Arduino UNO: pagsusuri ng plato hardware libre lubusan

Arduino I2C bus

Dahil ito ay inilunsad sa merkado ang plato Arduino UNO, maraming nagbago ang board na ito kasama ang output ng pinakabagong mga pagbabago. Bilang karagdagan, ang parehong mga tagalikha nito ay nagmamadali upang lumikha ng iba pang mga katulad na plato sa iba't ibang mga format upang masakop ang mas maraming mga pangangailangan kaysa sa mga una na sakop ng UNO. Kahit na maraming iba pa ay naglakas-loob na lumikha ng kanilang sariling clone o mga katugmang board, kahit na hindi magkapareho ang tagumpay.

Bago ang hitsura ng Arduino na may iba pang katulad na mga proyekto, tulad ng mga sikat na Parallax board na may Microchip PIC microcontrollers na napakadaling ma-program gamit ang mga wika tulad ng PBASIC bukod sa iba pa. Ang isang halimbawa nito ay ang Basic Stamp 2 mula sa Parallax. Ngunit ang katotohanan ng hindi pagiging hardware libre Nangangahulugan ito na wala silang parehong mga ugat sa merkado tulad ng mayroon ang Arduino project. Ang Italian plate ay talagang naging isang rebolusyon sa ganitong kahulugan.

Ano ang Arduino UNO Rev3?

Logo ng Arduino

Arduino UNO Ang Rev3 ang pinakabagong rebisyon na umiiral sa sandali ng plate na ito. Ito ay isang maliit na electronic board na may programmable microcontroller sa PCB nito. Bilang karagdagan sa nasabing maliit na tilad, nagsasama rin ito ng isang serye ng mga pin bilang mga input at output na maaaring magamit ng pagprograma ng chip upang makagawa ng iba't ibang mga bagay. Sa ganitong paraan, ang mga elektronikong proyekto ay maaaring malikha nang napakadali.

Ang plate na ito ay nagmula sa proyekto ng arduino, isang proyektong Italyano ay nagsimula noong 2005 na nakatuon sa pagbuo ng bukas na hardware at software para sa mga mag-aaral pangunahin. Ang mga unang disenyo ay nakadirekta para sa isang instituto sa Ivrea, sa Italya. Sa oras na iyon ang mga mag-aaral ng sentro ng pang-edukasyon na ito ay ginamit ang sikat na BASIC Stamp na nabanggit ko na sa itaas. Ang mga ito ay may isang malaking gastos, at hindi sila ganoon kabukas.

Bago ang lahat ng iyon, si Hernando Barragán ay lumikha ng isang platform ng pag-unlad na tinatawag na Kable, isang proyekto na inspirasyon ng mga sikat Pinoproseso ang wika ng programa. Gamit ito bilang batayan, nagtatrabaho sila upang makabuo ng murang gastos at simpleng mga tool para sa mga mag-aaral. Kaya't itinakda nila ang tungkol sa paglikha ng isang hardware board na may PCB at isang simpleng microcontroller, pati na rin ang paglikha ng isang IDE (Integrated Development Environment).

Tulad ng paggamit ng Kable ng isang board na may isang ATmega168 microcontroller, ang mga sumusunod na pagpapaunlad ay sinundan sa parehong direksyon. Magdaragdag sina Massimo Banzi at David Mellis suportahan ang ATmega8 para sa Mga Kable, na kung saan ay mas mura kaysa sa bersyon 168. At sa gayon ang unang mikrobyo ng kung ano ngayon ang lumitaw Arduino UNO. Ang proyekto ng Mga Kable ay pinangalanang Arduino.

Ang pangalan ng sikat na proyekto ay nagmula sa isang bar sa Ivrea, kung saan nagtagpo ang mga nagtatag ng proyekto. Ang bar ay tinawag na Bar di Re Arduino, na siya namang ipinangalan kay Arduino mula sa Ivrea, hari ng Italya hanggang 1014.

Dahil sa potensyal ng mga plate na ito, dagdag na suporta ang naidagdag mula sa pamayanan upang sumulong at lumikha ng maraming mga plate. Bilang karagdagan, ang mga tagapagbigay ng nagsimulang mag-disenyo ng mga tiyak na produkto ang mga elektronikong sangkap at tagagawa katugma kay Arduino. Tulad ng kaso sa Adafruit Industries. Mula dito lumitaw maraming mga kalasag at karagdagang mga module para sa mga plate na ito.

Nahaharap sa napakaraming tagumpay, nabuo din ito ang Arduino Foundation, upang ipagpatuloy ang pagtataguyod at pagpapangkat ng mga pagsisikap ng proyekto ng Arduino. Isang modelo na katulad sa iba pang mga katulad na samahan tulad ng Linux Foundation, ang Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation, atbp.

Tulad ng puntong ito, maraming mga variant ng Arduino ang nanganak, na may iba't ibang mga kadahilanan ng form at magkakaibang mga microcontroller, pati na rin maraming accessories na tinalakay sa blog na ito:

Detalyadong impormasyon ng Arduino UNO

Ito plato Arduino UNO Mayroon itong ilang mga katangian na ginagawang natatangi ito, at mayroon itong serye ng mga pagkakaiba tungkol sa iba pang mga board ng Arduino na i-highlight namin.

Teknikal na mga katangian, pamamaraan at pinout

Arduino Pin Out

El pinout at mga teknikal na katangian ng board Arduino UNO Rev3 Mahalaga silang malaman kung paano ito gamitin nang maayos, kung hindi, hindi mo malalaman ang mga limitasyon at tamang paraan upang ikonekta ang lahat ng mga elektronikong sangkap sa kanilang magagamit na mga pin at bus.

Simula muna sa ang kanyang CARACTERISTICS, meron ka bang:

  • Atmel ATmega328 microcontroller sa 16 Mhz
  • Onboard SRAM memorya: 2KB
  • Pinagsamang memorya ng EEPROM: 1 KB
  • Memory ng flash: 32 KB, kung saan 0.5 KB ang ginagamit ng bootloader, kaya hindi sila maaaring gamitin para sa ibang mga layunin.
  • Boltahe na nagtatrabaho boltahe: 5v
  • Inirekumenda na boltahe ng suplay: 7-12v (bagaman sinusuportahan nito ang 6 hanggang 20v)
  • Patuloy na kasalukuyang intensity: 40mA para sa I / O at 50mA para sa 3.3V pin.
  • I / O pin: 14 na pin, kung saan 6 ang PWM.
  • Mga analog na pin: 6 na pin
  • I-reset ang pindutan upang muling simulan ang pagpapatupad ng programang na-load sa memorya.
  • USB interface chip.
  • Orasan ng oscillator para sa mga signal na nangangailangan ng ritmo.
  • Power LED sa PCB.
  • Pinagsamang regulator ng boltahe.
  • Presyo sa paligid ng € 20.

Tulad ng para sa mga pin at koneksyon magagamit sa plato Arduino UNO:

  • Barrel Jack o DC Power Jack: ay ang konektor ng board Arduino UNO upang ma-power ito ng kuryente. Ang card ay maaaring pinalakas ng isang angkop na jack at ng isang adapter upang makapagtustos ng 5-20 volts. Kung ikokonekta mo ang isang malaking bilang ng mga elemento sa plato, malamang na malampasan mo ang 7v na hadlang upang maging sapat.
  • USB: ang USB port ay ginagamit upang ikonekta ang Arduino board sa PC, sa ganoong paraan maaari mo itong mai-program o makatanggap ng data mula dito sa pamamagitan ng serial port. Iyon ay, tutulungan ka nitong mai-load ang iyong mga sketch ng Arduino IDE sa panloob na memorya ng microcontroller upang maisagawa ito. Maaari rin nitong matupad ang pagpapaandar ng kuryente para sa hob at mga elemento na konektado dito.
  • VIN Pin: mahahanap mo rin ang isang VIN pin na nagbibigay-daan sa iyo upang i-power ang board Arduino UNO gamit ang isang panlabas na supply ng kuryente, kung hindi mo nais na gamitin ang USB o sa itaas Jack.
  • 5V: naghahatid ng boltahe na 5V. Ang enerhiya na maaabot ito ay nagmumula sa isa sa tatlong nakaraang mga kaso kung saan maaari mong mapagana ang iyong plato.
  • 3V3: Pinapayagan ka ng pin na ito na pakainin ang 3.3v at hanggang sa 50mA sa iyong mga proyekto.
  • GND: mayroon itong 2 ground pin, upang ikonekta ang lupa ng iyong mga elektronikong proyekto sa kanila.
  • I-reset: isang pin upang mai-reset sa pamamagitan ng pagpapadala ng isang LOW signal sa pamamagitan nito.
  • Serial port: Mayroon itong dalawang pin 0 (RX) at 1 (TX) upang makatanggap at magpadala ng serial data ng TTL ayon sa pagkakabanggit. Nakakonekta ang mga ito sa microcontroller sa kanilang mga USB-to-TTL na pin.
  • Panlabas na pagkagambala: 2 at 3, mga pin na maaaring mai-configure upang mag-trigger ng mga nakakagambala sa isang tumataas, bumabagsak na gilid, o isang mataas o mababang halaga.
  • SPI: ang bus ay nasa mga pin na minarkahang 10 (SS), 11 (MISOI), at 13 (SCK) kung saan maaari kang makipag-usap gamit ang SPI library.
  • A0-A5: ay ang mga analog pin.
  • 0-13: ay ang mga digital input o output pin na maaari mong i-configure. Ang isang maliit na integrated LED ay konektado sa pin 13 na kung ang pin na ito ay mataas ay sindihan ito.
  • TWI: sumusuportapakikipag-usap TWI gamit ang Wire library. Maaari mong gamitin ang pin A4 o SDA at i-pin ang A5 o SCL.
  • Aref: sanggunian boltahe pint para sa analog inputs.

Mga Datasheet

Ang pagiging isang open source board, hindi lamang mahahanap mo ang datasheet tulad ng sa kaso ng maraming iba pang mga elektronikong produkto. Maaari ka ring mag-download ng maraming iba pang mga dokumento at electronic diagram na makakatulong sa iyo na maunawaan kung paano gumagana ang board na ito. Arduino UNO panloob at bumuo pa ng sarili mong pagpapatupad ng Arduino. Halimbawa, nasa iyo na magagamit ang sumusunod na opisyal na impormasyon:

Mga pagkakaiba sa iba pang mga board ng Arduino

Mga board ng Arduino

Arduino UNO Rev3 ito ay ang perpektong plato para sa lahat ng mga nagsisimula upang magamit ang ganitong uri ng mga plato. Ano pa, may mga starter kit upang makapagsimula sa lahat ng kailangan mong isama. Ang kit na ito ay hindi lamang nagsasama ng isang malaking bilang ng mga elektronikong sangkap upang magsimulang magsanay, ngunit isang napaka detalyadong manu-manong upang matulungan ka sa bawat hakbang.

Gayunpaman, mayroong iba pang mga bersyon o format ng Arduino board na kung saan ay lubhang kapaki-pakinabang para sa iba pang mga mas advanced na application o upang magpatupad ng isang proyekto kung saan mahalaga ang laki. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga plato Pangunahin sila sa uri ng pinagsamang microcontroller, ang ilan ay medyo mas malakas at may higit na memorya upang maisama ang mas sopistikadong mga sketch o programa, at ang bilang ng mga magagamit na pin. Ngunit kung ihinahambing namin ang tatlong mga board na pinakabentang, ang mga pagkakaiba ay ang mga sumusunod:

  • Arduino UNO Rev3: tingnan ang seksyon na may mga teknikal na katangian.
  • arduino mega: ang presyo ay tumataas sa itaas € 30, na may mga sukat na medyo mas malaki kaysa sa plate ng UNO. Bilang karagdagan, nagsasama ito ng isang mas malakas na ATmega2560 microcontroller na gumagana rin sa 16Mhz, ngunit mayroong 256KB ng flash memory, 4KB ng EEPROM, at 8KB ng SRAM para sa mas kumplikadong mga programa. Bilang karagdagan, mayroon din itong higit pang mga pin, na may 54 digital I / O, 15 PWM, at 16 analog.
  • ArduinoMicro: namumukod sa maliit na sukat nito, na mas maliit kaysa sa UNO, bagaman may katulad na presyo. Sa maliit na puwang na ito, isinasama nito ang isang mas maliit na ATmega32U4 microcontroller, ngunit gumagana din ito sa 16Mhz. Ang memorya ay katumbas ng UNO, maliban sa SRAM, na may higit pang 0.5KB. Ang mga pin ay nadagdagan din sa kabila ng maliit na sukat, na may 20 digital, 7 PWM at 12 analog. Ang isa pang pagkakaiba ay ang paggamit nito ng micro-USB para sa koneksyon nito sa halip na USB. Ang pagiging napakaliit nito ay hindi tugma sa mga kalasag o kalasag tulad ng naunang ...

Arduino IDE at programa

Screenshot ng Arduino IDE

Upang mai-program ang Arduino, sa alinman sa mga bersyon nito, mayroon kang magagamit na tinatawag na IDE o kapaligiran sa pag-unlad Arduino IDE. Ito ay katugma sa parehong macOS, Windows at Linux. Ito ay isang libre at bukas na mapagkukunan ng suite na maaari mong makuha mag-download mula sa link na ito. Sa pamamagitan nito maaari kang lumikha ng mga code upang mai-program ang microcontroller chip sa pisara at sa gayon ay gumana ang iyong mga proyekto.

Ang platform ay suportado ng isang wika ng programa ng Arduino na batay sa mataas na antas na wika ng programa Pagproseso, na siya namang kapareho ng kilalang C ++. Iyon ang dahilan kung bakit magkakaroon sila ng katulad na syntax at paraan ng pag-arte.

Maaari mong malaman ang tungkol sa kung paano gamitin ang Arduino IDE kasama ang mga artikulo sa blog na ito na nagpapaliwanag kung paano isama ang bawat elektronikong sangkap o module sa board, o direktang i-download ang kurso sa programa Arduino IDE sa PDF libre. Gamit ito matututunan mo ang syntax at ang wika ng programa upang magsimula sa iyong mga proyekto ...


Maging una sa komento

Iwanan ang iyong puna

Ang iyong email address ay hindi nai-publish. Mga kinakailangang patlang ay minarkahan ng *

*

*

  1. Responsable para sa data: Miguel Ángel Gatón
  2. Layunin ng data: Kontrolin ang SPAM, pamamahala ng komento.
  3. Legitimation: Ang iyong pahintulot
  4. Komunikasyon ng data: Ang data ay hindi maiparating sa mga third party maliban sa ligal na obligasyon.
  5. Imbakan ng data: Ang database na naka-host ng Occentus Networks (EU)
  6. Mga Karapatan: Sa anumang oras maaari mong limitahan, mabawi at tanggalin ang iyong impormasyon.