Arduino UNO: 板块分析 hardware libre 彻底地

Arduino I2C总线

自投放市场以来 碟子 Arduino UNO,随着该板的最新修订版本的发展,已经有了很多发展。 此外,其相同的创作者已争先恐后地以不同格式制作其他类似的印版,以应付比联合国组织最初涵盖的需求更多的需求。 即使其他许多公司也敢于创建自己的克隆板或兼容板,尽管取得的成功并不相同。

在Arduino出现之前 还有其他类似的项目,例如带有 Microchip PIC 微控制器的著名视差板,可以使用 PBASIC 等语言轻松编程。 Parallax 的 Basic Stamp 2 就是一个例子。但事实并非如此 hardware libre 这意味着它们在市场上的根基与 Arduino 项目不同。从这个意义上说,意大利盘子确实是一场革命。

什么是 Arduino UNO Rev3?

Arduino徽标

Arduino UNO Rev3是最新版本 在这个盘子的那一刻存在。 这是一种小型电子板,其PCB上具有可编程的微控制器。 除了所述芯片之外,它还包括一系列引脚作为输入和输出,可以通过对该芯片进行编程来执行不同的操作。 这样,可以非常轻松地创建电子项目。

该板块来自 arduino项目,这是一个意大利项目,始于2005年,主要致力于为学生开发开放式软件和硬件。 最初的设计是针对意大利Ivrea的一个研究所设计的。 当时,这个教育中心的学生使用了我上面已经提到过的著名的BASIC Stamps。 这些有相当大的成本,而且不是那么开放。

在此之前,埃尔南多·巴拉甘(HernandoBarragán)创建了一个名为Wiring的开发平台,该项目的灵感来自著名的 处理编程语言。 他们以此为基础,致力于为学生开发低成本,简单的工具。 因此,他们着手创建具有PCB和简单微控制器的硬件板,以及创建IDE(集成开发环境)。

由于Wiring已将板卡与ATmega168微控制器一起使用,因此以下发展方向相同。 Massimo Banzi和David Mellis将添加 支持ATmega8 比168版本更便宜的Wiring。 Arduino UNO。 然后将Wiring项目重命名为Arduino。

著名项目的名称起源于Ivrea的一家酒吧,该项目的创始人在那儿会面。 该酒吧被称为Bar di Re Arduino,依次以意大利之王伊夫雷亚(Ivrea)的Arduino命名,直到1014年。

鉴于这些板块的潜力,社区增加了更多的支持,以继续前进并创建更多的板块。 此外, 电子元器件和制造商开始设计特定产品 与Arduino兼容。 与Adafruit Industries一样。 从这里起,出现了许多用于这些板的防护罩和附加模块。

面对压倒性的成功,它也产生了 Arduino基金会,以继续促进和分组Arduino项目的工作。 与其他类似组织(例如Linux Foundation,Raspberry Pi Foundation,RISC-V Foundation等)相似的模型。

至此,产生了许多Arduino变体,它们具有不同的外形尺寸和多样化的微控制器,以及 许多配件 我们在此博客中讨论的内容:

详细信息 Arduino UNO

盘 Arduino UNO 它具有使其独具特色的一些特征,并且相对于我们将要强调的其他Arduino板而言,它具有一系列差异。

技术特性,方案和引脚排列

Arduino引脚排列

El 电路板的引脚排列和技术特征 Arduino UNO 版本3 他们对于了解如何正确使用它很重要,否则您将不知道将所有电子组件连接到其可用引脚和总线的限制和正确方法。

首先开始 她的特点, 你有没有:

  • 328 Mhz的Atmel ATmega16微控制器
  • 板载SRAM内存:2KB
  • 集成EEPROM存储器:1 KB
  • 闪存:32 KB,引导加载程序使用其中的0.5 KB,因此不能将它们用于其他目的。
  • 芯片工作电压:5v
  • 推荐电源电压:7-12v(尽管支持6至20v)
  • 连续电流强度:I / O为40mA,50V引脚为3.3mA。
  • I / O引脚:14个引脚,其中6个是 PWM.
  • 模拟引脚:6引脚
  • 重置按钮可重新开始执行内存中加载的程序。
  • USB接口芯片。
  • 振荡器时钟用于需要节奏的信号。
  • PCB上的电源LED。
  • 集成稳压器。
  • 价格约20欧元。

至于 引脚和连接 可在盘子上 Arduino UNO:

  • 桶式插孔或直流电源插孔:是板连接器 Arduino UNO 才能为其供电。 该卡可以通过合适的插孔和适配器供电,以提供5-20伏的电压。 如果要将大量元件连接到板上,则很有可能必须克服7v的障碍。
  • USB:USB端口用于将Arduino开发板连接至PC,这样您就可以对其进行编程或通过串行端口接收数据。 也就是说,基本上,它将帮助您将Arduino IDE草图加载到微控制器的内部存储器中,以便它可以执行它。 它还可以完成炉灶及其连接的元件的电源功能。
  • VIN针:您还会找到一个VIN引脚,可让您为电路板供电 Arduino UNO 如果您不想使用USB或上述插孔,请使用外部电源。
  • 5V:提供5V的电压。 所能达到的能量来自您可以为印版供电的前三种情况之一。
  • 3V3:该引脚允许您为项目提供3.3v至50mA的电流。
  • GND:它有2个接地引脚,用于将电子项目的接地连接到它们。
  • 重设:通过发送低电平信号进行复位的引脚。
  • 串行端口:它有两个引脚0(RX)和1(TX)分别用于接收和发送TTL串行数据。 它们通过USB到TTL引脚连接到微控制器。
  • 外部干扰:2和3,可以将其配置为触发具有上升沿,下降沿或高值或低值的中断的引脚。
  • SPI:总线位于标记为10(SS),11(MISOI)和13(SCK)的引脚上,您可以使用SPI库与之通信。
  • A0-A5:是模拟引脚。
  • 0-13:是您可以配置的数字输入或输出引脚。 引脚13上连接了一个集成的小型LED,如果该引脚为高电平,它将点亮。
  • TWI:支持通讯 使用Wire库的TWI。 您可以使用引脚A4或SDA以及引脚A5或SCL。
  • AREF:模拟输入的参考电压引脚。

参数规格表

不仅是开源板 您会找到数据表 就像许多其他电子产品一样。 您还可以下载许多其他文档和电子图表,以帮助您了解此板的工作原理。 Arduino UNO 在内部,甚至可以自己构建自己的Arduino实现。 例如,您可以使用以下官方信息:

与其他Arduino开发板的差异

Arduino开发板

Arduino UNO 版本3 这是理想的盘子 对于所有开始的人 使用这种类型的板。 更重要的是, 有入门工具包,可帮助您开始使用所需的所有工具。 该套件不仅包括大量电子元件以开始练习,而且还包括非常详细的手册,可在每个步骤中为您提供帮助。

但是,有 Arduino开发板的其他版本或格式 这对于其他更高级的应用程序或在大小重要的项目中实施非常有用。 这 板之间的主要区别 它们主要是集成微控制器的类型,有些功能更强大,并且具有更大的内存以包含更复杂的草图或程序以及可用的引脚数。 但是,如果我们比较三个最畅销的主板,则差异如下:

  • Arduino UNO 版本3:请参阅具有技术特征的部分。
  • Arduino的兆丰:价格上涨至30欧元以上,尺寸略大于UNO盘子。 此外,它还包括功能更强大的ATmega2560微控制器,该微控制器也能以16Mhz的速度工作,但具有256KB闪存,4KB EEPROM和8KB SRAM,可用于更复杂的程序。 此外,它还具有更多的引脚,具有54个数字I / O,15个PWM和16个模拟。
  • Arduino的微:尽管价格相近,但它的体积小,比UNO小,因此脱颖而出。 在如此小的空间中,它集成了一个较小的ATmega32U4微控制器,但也能以16Mhz的速度工作。 内存与UNO相同,但SRAM除外,后者有0.5KB以上的内存。 尽管尺寸较小,但引脚也有所增加,具有20个数字,7个PWM和12个模拟。 另一个区别是,它使用微型USB代替USB进行连接。 太小了,它与前两个屏蔽板或屏蔽板不兼容...

Arduino IDE和编程

Arduino IDE的屏幕截图

要使用任何版本的Arduino进行编程,您都可以使用称为IDE的开发环境 Arduino IDE。 它与macOS,Windows和Linux兼容。 这是一个免费的开源套件,您可以 从此链接下载。 使用它,您可以创建代码以对板上的微控制器芯片进行编程,从而使您的项目正常工作。

该平台受基于高级编程语言的Arduino编程语言的支持 处理中,而后者又类似于著名的C ++。 这就是为什么它们将具有相似的语法和行为方式的原因。

您可以了解更多有关 如何使用Arduino IDE 该博客上的文章介绍了如何将每个电子组件或模块与电路板集成在一起,或直接下载编程课程 PDF中的Arduino IDE 免费。 有了它,您将学习从项目开始的语法和编程语言。


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