Arduino UNO: аналіз пластин hardware libre ретельно

Шина Arduino I2C

З моменту його випуску на ринок тарілка Arduino UNO, багато що розвинуло цю дошку з результатами її останніх версій. Крім того, ті самі його творці поспішили створити інші подібні таблички в різних форматах, щоб покрити більше потреб, ніж ті, що спочатку охоплювались ООН. Навіть багато хто наважився створити власний клон або сумісні дошки, хоча і не з таким же успіхом.

До появи Arduino вже були й інші подібні проекти, як-от знамениті плати Parallax з мікроконтролерами Microchip PIC, які можна дуже легко програмувати за допомогою таких мов, як PBASIC серед інших. Прикладом цього є Basic Stamp 2 від Parallax. Але факт небуття hardware libre Це означало, що вони не мали такого коріння на ринку, як проект Arduino. Італійська тарілка справді стала революцією в цьому сенсі.

Що таке Arduino UNO Rev3?

Логотип Arduino

Arduino UNO Rev3 - остання версія що існує на момент цієї плити. Це невелика електронна плата з програмованим мікроконтролером на друкованій платі. На додаток до зазначеної мікросхеми, вона також включає ряд контактів як входи та виходи, які можуть бути використані при програмуванні мікросхеми для виконання різних дій. Таким чином, електронні проекти можна створювати дуже легко.

Ця плита виникає з проект arduino, італійський проект, розпочатий у 2005 році, який зосереджувався на розробці відкритого обладнання та програмного забезпечення в основному для студентів. Перші проекти були спрямовані на інститут в Івреї, Італія. Тоді студенти цього освітнього центру користувались відомими ОСНОВНИМИ штампами, про які я вже згадував вище. Це мало значні витрати, і вони були не такими відкритими.

До всього цього Ернандо Барраган створив платформу для розвитку під назвою Wiring - проект, натхненний знаменитим Обробка мови програмування. Поклавши це за основу, вони взялися за розробку недорогих та простих інструментів для студентів. Тож вони взялися за створення апаратної плати з друкованою платою та простим мікроконтролером, а також створення IDE (інтегрованого середовища розробки).

Оскільки Wiring вже використовувала плату з мікроконтролером ATmega168, наступні розробки йшли в тому ж напрямку. Массімо Банзі та Девід Мелліс додадуть підтримка ATmega8 для електропроводки, яка була навіть дешевшою за версію 168. І тому виникає перший зародок того, що є сьогодні Arduino UNO. Потім проект електропроводки перейменовано на Arduino.

Назва відомого проекту виникла в барі в Івреї, де засновники проекту зустрілися. Бар називався Bar di Re Arduino, який, у свою чергу, був названий на честь Ардуіно з Івреї, короля Італії до 1014 року.

Враховуючи потенціал цих табличок, громада додала більше підтримки для просування вперед та створення нових табличок. Крім того, провайдери електронні компоненти та виробники почали розробляти конкретні вироби сумісний з Arduino. Як і у випадку з Adafruit Industries. Звідси виникли численні щити та додаткові модулі для цих плит.

Зіткнувшись з надзвичайним успіхом, він також був згенерований Фонд Arduino, продовжувати просувати та групувати зусилля проекту Arduino. Модель, схожа на модель інших подібних організацій, таких як Linux Foundation, Raspberry Pi Foundation, RISC-V Foundation тощо.

На даний момент було створено багато варіантів Arduino з різними форм-факторами та різноманітними мікроконтролерами, а також безліч аксесуарів що ми обговорювали в цьому блозі:

Детальна інформація про Arduino UNO

це платить Arduino UNO Він має деякі характеристики, які роблять його унікальним, і він має ряд відмінностей щодо інших плат Arduino, які ми збираємося виділити.

Технічні характеристики, схема та розсипка

Розпилювання Arduino

El розпіновка і технічні характеристики дошки Arduino UNO Версія 3 Їм важливо знати, як ним правильно користуватися, інакше ви не будете знати межі та правильний спосіб підключення всіх електронних компонентів до доступних контактів та шин.

Починаючи спочатку з її ХАРАКТЕРИСТИКИ, ти маєш:

  • Мікроконтролер Atmel ATmega328 на частоті 16 МГц
  • Вбудована пам’ять SRAM: 2 КБ
  • Вбудована пам’ять EEPROM: 1 Кб
  • Флеш-пам’ять: 32 КБ, з яких завантажувач використовує 0.5 КБ, тому їх не можна використовувати для інших цілей.
  • Робоча напруга чіпа: 5v
  • Рекомендована напруга живлення: 7-12 В (хоча підтримує від 6 до 20 В)
  • Інтенсивність постійного струму: 40 мА для вводу-виводу та 50 мА для виводу 3.3 В.
  • Штифти вводу / виводу: 14 штифтів, з них 6 ШІМ.
  • Аналогові штифти: 6 штифтів
  • Кнопка скидання, щоб перезапустити виконання програми, завантаженої в пам'ять.
  • Мікросхема інтерфейсу USB.
  • Годинник генератора для сигналів, які потребують ритму.
  • Світлодіод живлення на друкованій платі.
  • Вбудований регулятор напруги.
  • Ціна близько € 20.

Що стосується шпильки та з'єднання доступні на тарілці Arduino UNO:

  • Домкратний джек або роз'єм живлення постійного струму: - роз’єм плати Arduino UNO щоб мати можливість живити його електрично. Картка може живитися від відповідного гнізда та адаптера для живлення 5-20 вольт. Якщо ви збираєтеся підключити до пластини велику кількість елементів, ймовірно, вам доведеться подолати бар'єр 7v, щоб бути достатнім.
  • USB: порт USB використовується для підключення плати Arduino до ПК, таким чином ви можете програмувати її або отримувати дані з неї через послідовний порт. Тобто, в основному це допоможе вам завантажити свої ескізи Arduino IDE у внутрішню пам’ять мікроконтролера, щоб він міг його виконати. Він також може виконувати функцію живлення для варильної поверхні та елементів, підключених до неї.
  • VIN -код: Ви також знайдете VIN-штифт, який дозволяє живити плату Arduino UNO за допомогою зовнішнього джерела живлення, якщо ви не хочете використовувати USB або вищевказаний роз'єм.
  • 5V: подає напругу 5В. Енергія, яка його досягне, походить від одного з трьох попередніх випадків, за допомогою якого ви можете живити свою тарілку.
  • 3V3: цей штифт дозволяє живити 3.3 в до 50 мА для ваших проектів.
  • GND: він має 2 штифти для заземлення, щоб підключити до них землю ваших електронних проектів.
  • скидання: штифт для скидання, надіславши через нього НИЗЬКИЙ сигнал.
  • Послідовний порт: Він має два виводи 0 (RX) та 1 (TX) для прийому та передачі послідовних даних TTL відповідно. Вони підключені до мікроконтролера на своїх контактах USB-to-TTL.
  • Зовнішні перебої: 2 і 3, штифти, які можна налаштувати на спрацьовування переривань із зростаючим, спадаючим фронтом або високим або низьким значенням.
  • SPI: шина знаходиться на штифтах з позначками 10 (SS), 11 (MISOI) та 13 (SCK), з якими ви можете спілкуватися за допомогою бібліотеки SPI.
  • A0-A5: є аналоговими штифтами.
  • 0-13: - це цифрові вхідні чи вихідні штифти, які ви можете налаштувати. Невеликий інтегрований світлодіод підключений до контакту 13, що, якщо цей контакт високий, він загориться.
  • TWI: підтримуєзв'язок TWI за допомогою бібліотеки Wire. Ви можете використовувати штифт A4 або SDA та штифт A5 або SCL.
  • AREF: пінт опорної напруги для аналогових входів.

Технічні таблиці

Будучи дошкою з відкритим кодом, не тільки ви знайдете таблицю даних як у випадку з багатьма іншими електронними продуктами. Ви також можете завантажити багато інших документів та електронних схем, які допоможуть зрозуміти, як працює ця дошка. Arduino UNO внутрішньо і навіть побудувати власну реалізацію Arduino самостійно. Наприклад, у вашому розпорядженні така офіційна інформація:

Відмінності з іншими платами Arduino

Дошки Arduino

Arduino UNO Версія 3 це ідеальна тарілка для всіх, хто починає використовувати плити цього типу. Що ще, Є стартові набори для початку, включаючи все необхідне. Цей набір не тільки включає велику кількість електронних компонентів, щоб почати практикувати, але також дуже детальний посібник, який допоможе вам на кожному кроці.

Однак є інші версії або формати дошки Arduino які дуже корисні для інших більш просунутих додатків або для реалізації проекту, де розмір має значення. основні відмінності між плитами Вони в основному мають тип інтегрованого мікроконтролера, деякі з них є дещо потужнішими та мають більше пам'яті, щоб включати набагато складніші ескізи чи програми, а також кількість доступних контактів. Але якщо порівняти три найпопулярніші дошки, відмінності полягають у наступному:

  • Arduino UNO Версія 3: див. розділ з технічними характеристиками.
  • arduino мега: ціна перевищує 30 євро, розміри дещо більші за табличку UNO. Крім того, він включає більш потужний мікроконтролер ATmega2560, який також працює на частоті 16 МГц, але має 256 КБ флеш-пам'яті, 4 КБ EEPROM і 8 КБ SRAM для більш складних програм. Крім того, він також має більше контактів, з 54 цифровими входами / виходами, 15 ШІМ та 16 аналоговими.
  • ArduinoMicro: він виділяється своїм невеликим розміром, меншим за UNO, хоча і подібної ціни. У цьому невеликому просторі він інтегрує менший мікроконтролер ATmega32U4, але який також працює на частоті 16 МГц. Пам'ять дорівнює пам'яті UNO, за винятком SRAM, який має на 0.5 КБ більше. Висновки також були збільшені, незважаючи на невеликий розмір, завдяки 20 цифровим, 7 ШІМ та 12 аналоговим. Інша відмінність полягає в тому, що він використовує для підключення мікро-USB замість USB. Будучи настільки маленьким, він не сумісний із щитами чи щитами, як попередні два ...

IDE Arduino та програмування

Знімок екрана Arduino IDE

Для програмування Arduino, в будь-якій з його версій, у вас є доступна середовище розробки IDE або середовище розробки Arduino IDE. Сумісний з MacOS, Windows та Linux. Це безкоштовний пакет із відкритим кодом, який ви можете завантажити за цим посиланням. За допомогою нього ви можете створювати коди для програмування мікросхеми мікроконтролера на платі і таким чином змушувати ваші проекти працювати.

Платформа підтримується мовою програмування Arduino, яка базується на мові програмування високого рівня Обробка, що в свою чергу схоже на добре відомий С ++. Ось чому вони матимуть подібний синтаксис і спосіб дії.

Ви можете дізнатися більше про як використовувати Arduino IDE зі статтями в цьому блозі, де пояснюється, як інтегрувати кожен електронний компонент або модуль з платою, або безпосередньо завантажити курс програмування IDE Arduino в PDF безкоштовно. З його допомогою ви вивчите синтаксис та мову програмування, щоб почати зі своїх проектів ...


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.