Это не тарелка Arduino UNO точно в миниатюре, как вы увидите, есть некоторые важные технические отличия. И это не альтернатива Кувшинок. Но он разделяет другие характеристики и суть, которые присутствуют во всех проектах Arduino. Конечно, его можно запрограммировать таким же Arduino IDE как и остальные.
Обзор модулей Arduino
Arduino — это интересный электронный конструктор, с помощью которого можно создавать различные электронные устройства как для начинающих, так и профессионалов. Модули пользуются огромной популярностью благодаря удобству построения схем и простоте языка программирования. Модуль программируется через обычный USB разъём, без использования специальных программаторов. Ранее мы рассматривали несколько простых схем на основе Ардуино.
Arduino — открытая платформа, которая дает возможность создавать различные электронные устройства. Платы выпускаются в различных модификациях, и различается четыре основных класса:
В каждом из классов существует ряд модификаций. В зависимости от назначения, требований и размеров можно выбирать наиболее подходящий вариант. Устройства, созданные на базе любой из платформ Arduino , могут работать, как автономно, так и с компьютером. Разработчики плат оставили креативным людям много места для воплощения идей.
Общие сведения о платформах
Arduino Mini
Arduino Mini предназначается для лабораторных работ или разработок, где размеры являются главным параметром. Запрещено подключать напряжение выше чем 9 В, а также менять его полюса. Программное управление выполняется с помощью адаптера Mini USB или преобразователей RS232, USB в TTL.
Arduino Nano
Arduino Nano отличается миниатюрными размерами и может использоваться в лабораторных работах, а также проектах, где размер является критическим показателем. Силовой разъем отсутствует, а работа выполняется через Mini-B USB кабель.
Arduino Uno
Arduino Uno используется для создания гаджетов собственной разработки. Простая и удобная в использовании платформа. Программное управление реализуется на C ++ упрощенной версии, часто называемой также Wiring . Разработка управляющей программы может вестись и через любой удобный C / C ++ инструментарий. Платформа работает с операционными системами Linux , Windows и MacOS X .
Arduino Mega
Arduino Mega – это платформа, представленная в виде усовершенствованной версии Uno. Здесь увеличено количество контактов, а также увеличена численность serial -портов, используемых для работы в паре с компьютером или другими системами.
Остается только узнать, какой номер COM-порта присвоил компьютер нашей плате Arduino, что важно для корректной работы программного обеспечения Arduino IDE с новым устройством.
Arduino в цифрах
Год релиза первой Arduino
Платформ продается ежедневно
Пользователей в сообществе
Микроконтроллер
Atmel ATmega328 с тактовой частотой 16 МГц
Питание платформы
Рекомендуемое напряжение: 7-12В DC, рабочее — 5В DC
Цифровые порты
14 портов ввода-вывода, 6 из которых имеют возможность вывода ШИМ сигнала
Аналоговые входы
8 шт., каждый с разрешением 10 бит (от 0 до 1024 усл. значений)
Цифровые интерфейсы
1 x I2C, 1 x SPI, 1 x UART, 1 x ICSP
Размер памяти
32Кб Флеш-памяти, 2Кб ОЗУ, 1Кб EEPROM
Размеры платы
Физические габариты платы 42 x 19 мм, вес 12г
Варианты питания
Через разъем mini-USB или через разъем Vin на контактной линейке
Токовая защита
Платформа не имеет встроенной защиты USB порта от коротких замыкания и выбросов тока
Arduino является платформой с открытой архитектурой и программным обеспеченем. Arduino Nano — идеальный инструмент, способный показать, насколько легким может стать процесс изучения электроники, схемотехники и программирования. За счет своих компактных размеров ардуино нано помещается вместе с датчиками и сенсорами на одной макетной плате.
Схемы платформы
Ниже представлены ссылки на скачивание всех схем Arduino NANO:
Принципиальная схема, файлы EAGLE и распиновка платы
Принципиальная схема
Файлы трассировки .EAGLE
Контактная распиновка платы
Datasheet для ATmega328
На изображении выше представлена схема контактной распиновки Arduino NANO V3,
с указанием назначения каждого контактного вывода платы.
Если вы или ваш ребенок хочет изучить основы микроэлектроники, робототехники или интернета вещей, Arduino — идеальное начало!
Чтобы наглядно увидеть возможности этой небольшой платы в комплексе со всеми альтернативными возможностями, ниже приведена полная карта распиновки выводов Arduino Nano.
Характеристики платы Arduino NANO
- Микроконтроллер: ATmega328
- Тактовая частота: 16 МГц
- Напряжение логических уровней: 5 В
- Входное напряжение питания: 7–12 В
- Портов ввода-вывода общего назначения: 22
- Максимальный ток с пина ввода-вывода: 40 мА
- Максимальный выходной ток пина 3.3V: 50 мА
- Максимальный выходной ток пина 5V: 800 мА
- Портов с поддержкой ШИМ: 6
- Портов, подключённых к АЦП: 8
- Разрядность АЦП: 10 бит
- Flash-память: 32 КБ : 1 КБ
- SRAM-память: 2 КБ
- Габариты (размер Arduino Nano): 18×45 мм
Arduino Nano v3.0 CH340G принципиальная схема
Arduino NANO: порты ввода вывода, питание
Рабочее напряжение платы — 5В при подключении через кабель USB. В случае одновременного подключения внешнего источника, питание Arduino NANO v3 автоматически переключается на источник с большим напряжением. Рекомендуемое питание от батареек или другого источника от 7 до 12 В. Подача напряжения на пин 5V не допустимо — плата может сгореть, питание следует подавать через VIN.
Схема портов платы Arduino Nano v3.0 ch340g
NANO v3.0: питание от внешнего источника
5V – на пин выводится стабилизированное напряжение 5В
3.3V – на пин выводится стабилизированное напряжение 3.3 В
GND – вывод земли (заземление)
VIN – пин для подачи внешнего напряжения 7–12 В
IREF – пин информирования о рабочем напряжении платы
5V – на пин выводится стабилизированное напряжение 5В
3.3V – на пин выводится стабилизированное напряжение 3.3 В
GND – вывод земли (заземление)
VIN – пин для подачи внешнего напряжения 7–12 В
IREF – пин информирования о рабочем напряжении платы
Распиновка и таблица данных
На этом изображении, любезно предоставленном Arduino, вы можете увидеть распиновка или предрасположенность контактов и соединений, которые вы можете найти на этой плате разработки. Как видите, у Arduino Nano не так много контактов ввода-вывода, как у его сестер, но для большинства проектов их достаточно.
Если вы хотите увидеть более подробную информацию, вы можете получить доступ таблицы данных которые существуют для этой версии Arduino Nano:
Отличия от других плат Arduino Mini и Micro
В официальный Arduinos Вы можете найти те версии, о которых мы говорили в этом блоге, такие как UNO, Mega и т. Д. Еще один — это Arduino Nano, который имеет следующие отличия, которые вы видели в предыдущих разделах.
Однако делать краткое изложение наиболее выдающихся, они являются наиболее важными по сравнению с другими официальными пластинами небольшого размера:
Arduino Mega – это платформа, представленная в виде усовершенствованной версии Uno. Здесь увеличено количество контактов, а также увеличена численность serial -портов, используемых для работы в паре с компьютером или другими системами.
Порты ввода-вывода
Для пользователя платы Arduino Nano доступно 14 цифровых контактов ввода/вывода. Их обозначение начинается с латинской буквы «D», от английского слова digital-цифровой. Каждый из этих контактов может быть настроен как на вход, так и на выход. Настройка направления осуществляется при помощи функции pinMode(), например:
pinMode(13, OUTPUT); – настройка на выход вывода №13;
pinMode(13, INPUT); – настройка на вход вывода №13;
pinMode(13, INPUT_PULLUP); – настройка на вход вывода №13 с подтяжкой к напряжению питания через внутренний резистор.
Если цифровой пин настроен на выход, он может выдавать два уровня сигнала, которые соответствует логическому нулю или логической единице. Делается это при помощи следующих команд:
digitalWrite(13, LOW); – установить нулевой уровень на выводе №13;
digitalWrite(13, HIGH); – установить 5V на выводе №13;
Также, некоторые из цифровых выводов способны генерировать на своём выходе ШИМ-сигнал с настраиваемой скважностью. Эти выводы помечаются на плате специальным дополнительным символом «*». Для Arduino Nano эти выводы имеют обозначение D3, D5, D6, D9, D10, D11. Ниже даны несколько соответствующих примеров:
analogWrite(3, 0); – установить на выводе №3 ШИМ сигнал с максимальной скважностью (аналогично логическому нулю);
analogWrite(3, 255); – установить на выводе №3 ШИМ сигнал с минимальной скважностью (аналогично логической единице);
analogWrite(3, 128); – установить на выводе №3 ШИМ сигнал со скважностью 50%.
В случае, когда цифровой пин настроен на вход, пользователь может узнать логический уровень, который в данный момент на нём присутствует, например:
- uint8_t level=digitalRead(13); – переменной level будет присвоено значение 0 или 1 в зависимости от уровня напряжения на входе №13.
Помимо цифровых контактов, плата Arduino Nano имеет на своём борту 8 аналоговых входов, которые связаны с 10-битным АЦП. Это даёт возможность измерять напряжение в пределах 0-5V с точностью 0,0048V. Расширение диапазона измеряемых напряжений достигается путём использования резистивных делителей.
Обозначение аналоговых входов начинается буквой «А», от английского слова analog. На плате Arduino Nano эти входы маркируются как A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7. Первые пять входов могут использоваться в качестве цифровых, работая в оба направления. Пины A6 и A7 способны работать только на вход. Это следует помнить при проектировании программного обеспечения. Чтобы оценить уровень напряжения на аналоговом входе, необходимо воспользоваться следующей командой:
В нижней части программы (в черном окне) показывается процесс загрузки прошивок в плату. Если все прошло нормально, вы увидите сообщение «загрузка успешно завершена».
Arduino pro micro
Плата Arduino Pro Micro построена на микроконтроллере ATmega32U4, что позволило не применяя конвертер USB-UART подключать плату в USB-порту компьютера. Это исключает необходимость применения программатора для записи скетча в плату.
- частота: 16МГц
- 4 канала АЦП (10 бит)
- 10 портов ввода-вывода общего назначения (из них 5 с ШИМ)
- выводы Rx/Tx
- светодиоды: питание, Rx, Tx
Плата имеет регулятор напряжения, что позволяет использовать питание до 12В (вывод RAW, не VCC!)
Полноразмерные платы ардуино
Ардуино Уно
Arduino Uno контроллер построен на ATmega328 (техническое описание , pdf). Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки.
Ардуино DUE
Общие сведения
Arduino Due — плата микроконтроллера на базе процессора Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 (описание). Это первая плата Arduino на основе 32-битного микроконтроллера с ARM ядром. На ней имеется 54 цифровых вход/выхода (из них 12 можно задействовать под выходы ШИМ), 12 аналоговых входов, 4 UARTа (аппаратных последовательных порта), a генератор тактовой частоты 84 МГц, связь по USB с поддержкой OTG, 2 ЦАП (цифро-аналоговых преобразователя), 2 TWI, разъем питания, разъем SPI, разъем JTAG, кнопка сброса и кнопка стирания.
Внимание! В отличие от других плат Arduino, Arduino Due работает от 3,3 В. Максимальное напряжение, которое выдерживают вход/выходы составляет 3,3 В. Подав более высокое напряжение, например, 5 В, на выводы Arduino Due, можно повредить плату.
Плата содержит все, что необходимо для поддержки микроконтроллера. Чтобы начать работу с ней, достаточно просто подключить её к компьютеру кабелем микро-USB, либо подать питание с AC/DC преобразователя или батарейки. Due совместим со всеми платами расширения Arduino, работающими от 3,3 В, и с цоколевкой Arduino 1.0.
Arduino ESPLORA
Общие сведения
Arduino Esplora — это микропроцессорное устройство, спроектированное на основе Arduino Leonardo . Esplora отличается от всех предыдущих плат Arduino наличием множества встроенных, готовых к использованию датчиков для взаимодействия. Он спроектирован для тех, кто предпочитает сразу начать работу с Ардуино, не изучая перед этим электронику. Пошаговую инструкцию к Esplora вы сможете найти в руководстве Начало работы с Esplora .
Esplora имеет встроенные звуковые и световые индикаторы (для вывода информации), а также несколько датчиков (для ввода информации), таких, как джойстик, слайдер, датчик температуры, акселерометр, микрофон и световой датчик. Помимо этого, на плате есть два входных и выходных разъема Tinkerkit, а также гнездо для подключения жидкокристаллического TFT-экрана, позволяющие значительно расширить возможности устройства.
Как и на плате Leonardo, в Esplora используется AVR-микроконтроллер ATmega32U4 с кварцевым резонатором 16 МГц, а также разъем микро-USB, позволяющий устройству быть USB-гаджетом, подобно мыши или клавиатуре.
