1. обзор
2. Резюме
3. Выбор правильного контроллера
4. Схема и эталонный дизайн
5. объем памяти
6. Вход и выход
7. связь
8. программирование
9. Автоматический (программный) сброс
10. USB перегрузки по току
11. Физические характеристики

Примечание: этот продукт был заменен более новым Arduino Uno R3 , который имеет двойной встроенный пакет (DIP) AVR.

Этот Arduino Uno имеет AVR для поверхностного монтажа (SMD) вместо съемного DIP AVR на оригинальной Arduino Uno , Две версии функционально идентичны , отличаются только комплектом микроконтроллера, но вы не сможете легко заменить AVR на версию SMD, если она повреждена (для этого требуется навык пайки SMT и специальное оборудование для удаления припоя).

Arduino Uno SMD издание, вид сверху.

обзор

Arduino Uno SMD - это микроконтроллерная плата на базе ATmega328. Он имеет 20 цифровых входных / выходных контактов (из которых 6 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов, а 6 - в качестве аналоговых входов), резонатор 16 МГц, разъем USB, разъем питания, внутрисхемное системное программирование (ICSP) заголовок и кнопка сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или Адаптер переменного тока в постоянный или батарею, чтобы начать.

Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что не использует микросхему драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он оснащен Atmega8U2, запрограммированным как преобразователь USB-последовательный порт. Этот вспомогательный микроконтроллер имеет собственный загрузчик USB, который позволяет опытным пользователям перепрограммировать его.

Arduino имеет большой поддержка сообщества и обширный набор библиотек поддержки и аппаратного дополнения » щиты (Например, вы можете легко сделать свой Arduino беспроводной с нашим Wixel Shield ), что делает его отличной вводной платформой для встраиваемой электроники. Обратите внимание, что мы также предлагаем SparkFun Inventor's Kit , который включает в себя Arduino Uno вместе с ассортиментом компонентов (например, макет, датчики, перемычки и светодиоды), которые позволяют создавать ряд забавных вводных проектов.

Сравнительная таблица для Arduino Uno, Baby Orangutan B-328, Orangutan SV-328 и Orangutan SVP-1284.

Резюме

• Микроконтроллер: ATmega328 SMD
• Рабочее напряжение: 5 В
• Входное напряжение (рекомендуется): 7-12 В
• Цифровые выводы ввода / вывода: 20 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
• Выводы аналогового входа: 6 *
• Постоянный ток на вывод ввода / вывода: 40 мА
• Постоянный ток для контакта 3,3 В: 50 мА
• Флэш-память: 32 КБ (ATmega328), из которых 0,5 КБ используется загрузчиком
• SRAM: 2 КБ (ATmega328)
• ЭСППЗУ: 1 КБ (ATmega328)
• Тактовая частота: 16 МГц

* Arduino Uno имеет 20 доступных линий ввода / вывода; все они могут функционировать как цифровые линии ввода / вывода, и шесть из них могут использоваться как аналоговые входы.

Выбор правильного контроллера

Таблица справа сравнивает Arduino Uno с Контроллеры роботов орангутангов , которые основаны на той же архитектуре AVR и оснащены встроенными драйверами двигателя и дополнительным оборудованием, подходящим для робототехники. Мы также предлагаем Основная марка , который предлагает много поддержки и учебных материалов для начинающих, и гораздо более высокую производительность Совет по развитию mbed , который основан на 96 МГц 32-битном ARM Cortex M3. Смотрите их страницы продукта для получения дополнительной информации.

Схема и эталонный дизайн

Мощность

Arduino Uno может получать питание через USB-соединение или от внешнего источника питания.

Внешнее (не USB) питание может поступать от Адаптер переменного тока в постоянный (настенная бородавка) или аккумулятор. Адаптер можно подключить, вставив центральный положительный штекер 2,1 мм в разъем питания платы. Выводы от аккумулятора можно вставить в разъемы Gnd и Vin разъема POWER.

Плата может работать от внешнего источника питания от 6 до 20 вольт. Однако, если на него подается напряжение менее 7 В, на вывод 5 В может подаваться напряжение менее 5 В, и плата может быть нестабильной. Если используется напряжение более 12 В, регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон составляет от 7 до 12 вольт.

Две расширительные пластины RP5 / Rover 5 с орангутаном SV-328 и Arduino Duemilanove.

Штыри питания следующие:

• VIN. Входное напряжение на плате Arduino при использовании внешнего источника питания (в отличие от 5 вольт от USB-подключения или другого регулируемого источника питания). Вы можете подавать напряжение через этот контакт или, если вы подаете напряжение через разъем питания, получить к нему доступ через этот контакт.
• 5V. Регулируемый источник питания, используемый для питания микроконтроллера и других компонентов на плате. Это может происходить либо от VIN через встроенный регулятор, либо от USB или другого регулируемого источника питания 5 В.
• 3V3. Питание 3,3 В от встроенного регулятора. Максимальный ток потребления составляет 50 мА.
• GND. Штыри.

Предупреждение: в некоторых ситуациях Arduino может позволить току течь в линию USB + 5V. Увидеть это сообщение на форуме для дополнительной информации.

объем памяти

ATmega328 имеет 32 КБ (0,5 КБ используется для загрузчика). Он также имеет 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM (которые могут быть прочитаны и записаны с помощью библиотеки EEPROM).

Pololu 5 "круглое роботизированное шасси RRC04A с Arduino Duemilanove и массивом датчиков QTR.

Вход и выход

Каждый из 20 цифровых выводов на Uno может использоваться как вход или выход, используя функции pinMode (), digitalWrite () и digitalRead (). Они работают на 5 вольт. Каждый вывод может обеспечивать или принимать максимум 40 мА и имеет внутренний подтягивающий резистор (по умолчанию отключен) 20-50 кОм. Кроме того, некоторые контакты имеют специализированные функции:

• Серийный номер: 0 (RX) и 1 (TX). Используется для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL. Эти контакты подключены к соответствующим контактам последовательного чипа ATmega8U2 USB-to-TTL.
• Внешние прерывания: 2 и 3. Эти контакты могут быть сконфигурированы для запуска прерывания по низкому значению, переднему или спадающему фронту или изменению значения. Подробности смотрите в приложении attachInterrupt ().
• ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Обеспечьте 8-битный ШИМ-выход с помощью функции analogWrite ().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Эти контакты поддерживают связь SPI с использованием библиотеки SPI.
• Светодиод: 13. Есть встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Когда вывод имеет ВЫСОКОЕ значение, светодиод светится, когда вывод НИЗКИЙ, он выключен.

Uno имеет 6 аналоговых входов, обозначенных от A0 до A5, каждый из которых обеспечивает разрешение 10 бит (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию они измеряют от земли до 5 вольт, хотя возможно изменить верхний предел их диапазона, используя вывод AREF и функцию analogReference (). Кроме того, некоторые выводы имеют специализированную функциональность:

• I2C: 4 (SDA) и 5 ​​(SCL). Поддержка I2C (TWI) связи с использованием библиотеки Wire.

На плате есть пара других выводов:

• AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с analogReference ().
• Сброс. Сделайте эту строку НИЗКОЙ для сброса микроконтроллера. Обычно используется для добавления кнопки сброса к щитам, которые блокируют кнопку на плате.

Arduino Uno SMD издание, вид снизу.

связь

Arduino Uno имеет ряд средств для связи с компьютером, другим Arduino или другими микроконтроллерами. ATmega328 обеспечивает последовательную связь UART TTL (5 В), которая доступна на цифровых контактах 0 (RX) и 1 (TX). ATmega8U2 на плате передает эту последовательную связь по USB и выглядит как виртуальный COM-порт для программного обеспечения на компьютере. Микропрограмма ATmega8U2 использует стандартные драйверы USB COM, и внешний драйвер не требуется. Однако в Windows требуется файл .inf. Программное обеспечение Arduino включает в себя последовательный монитор, который позволяет отправлять простые текстовые данные на плату Arduino и с нее. Индикаторы RX и TX на плате будут мигать, когда данные передаются через USB-последовательный чип и USB-соединение с компьютером (но не для последовательной связи на контактах 0 и 1).

Библиотека SoftwareSerial позволяет осуществлять последовательную связь на любом из цифровых выводов Uno.

ATmega328 также поддерживает связь I2C (TWI) и SPI. Программное обеспечение Arduino включает в себя библиотеку Wire для упрощения использования шины I2C; см. документацию для деталей. Для связи SPI используйте библиотеку SPI.

программирование

Arduino Uno может быть запрограммирован с Arduino программное обеспечение , Выберите «Arduino Uno» в меню «Инструменты»> «Доска» (в соответствии с микроконтроллером на вашей плате). Подробнее см. Справочные материалы и руководства.

ATmega328 на Arduino Uno поставляется с предустановленным загрузчиком, который позволяет загружать в него новый код без использования внешнего аппаратного программатора. Он общается с использованием оригинального протокола STK500.

Вы также можете обойти загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через заголовок ICSP (In-Circuit Serial Programming); см. эти инструкции для деталей.

Исходный код прошивки ATmega8U2 доступен. ATmega8U2 загружается загрузчиком DFU, который можно активировать, подключив перемычку припоя на задней панели платы (около карты Италии), а затем сбросив 8U2. Затем вы можете использовать программное обеспечение Atmel FLIP (Windows) или DFU-программист (Mac OS X и Linux) для загрузки новой прошивки. Или вы можете использовать заголовок ISP с внешним программистом (перезаписывая загрузчик DFU).

Автоматический (программный) сброс

Вместо того, чтобы требовать физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, Arduino Uno разработан таким образом, чтобы его можно было сбросить с помощью программного обеспечения, работающего на подключенном компьютере. Одна из аппаратных линий управления потоком (DTR) ATmega8U2 подключена к линии сброса ATmega328 через конденсатор на 100 нанофарад. Когда эта линия утверждена (взята на низком уровне), линия сброса падает достаточно долго, чтобы сбросить чип. Программное обеспечение Arduino использует эту возможность, чтобы вы могли загружать код, просто нажимая кнопку загрузки в среде Arduino. Это означает, что загрузчик может иметь более короткое время ожидания, так как снижение DTR может быть хорошо скоординировано с началом загрузки.

Эта настройка имеет другие последствия. Когда Uno подключен к компьютеру под управлением Mac OS X или Linux, он сбрасывается при каждом подключении к нему из программного обеспечения (через USB). В течение следующих полсекунды, загрузчик работает на Uno. Хотя он запрограммирован на игнорирование искаженных данных (т. Е. Всего, кроме загрузки нового кода), он будет перехватывать первые несколько байтов данных, отправленных на плату после открытия соединения. Если эскиз, запущенный на плате, получает однократную конфигурацию или другие данные при первом запуске, убедитесь, что программное обеспечение, с которым он взаимодействует, ждет секунду после открытия соединения и перед отправкой этих данных.

Uno содержит след, который можно обрезать, чтобы отключить автосброс. Колодки на любой стороне следа могут быть спаяны вместе, чтобы снова включить его. Он помечен как «RESET-EN». Вы также можете отключить автосброс, подключив резистор 110 Ом от 5 В к линии сброса.

USB перегрузки по току

Arduino Uno имеет перезагружаемый полифуз, который защищает USB-порты вашего компьютера от коротких замыканий и перегрузок по току. Хотя большинство компьютеров обеспечивают собственную внутреннюю защиту, предохранитель обеспечивает дополнительный уровень защиты. Если к USB-порту подключено более 500 мА, предохранитель автоматически разорвет соединение, пока не будет устранено короткое замыкание или перегрузка.

Arduino Uno SMD издание, вид сверху, с американским кварталом для справки размера.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина печатной платы Uno составляют 2,7 и 2,1 дюйма соответственно, при этом разъем USB и разъем питания выходят за пределы прежнего размера. Четыре отверстия для винтов позволяют прикрепить плату к поверхности или корпусу. Обратите внимание, что расстояние между цифровыми контактами 7 и 8 составляет 160 мил (0,16 дюйма), что не кратно расстоянию в 100 мил между другими выводами.

Примечание : Arduino Uno не включает в себя кабель USB, батареи или адаптер питания постоянного тока. Внешний программист не требуется.

Люди часто покупают этот продукт вместе с:

Похожие