowsom in Linuxom. To je brezplačen in odprtokodni paket, ki ga lahko prenesite s te povezave. Z njim lahko ustvarite kode za programiranje čipa mikrokrmilnika na plošči in tako poskrbite, da bodo vaši projekti delovali.

Platformo podpira programski jezik Arduino, ki temelji na programskem jeziku na visoki ravni Obravnavano, kar pa je podobno znanemu C ++. Zato bodo imeli podobno skladnjo in način delovanja.

Lahko veste več o tem kako uporabljati Arduino IDE s članki v tem blogu, ki razlagajo, kako integrirati vsako elektronsko komponento ali modul s ploščo, ali neposredno prenesti tečaj programiranja Arduino IDE v PDF zastonj. Z njim se boste naučili skladnje in programskega jezika za začetek svojih projektov ...


Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.