Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard Колдонуучунун колдонмосу
Бүттүview
Arduino Uno бул ATmega328 (маалымат баракчасы) негизиндеги микроконтроллердик такта. Анын 14 санариптик киргизүү/чыгарма пиндери (алардын ичинен 6 PWM чыгышы катары колдонулушу мүмкүн), 6 аналогдук киргизүү, 16 МГц кристалл осциллятору, USB туташуу, кубат уячасы, ICSP аталышы жана баштапкы абалга келтирүү баскычы бар. Ал микроконтроллерди колдоо үчүн зарыл болгон нерселердин баарын камтыйт; жөн гана USB кабели менен компьютерге туташтырыңыз же баштоо үчүн AC-to-DC адаптери же батарейкасы менен кубаттыңыз. Uno мурунку бардык такталардан айырмаланат, анткени ал FTDI USB-сериялык драйвер чипти колдонбойт. Анын ордуна, ал USB-сериялык конвертер катары программаланган Atmega8U2 өзгөчөлүктөрү. "Uno" италиялык бирди билдирет жана Arduino 1.0 келе жаткан релизине карата аталган. Uno жана 1.0 версиясы алдыга жылып, Arduino'нун маалымдама версиялары болот. Uno - бул USB Arduino такталарынын эң акыркысы жана Arduino платформасынын маалымдама модели; мурунку версиялар менен салыштыруу үчүн Arduino такталарынын индексин караңыз.
Жыйынтык
- Микроконтроллер ATmega328
- Operating Voltage 5V
- Киргизүү көлөмүtage (сунушталат) 7-12V
- Киргизүү көлөмүtage (чектөөлөр) 6-20V
- Digital I/O Pins 14 (алардын ичинен 6 PWM чыгышын камсыз кылат)
- Аналогдук киргизүү пиндери 6
- Киргизүү/чыгаруу пинине туруктуу ток 40 мА
- 3.3V Pin 50 мА үчүн туруктуу ток
- Флэш эстутум 32 КБ (ATmega328), анын 0.5 КБ жүктөгүч тарабынан колдонулат
- SRAM 2 КБ (ATmega328)
- EEPROM 1 КБ (ATmega328)
- Сааттын ылдамдыгы 16 МГц
Схемалык жана маалымдама дизайн
БҮРКҮТ files: Arduino-uno-reference-design.zip
Схема: arduino-uno-schematic.pdf
Күч
Arduino Uno USB туташуу аркылуу же тышкы электр булагы менен кубаттоого болот. Булактын күчү автоматтык түрдө тандалат. Тышкы (USB эмес) кубат AC-DC адаптерден (дубал-сөөл) же батарейкадан келип чыгышы мүмкүн. Адаптерди тактанын кубат уячасына 2.1 мм орто-позитивдүү сайгычты сайып туташтырууга болот. Батареянын өткөргүчтөрүн POWER туташтыргычынын Gnd жана Vin пин баштарына кыстарса болот. Башкарма 6дан 20 вольтко чейинки тышкы камсыздоодо иштей алат. 7V азыраак менен камсыз болсо, бирок, 5V пин беш вольт аз камсыз кылуу жана такта туруксуз болушу мүмкүн. 12Vдан ашык колдонулса, тtagжөнгө салгыч ысып кетиши жана тактаны бузушу мүмкүн. Сунушталган диапазон 7-12 вольт.
Кубаттуу пиндер төмөнкүдөй:
- VIN. Киргизүү томtagArduino тактасына тышкы кубат булагын колдонуп жатканда (USB туташуусунан же башка жөнгө салынган кубат булагынан 5 вольтко караганда). Сиз том менен камсыз кыла аласызtage бул төөнөгүч аркылуу, же, эгерде тtage кубат уячасы аркылуу, ага ушул пин аркылуу кириңиз.
- 5V. Жөнгө салынуучу электр энергиясы микроконтроллерди жана тактадагы башка компоненттерди кубаттоо үчүн колдонулат. Бул VIN кодунан борттогу жөнгө салгыч аркылуу же USB же башка жөнгө салынган 5V менен камсыз кылынышы мүмкүн.
- 3V3. 3.3 вольттук камсыздоо борттогу жөнгө салгыч тарабынан түзүлөт. Максималдуу ток тартуу 50 мА.
- GND. Жер казыктары.
Эс
ATmega328де 32 КБ бар (жүктөгүч үчүн 0.5 КБ колдонулат). Ал ошондой эле 2 КБ SRAM жана 1 КБ EEPROM (EEPROM китепканасы менен окууга жана жазууга болот) бар.
Киргизүү жана чыгаруу
Unoдогу 14 санариптик пиндин ар бири pinMode(), digitalWrite() жана digitalRead() функцияларын колдонуу менен киргизүү же чыгаруу катары колдонулушу мүмкүн. Алар 5 вольтто иштешет. Ар бир пин максимум 40 мА менен камсыздай алат же кабыл алат жана 20-50 кОм ички тартма каршылыгына (демейки боюнча ажыратылган) ээ. Мындан тышкары, кээ бир төөнөгүчтөр бар
адистештирилген функциялар:
- Сериялык: 0 (RX) жана 1 (TX). TTL сериялык маалыматтарын алуу (RX) жана берүү (TX) үчүн колдонулат. Бул төөнөгүчтөр ATmega8U2 USB-to-TTL сериялык чипинин тиешелүү пиндерине туташтырылган.
- Тышкы үзгүлтүктөр: 2 жана 3. Бул төөнөгүчтөрдү төмөнкү мааниде үзгүлтүккө учуратууга, өсүү же төмөндөө четине же маанини өзгөртүүгө конфигурацияланса болот. Чоо-жайын билүү үчүн attachInterrupt() функциясын караңыз.
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10 жана 11. AnalogWrite() функциясы менен 8 биттик PWM чыгышын камсыз кылыңыз.
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Бул пиндер SPI китепканасын колдонуу менен SPI байланышын колдойт.
- LED: 13. Санариптик пинге туташтырылган орнотулган LED бар 13. PIN ЖОГОРКУ мааниге ээ болгондо, LED күйүп турат, төөнөгүч LOW болгондо өчүк болот.
Unoдо 6 аналогдук киргизүү бар, алар А0дан А5ке чейин белгиленген, алардын ар бири 10 бит чечүүнү камсыз кылат (б.а. 1024 түрдүү маани). Демейки боюнча алар жерден 5 вольтко чейин өлчөйт, бирок AREF пин жана analogReference() функциясынын жардамы менен алардын диапазонун жогорку четин өзгөртүүгө болобу? Мындан тышкары, кээ бир төөнөгүчтөрдүн атайын функциялары бар:
- I2C: 4 (SDA) жана 5 (SCL). Wire китепканасын колдонуу менен I2C (TWI) байланышын колдоо. Тактада дагы бир нече төөнөгүчтөр бар:
- AREF. Шилтеме томtage аналогдук киргизүүлөр үчүн. analogReference() менен колдонулат.
- Калыбына келтирүү. Микроконтроллерди баштапкы абалга келтирүү үчүн бул сапты ТӨМҮГҮН алып келиңиз. Көбүнчө тактадагыны блоктогон калканчтарга баштапкы абалга келтирүү баскычын кошуу үчүн колдонулат.
- Ошондой эле Arduino пиндери менен ATmega328 портторунун ортосундагы картаны караңыз?
Байланыш
Arduino UNO компьютер, башка Arduino же башка микроконтроллерлор менен байланышуу үчүн бир катар мүмкүнчүлүктөргө ээ. ATmega328 5 (RX) жана 0 (TX) санарип пиндеринде жеткиликтүү болгон UART TTL (1V) сериялык байланышты камсыз кылат. Тактадагы ATmega8U2 бул сериялык байланышты USB аркылуу өткөрөт жана компьютердеги программалык камсыздоого виртуалдык ком-порт катары көрүнөт. '8U2 микропрограммасы стандарттуу USB COM драйверлерин колдонот жана тышкы драйвердин кереги жок. Бирок, Windows'до .inf file талап кылынат. Arduino программасы жөнөкөй тексттик маалыматтарды Arduino тактасына жана андан жөнөтүүгө мүмкүндүк берген сериялык мониторду камтыйт. Тактадагы RX жана TX диоддору маалымат USB-сериялык чип жана USB туташуу аркылуу компьютерге өткөрүлүп жатканда күйөт (бирок 0 жана 1 пиндериндеги сериялык байланыш үчүн эмес). SoftwareSerial китепканасы Uno санариптик пиндеринин каалаганында сериялык байланышка мүмкүндүк берет. ATmega328 ошондой эле I2C (TWI) жана SPI байланышын колдойт. Arduino программасы I2C автобусун колдонууну жөнөкөйлөтүү үчүн Wire китепканасын камтыйт; чоо-жайын билүү үчүн документтерди карагыла. SPI байланышы үчүн SPI китепканасын колдонуңуз.
Программалоо
Arduino Uno Arduino программалык камсыздоосу менен программаланышы мүмкүн (жүктөп алуу). Куралдар > Башкарма менюсунан “Arduino Uno” тандаңыз (тактаңыздагы микроконтроллерге ылайык). Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, шилтемени жана окуу куралдарын караңыз. Arduino Uno'догу ATmega328 жүктөөчү менен алдын ала күйгүзүлүп келет, ал сизге тышкы аппараттык программалоочуну колдонбостон ага жаңы кодду жүктөөгө мүмкүндүк берет. Ал оригиналдуу STK500 протоколун колдонуу менен байланышат (маалымдама, C баш fileс). Сиз ошондой эле жүктөгүчтү айланып өтүп, микроконтроллерди ICSP (In-Circuit Serial Programming) аталышы аркылуу программалай аласыз; чоо-жайы үчүн бул нускамаларды караңыз. ATmega8U2 микропрограммасынын булак коду жеткиликтүү. ATmega8U2 DFU жүктөөчүсү менен жүктөлөт, аны тактанын артындагы (Италиянын картасына жакын) ширетүүчү секирикти туташтыруу жана андан кийин 8U2ди баштапкы абалга келтирүү аркылуу иштетүүгө болот. Андан кийин сиз жаңы микропрограмманы жүктөө үчүн Atmelдин FLIP программасын (Windows) же DFU программисти (Mac OS X жана Linux) колдонсоңуз болот. Же болбосо сиз ISP башын тышкы программист менен колдоно аласыз (DFU жүктөгүчтүн үстүнөн жазуу). Көбүрөөк маалымат алуу үчүн бул колдонуучу кошкон окуу куралын караңыз.
Автоматтык (Программалык камсыздоо) баштапкы абалга келтирүү
Жүктөөдөн мурун баштапкы абалга келтирүү баскычын физикалык түрдө басууну талап кылбастан, Arduino Uno туташкан компьютерде иштеп жаткан программалык камсыздоо аркылуу аны баштапкы абалга келтирүүгө мүмкүндүк берүүчү жол менен иштелип чыккан. ATmega8U2 аппараттык агымын башкаруу линияларынын бири (DTR) ATmega328дин баштапкы абалга келтирүүчү линиясына 100 нанофарад конденсатор аркылуу туташтырылган. Бул сызык ырасталганда (төмөн алынган), баштапкы абалга келтирүү сызыгы чипти баштапкы абалга келтирүү үчүн жетиштүү убакытка түшөт. Arduino программасы бул мүмкүнчүлүктү колдонуп, Arduino чөйрөсүндөгү жүктөө баскычын басуу менен кодду жүктөөгө мүмкүндүк берет. Бул жүктөгүчтүн тайм-ауту кыскараак болушу мүмкүн дегенди билдирет, анткени DTRдин төмөндөшү жүктөөнүн башталышы менен жакшы координацияланышы мүмкүн.
Бул орнотуунун башка кесепеттери бар. Uno Mac OS X же Linux менен иштеген компьютерге туташып турганда, программалык камсыздоодон (USB аркылуу) туташуулар ишке ашкан сайын баштапкы абалга келтирилет. Кийинки жарым секунданын ичинде жүктөгүч Uno'до иштеп жатат. Ал бузулган маалыматтарды (б.а. жаңы кодду жүктөөдөн башка эч нерсе) этибарга албоо үчүн программаланганы менен, туташуулар ачылгандан кийин тактага жөнөтүлгөн маалыматтардын алгачкы бир нече байттарын кармап калат. Эгерде тактада иштеп жаткан эскиз биринчи жолу башталганда бир жолку конфигурацияны же башка маалыматтарды алса, ал байланышып турган программалык камсыздоо туташууну ачкандан кийин жана бул маалыматтарды жөнөтүүдөн мурун бир секунд күтөөрүн текшериңиз. Uno автоматтык түрдө баштапкы абалга келтирүүнү өчүрүү үчүн кесилген изди камтыйт. Издин эки тарабындагы төшөктөрдү кайра иштетүү үчүн бириктирсе болот. Ал "RESET-EN" деп белгиленген. Сиз ошондой эле 110V дан 5 Ом резисторду баштапкы абалга келтирүү линиясына туташтыруу менен автоматтык түрдө баштапкы абалга келтирүүнү өчүрө аласыз; чоо-жайы үчүн бул форум темасын караңыз.
USB ашыкча ток коргоо
Arduino Uno компьютериңиздин USB портторун кыска жана ашыкча токтан коргой турган кайра орнотулган поли сактагычка ээ. Көпчүлүк компьютерлер өздөрүнүн ички коргоосун камсыз кылышса да, сактагыч кошумча коргоо катмарын камсыз кылат. Эгерде USB портуна 500 мАдан ашык колдонулса, сактагыч кыска же ашыкча жүк алынып салынганга чейин байланышты автоматтык түрдө үзөт.
Физикалык мүнөздөмөлөрү
Uno PCB максималдуу узундугу жана туурасы тиешелүүлүгүнө жараша 2.7 жана 2.1 дюйм болуп саналат, USB туташтыргычы жана электр уячасы мурунку өлчөмдөн тышкары. Төрт бурама тешик тактаны бетке же корпуска бекитүүгө мүмкүндүк берет. 7 жана 8 санариптик төөнөгүчтөрдүн ортосундагы аралык 160 миль (0.16 дюйм) экенине көңүл буруңуз, бул башка төөнөгүчтөрдүн 100 мил аралыктарынын да эсеси эмес.
Arduino UNO маалымдама дизайны
Маалымдама үлгүлөрү "БОЛГОНДОЙ" ЖАНА "БАРДЫК КҮНӨӨЛӨРҮ МЕНЕН" КАМСЫЗ АЛЫНАТ. Arduino БАШКА БАРДЫК КЕПИЛДИКТЕРДЕН баш тартат, АЙКЫН ЖЕ КЫЙЫНТЫК, Arduino спецификацияларга жана продуктунун сыпаттамаларына эскертүүсүз каалаган убакта өзгөртүүлөрдү киргизе алат. Кардар ПРОДУКЦИЯЛАРДЫ, БИРОК МЕНЕН ЧЕКТЕЛБЕГЕН, САКТООГО ЖАНА БЕЛГИЛУУ МАКСАТКА ЖАРАКЧЫЛЫГЫНЫН КЫЙЫМ КЕПИЛДИКТЕРИН "камдалган" же "аныкталбаган" деп белгиленген функциялардын же нускамалардын жоктугуна же мүнөздөмөлөрүнө таянууга тийиш эмес. Arduino аларды келечектеги аныктоо үчүн сактайт жана аларга келечектеги өзгөртүүлөрдөн келип чыккан чыр-чатактар же келишпестиктер үчүн эч кандай жоопкерчилик тартпайт. боюнча продукт маалымат Web Сайт же материалдар эскертүүсүз өзгөртүлүшү мүмкүн. Бул маалымат менен дизайнын иштеп чыгуу эмес.
Жүктөп алуу PDF: Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard Колдонуучунун колдонмосу
