Что такое Arduino Nano. Как устроена его распиновка. Какие функции выполняют различные контакты. Чем Arduino Nano отличается от Arduino Uno. Как правильно подключать и программировать Arduino Nano. Какие проекты можно реализовать с помощью этой платы.
Что такое Arduino Nano и его основные характеристики
Arduino Nano — это компактная версия популярной платформы Arduino, построенная на микроконтроллере ATmega328P. Она обладает следующими ключевыми характеристиками:
- Размеры платы: всего 18 x 45 мм
- Микроконтроллер: ATmega328P с тактовой частотой 16 МГц
- Флэш-память: 32 КБ (2 КБ используется для загрузчика)
- Оперативная память (SRAM): 2 КБ
- EEPROM: 1 КБ
- Рабочее напряжение: 5В
- Входное напряжение: 7-12В
- 14 цифровых входов/выходов (6 из них поддерживают ШИМ)
- 8 аналоговых входов
- Максимальный ток на вывод: 40 мА
Благодаря своим миниатюрным размерам Arduino Nano отлично подходит для компактных проектов, где важна экономия пространства. При этом по функциональности она практически не уступает более крупной Arduino Uno.
Подробная распиновка Arduino Nano
Распиновка Arduino Nano включает в себя следующие основные группы контактов:
Питание
- VIN — входное напряжение 7-12В
- 5V — стабилизированное напряжение 5В
- 3V3 — напряжение 3.3В от встроенного регулятора
- GND — земля (2 контакта)
Цифровые входы/выходы
- D0-D13 — могут использоваться как цифровые входы или выходы
- D3, D5, D6, D9, D10, D11 — поддерживают ШИМ
Аналоговые входы
- A0-A7 — для подключения аналоговых датчиков
Специальные контакты
- TX/RX (D0/D1) — для последовательной связи
- AREF — опорное напряжение для АЦП
- RESET — для сброса микроконтроллера
Важно помнить, что многие контакты имеют альтернативные функции. Например, A4 и A5 могут использоваться для I2C-связи, а D10-D13 — для SPI.
Отличия Arduino Nano от Arduino Uno
Хотя Arduino Nano и Arduino Uno построены на одном микроконтроллере, между ними есть ряд важных отличий:
- Размер: Nano значительно компактнее (18×45 мм против 53×69 мм у Uno)
- USB-разъем: у Nano используется mini-USB, у Uno — стандартный USB
- Питание: у Nano нет отдельного разъема питания
- Количество аналоговых входов: 8 у Nano против 6 у Uno
- Корпус микроконтроллера: TQFP у Nano, DIP у Uno
При этом программирование обеих плат практически идентично, что позволяет легко переносить проекты с Uno на Nano и обратно.
Как правильно подключать и питать Arduino Nano
Arduino Nano можно питать несколькими способами:
- Через mini-USB кабель от компьютера или USB-блока питания
- Подавая 7-12В на контакт VIN
- Подключив стабилизированные 5В напрямую к контакту 5V
При подключении внешних компонентов необходимо соблюдать следующие правила:
- Не превышать максимальный ток 40 мА на контакт
- Соединять земли (GND) всех устройств
- Использовать подтягивающие резисторы для входов
- Проверять совместимость логических уровней устройств
Соблюдение этих простых правил поможет избежать повреждения платы и обеспечит стабильную работу проекта.
Программирование Arduino Nano: основные принципы
Программирование Arduino Nano практически не отличается от программирования других плат Arduino. Основные шаги включают:
- Установка Arduino IDE на компьютер
- Подключение платы через USB-кабель
- Выбор правильной платы и порта в Arduino IDE
- Написание скетча (программы) на языке Arduino
- Компиляция и загрузка скетча на плату
Ключевые функции для работы с контактами Arduino Nano:
pinMode(pin, mode)— настройка режима работы контактаdigitalWrite(pin, value)— запись цифрового значенияdigitalRead(pin)— чтение цифрового значенияanalogRead(pin)— чтение аналогового значенияanalogWrite(pin, value)— запись ШИМ-сигнала
Эти базовые функции позволяют взаимодействовать с большинством датчиков и исполнительных устройств.
Популярные проекты на базе Arduino Nano
Благодаря своей компактности и функциональности, Arduino Nano часто используется в различных DIY-проектах:
- Портативные измерительные приборы (термометры, люксметры и т.д.)
- Системы умного дома (управление освещением, климатом)
- Роботы и радиоуправляемые модели
- Носимая электроника (фитнес-трекеры, умные часы)
- Музыкальные инструменты и аудиоэффекты
Возможности Arduino Nano ограничены лишь вашим воображением и навыками программирования. Эта плата позволяет реализовать практически любую идею, требующую взаимодействия с физическим миром через датчики и актуаторы.
Расширение возможностей Arduino Nano
Хотя Arduino Nano сама по себе достаточно функциональна, ее возможности можно значительно расширить с помощью дополнительных модулей и шилдов:
- Беспроводные модули (WiFi, Bluetooth, LoRa) для создания сетевых устройств
- Модули памяти (SD-карты, EEPROM) для хранения больших объемов данных
- Драйверы двигателей для управления моторами и сервоприводами
- Часы реального времени (RTC) для точного отсчета времени
- Дисплеи (OLED, LCD) для визуализации информации
При выборе модулей важно учитывать совместимость по напряжению и убедиться, что выбранные компоненты не конфликтуют при использовании одних и тех же контактов Arduino Nano.
Arduino Nano — ТехноМастерская
Arduino Nano – одна из самых крохотных плат семейства Arduino. На борту у нее все тот же микрочип ATmega328.
Это значит, что возможности Arduino Nano схожи с Arduino Uno, хотя пинов у нее чуть больше (8 аналоговых на Nano против 6 на Uno). Подключение к плате осуществляется с помощью microUSB.
Плата годится в первую очередь для законченных проектов, где программа уже отлажена, и необходимо только спаять компоненты вместе и уместить их в корпус.
Ардуино Нано – это аналог Arduino Uno, которая также работает на чипе ATmega328P, но отличается формфактором платы, которая в 2-2,5 раза меньше, чем Уно (53 х 69 мм). Размеры подобны пачке сигарет, и позволяют легко собирать сложные схемы навесным монтажом, но после стадии создания макета идёт сборка действующих экземпляров, а для этого лучше подходит как раз Нано.Размер Arduino Nano: 19 x 43 мм
Отличие такой миниатюрной платы, заключается в отсутствии вынесенного гнезда для внешнего питания, но вместо него с легкостью можно подключиться напрямую к пинам.
В плате используется чип FTDI FT232RL для USB-Serial преобразования и примененяется mini-USB кабель для связи с ардуино вместо стандартного. Связь с различными устройствами обеспечивают UART, I2C и SPI интерфейсы.
В остальном, способы взаимодействия и характеристики чипов совпадают с базовой моделью Уно, которая больше подходит для экспериментов, чем для реальных проектов. Нет более насущной проблемы для любителя электроники, чем желание красиво и компактно оформить своё устройство.
Платформа имеет контакты в виде пинов, поэтому ее легко устанавливать на макетную плату. Arduino Nano используется там где важна компактность, а возможностей Mini либо не хватает, либо не хочется заниматься пайкой.
Характеристики Arduino Nano
| Микроконтроллер | Atmel ATmega168 или ATmega328 |
|---|---|
| Рабочее напряжение (логическая уровень) | 5 В |
| Входное напряжение (рекомендуемое) | 7-12 В |
| Входное напряжение (предельное) | 6-20 В |
| Цифровые Входы/Выходы | 14 (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ) |
| Аналоговые входы | 8 |
| Постоянный ток через вход/выход | 40 mAh с одного вывода и 500 mAh со всех выводов |
| Флеш-память | 16 Кб (ATmega168) или 32 Кб (ATmega328) при этом 2 Кб используются для загрузчика |
| ОЗУ | 1 Кб (ATmega168) или 2 Кб (ATmega328) |
| EEPROM | 512 байт (ATmega168) или 1 Кб (ATmega328) |
| Тактовая частота | 16 МГц |
| Размеры | 1. 85 см x 4.2 см |
В первую очередь в разговоре о характеристиках нужно отметить, что Нано выпускается в различных версиях и самые распространённые:
- Nano v.2;
- Nano v.3.
Главное отличие – в самом микроконтроллере. Младшая версия использует Atmega168, Atmega328. Основные отличия чипов – это объём Flash-памяти:
- mega 328: Flash-память – 32 кб, ПППЗУ – 1024 и ОЗУ – 2 кб;
- mega 168: Flash-память – 16 кб, ПППЗУ – 512 и ОЗУ – 1 кб.
ПППЗУ – это перепрограммируемые запоминающее устройство.
Главный конкурент Arduino Nano по размеру – это Arduino Micro. В целом они похожи, но у «микро» интерфейс SPI разведен на другие пины, как и шина I2C, а также изменено количество выводов прерываний. В целом, платы похожи размерами, но различны соотношения сторон, а также некоторые схемотехнические нюансы.
Arduino Nano имеет 8 аналоговых входов, они могут использоваться как цифровой выход, 14 цифровых из которых 6 могут работать как широтно-импульсный модулятор (ШИМ), еще два задействованы под I2C и 3 под SPI.
В противоположном конце платы от разъёма микро-юсб расположена колодка Arudino ICSP для прошивки микроконтроллера.
ШИМ выходы и транзисторы помогут вам: регулировать обороты двигателя, яркость светодиодов, мощность нагревателей и многое другое. А аналоговые входы позволят читать значения с аналоговых датчиков, таких как:
- фоторезисторы;
- терморезисторы;
- термопары;
- измерители влажности;
- датчики давления и другие.
Выходы Digital 2 и 3 могут быть использованы для внешних прерываний. Это такие сигналы, которые сообщают микроконтроллеру о каком-либо важном событии. По этим сигналам вызывается программа обработки прерывания и выполняются необходимые действия, например, выход из режима энергосбережения и выполнение вычислений.
На базе платы Nano получится отличный миниатюрный программатор Arduino ISP, для прошивки целого ряда контроллеров.
Питание модуля
Arduino Nano может работать с разных источников питания, его можно подключить как через Mini-B USB компьютера, или от обычного нерегулируемого 6-20 вольт (pin 30), или регулируемого 5 вольт (pin 27).
Плата автоматически выберет питание с самым высоким напряжением.
- Через mini-USB или microUSB при подключении к компьютеру;
- Через внешний источник питания, напряжение 6-20В.
Внешнее питание стабилизируется благодаря LM1117IMPX-5.0 с напряжением 5В. Когда подключение происходит через USB используется диод Шоттки.
Распиновка Arduino Nano
У Arduino Nano распиновка выполнена так, как показано на картинке ниже:
Arduino Nano
Всем доброго времени суток. Arduino в последнее время стал очень популярен и у него появились платы которые завоевали особую популярность. Одна из таких плат является Arduino nano. Свое название она получила из-за своих размеров, функционал платы сравним с той же UNO, тут в качестве «мозга» atmega328p, но плата сделана очень компактна.
Размеры ее по сравнению с Arduino Uno меньше как минимум в раза 3, к тому же данную плату можно с легкостью подключить в макетную за счет того что здесь гребенки контактов формата «папа». Собственно и вот несколько фото:
Как видно на фото плата сделана в стиле минимализма. Сразу нужно уточнить что для подключения к компьютеру используется разъем mini-usb, почему не micro-usb трудно сказать, думаю этот вопрос к разработчикам. На верхнем слое платы находится кнопка сброса, 4 светодиода (UART, индикатор включения, и светодиод подключенный к 11 ноге микроконтроллера), сам микроконтроллер и разъем usb и программирования ISP.
Рассмотрим ее характеристики:
| микроконтроллер | ATmega328 |
| архитектура | AVR |
| Рабочее напряжение | 5В |
| Flash память | 32 KB из них 2 KB использует bootloader |
| SRAM память | 2 KB |
| Тактовая частота | 16 MHz |
| Аналоговых входов | 8 шт. |
| Память EEPROM | 1 KB |
| Цифровых входов-выходов | 22 шт из них 6 ШИМ |
Максимальный ток на один цифровой выход | 40 mA |
| Входное напряжение | 7-12 В |
| Энергопотребление | 19 мА |
| Размер платы | 18 x 45мм |
| Вес | 7г |
Преимуществом кроме размера будет наличие 8 аналоговых входов, это позволит подключить больше аналоговых датчиков по сравнению со всеми любимой Arduino Uno.
Схема arduino nanoСхема данной платы не сложная и особых комментариев не требует. Здесь используется стабилизатор LM1117 5 Вольт, мозг всей схемы как ранее говорилось ATmega328. В качестве преобразователя usb-com(ttl) используется FT232RL, он сипользуется для связи платы с компьютером.
Монтажная плата Arduino nano
Вид снизу (источник wiki.amperka.ru):
Вид сверху (источник wiki.
amperka.ru): Распиновка Arduino Nano
Ниже на фото изображена распиновка контактов Arduino nano (источник wiki.amperka.ru):
Плата-расширения Arduino nanoДля тех кому быстро нужно подключить много датчиков или собрать не сложную схемку может пригодиться плата-расширение. Выглядит она следующим образом:
Плата хороша тем, что многие контакты дублируются, например вынесен отдельный разъем для uart + питание. Дублируются аналоговые и цифровые входы-выходы, к тому же возле каждого контакта рядом питание и земля. Это позволяет подключить много датчиков не думая как бы их запитать. Найти такую плату можно в магазинах Китая, например здесь.
Приобрести Arduino NANO можно в официальном магазине Arduino, если же хотим сэкономить можно найти на aliexpress. Стоит отметить что в китайской плате зачастую используют микросхему Ch440 вместо FT232RL, возможно в данном случае понадобиться установить драйвер. Я покупал плату у проверенного продавца здесь.
Во вложении можно найти драйвер для платы.
Технические характеристики, описание выводов и программирование
Технология идет рука об руку с робототехникой и электроникой. В центре всего этого находится электронная печатная плата, а самой распространенной печатной платой в мире электроники является печатная плата Arduino. Люди также думают, что Aduino — это микроконтроллеры, однако это печатные платы с несколькими компонентами, включая микроконтроллер. Напротив, распиновка Arduino Nano как печатная плата имеет несколько компонентов внутри себя, и это делает ее еще более интересной для изучения.
Что такое Arduino Nano РаспиновкаArduino Nano представляет собой небольшую серийную плату процессора микроконтроллера ATmega328P с размерами 4,5 см на 1,8 см. Действительно, Arduino Nano популярнее Arduino UNO из-за его сходства.
Наиболее существенная разница заключается в том, что Arduino UNO использует форму печатной платы Plastic Dual-In-Line Package (PDIP) и имеет 30 контактов, в то время как Arduino Nano использует пластиковую четырехъядерную плоскую упаковку (TQFP) и имеет 32 контакта.
Фактически, Arduino Nano использует Micro USB Type-B, в то время как Arduino Nano имеет разъем питания постоянного тока.
（также известный как PDIP (пластиковый DIP)）
（тонкий квадратный плоский корпус (TQFP)）
Следовательно, Arduino Nano предпочтительнее Arduino UNO из-за его небольшого размера, цены и специальных функций, поскольку они оба имеют аналогичные функциональные возможности.
(вид Arduino Nano спереди, сзади и сбоку)
Характеристики Arduino Nano- Микроконтроллер ATmega328P поставляется со встроенным загрузчиком, упрощающим прошивку платы вашим кодом. Микроконтроллер питания относится к семейству 8-битных AVR (аудио/видео приемник).
- Сигнал рабочего напряжения 5В.
- Питание через VIN или VCC может варьироваться от 7В до 12В.
- 32 КБ Флэш-память ЦП использовалась загрузчиком на 2 КБ.
- Тактовая частота 16 МГц или кварцевый генератор.
- Память статического ОЗУ 2 КБ.
- 1 КБ памяти EEPROM
- Распиновка Arduino Nano имеет 30 контактов. Восемь аналоговых контактов, 14 цифровых контактов, 6 контактов питания и 2 контакта сброса.
- 19 мА Потребляемая мощность.
- 40 мА постоянного тока на контакт ввода-вывода.
- Небольшой размер Arduino Nano Pinout подходит для стандартных макетных плат, что делает его оптимальным выбором для многих приложений.
- Поддерживает связь SPI (последовательный периферийный интерфейс), USART (универсальный синхронный/асинхронный приемник/передатчик) и связь по межинтегральным схемам (IIC).
Пример базовой шины SPI）
- Использует микро-USB типа B, в отличие от Arduino UNO.
- Внутрисхемное последовательное программирование (ICSP) позволяет программировать микроконтроллер без отсоединения от печатной платы.
（RJ11 turn ICSP PIC programmer）
Arduino Nano Specifications| ARDUINO NANO | SPECIFICATION | |
| Microcontroller | ATmega328P | |
| CPU Flash Memory | 32 KB (2 КБ используется загрузчиком) флэш-память | |
| Архитектура/процессор | AVR 8-бит | |
| SRAM | 2 КБ | |
| EEPROM | 1 KB | |
| Clock Speed | 16 MHz clock speed | |
| Operating Voltage Source | 5V | |
| Analog I/O Pins | 8 | |
| Input Voltage | 7–12 В | |
| Постоянный ток на контакты ввода/вывода | 40 мА | |
| Контакты цифрового ввода/вывода | 22 | 60070 | 6 |
| Power Consumption | 19 mA | |
| PCB Size | 1. 8 cm X 4.5 cm | |
| USB | Type-B Micro USB | |
| ICSP Header | YES | |
| Связь | IIC, связь SPI, USART | |
| Вес | 7 грамм | |
| Программируемый | Arduino IDE | 4 |
В этом разделе объясняются функции выводов в базовом оборудовании, и мы подробно обсудим альтернативные задачи выводов.
(расположение функциональных контактов Arduino Nano)
Контакт TX / D1 — это цифровой контакт ввода-вывода, отвечающий за передачу последовательных данных с печатной платы Arduino Nano. Следовательно, это последовательный порт.
Контакт RX / D0 — это цифровой контакт ввода-вывода, отвечающий за прием последовательных данных в печатную плату Arduino Nano. Следовательно, это один из контактов последовательной связи и последовательный порт.
2 Контакты сброса и одна кнопка сброса, которая сбрасывает микроконтроллер и кнопку сброса в активный НИЗКИЙ уровень.
Контакты D2 и D3 . Это цифровые контакты ввода-вывода, используемые для прерывания программы микроконтроллера в случае возникновения чрезвычайной ситуации или когда требуется выполнить более важную функцию, а работающую программу необходимо остановить.
Контакты D0–D13 Serial Clock (SCK). Это все 14 контактов цифрового ввода-вывода (I/O) распиновки Arduino Nano. Кроме того, конфигурация выводов соответствует требованиям приложения с использованием функций pinMode(), digitalRead() и digitalWrite(). Выводы цифрового ввода-вывода также имеют внутренний подтягивающий резистор в диапазоне от 20 Ом до 40 Ом и по умолчанию не подключены. Следовательно, выводы цифрового ввода-вывода также могут обеспечивать ток питания 40 мА для питания микроконтроллера.
Контакты D3, D5, D6, D9 и D11 для широтно-импульсной модуляции.
Следовательно, они управляют двигателем с точки зрения скорости, яркости светодиодов и многих других функций, требующих модуляции.
Штыри от A0 до A7 . Это восемь аналоговых входных контактов, а аналоговые входы имеют функцию 8-битного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Кроме того, он считывается с помощью функции AnalogRead(), которая также считывает значения с указанных аналоговых выводов.
D10 Signal and Systems (SS), D11 Master Out Slave In (MOSI), D12 Master In Slave Out (MISO) и D13 Serial Clock (SCK) контакты .Следовательно, это цифровые контакты, которые используются для связи SPI (последовательный периферийный интерфейс).
Встроенный светодиод (13) . Этот цифровой контакт управляет внутренним светодиодом, встроенным в печатную плату, включая и выключая его при необходимости.
Штифты A4 (SDA), A5 (SCA) . Это аналоговые контакты для двухпроводного интерфейса (TWI) или межинтегральной схемы (I2C).
AREF — эталон аналогового преобразования напряжения в цифру (АЦП).
VIN , один из контактов питания, является контактом входного напряжения источника питания, который также используется при подключении к внешнему источнику питания (уровень входного напряжения 7–12 В) микроконтроллера башни.
3v3 — это минимальное напряжение, генерируемое встроенным регулятором напряжения платы Nano.
5 В — регулируемое напряжение питания, используемое платой Nano для питания ее компонентов.
Контакт GND — это контакт заземления на плате nano.
Как включить питание Arduino Nano Чтобы запустить первое приложение, вам потребуется включить питание Arduino Nano. В этом разделе также обсуждаются включение платы Arduino Nano и режимы ее энергопотребления. Эти режимы питания могут защитить вашу печатную плату Arduino, особенно от повреждения питания.
(Arduino Nano питается от мини-USB)
- Разъем USB-кабеля Mini-B — подключите разъем питания кабеля мини-USB к контакту и дайте ему подавать питание от любого источника, от которого происходит подключение. С одной стороны, этот вариант также позволяет получать питание от любого устройства, специально поддерживающего USB-разъем micro USB.
- Контакт VIN — нерегулируемый внешний источник питания 6-20 В специально проходит через контакт на плату для ее питания. После этого питание регулируется платой Nano до напряжения 5 В, подходящего для работы платы силовой схемы с помощью регулятора напряжения платы.
- 5В пин – не менее важно, Если у вас есть регулируемый источник питания 5В, то здесь происходит подключение питания. Следовательно, этот источник также напрямую подает питание на печатную плату; следовательно, любая перегрузка внешнего источника питания или внешние прерывания могут повредить плату микроконтроллера Arduino.
Напротив, Arduino UNO и Arduino Nano имеют существенные различия в технических характеристиках.
Тем не менее, вот некоторые из различий, обсуждаемых ниже.
(Arduino Nano и Arduino UNO лежат рядом)
- Размер . Напротив, Arduino Uno больше, чем Arduino Nano: 6,9 см x 5,3 см, а Arduino Nano — 1,8 см x 4,5 см.
- Плата Arduino — Напротив, Arduino Nano имеет корпус платы TQFP (пластиковый четырехъядерный плоский пакет), а плата Arduino UNO имеет корпус платы PDIP (пластиковый двухрядный пакет).
- Контакты — Напротив, у Arduino Nano 32 контакта, а у Arduino UNO — 30 контактов. Два дополнительных контакта на Arduino Nano предназначены для функций АЦП.
- Блок питания . Напротив, Arduino Uno имеет разъем питания постоянного тока и обычный USB-кабель, а Arduino Nano использует порт USB mini-B; следовательно, может получать питание от обычного USB-соединения mini-B. Впоследствии он также позволяет обмениваться данными через USB.
(настройка Arduino Nano на макетной плате)
В этом разделе мы обсудим, как программировать Arduino, а также выполнять программы.
Первым шагом является загрузка Arduino IDE и соответствующих драйверов, таких как ядро megaAVR. Позже, после установки платы Arduino IDE, подключите плату Arduino к компьютеру с помощью порта USB. Он будет питать светодиоды.
Тем временем в программном обеспечении Arduino выберите правильный тип используемой платы Arduino. Перейти к встроенным примерам кода. Затем загрузите пример кода со своего компьютера на плату в верхней панели программного обеспечения Arduino. Сразу после завершения процесса встроенный светодиод Arduino начнет мигать. После этого вы можете наблюдать за Arduino и видеть, как выполняются ваши команды. Следовательно, если у вас мигает пример кода для платы Arduino, вы потом увидите, что делает нано-плата.
Резюме Подводя итог, можно сказать, что применение и знакомство с Arduino Nano в основном основаны на характеристиках и функциях, обсуждаемых в этой статье. Кроме того, Arduino Nano используется во многих приложениях, таких как отслеживание жестов и электронные бортовые датчики.
Вкратце, мы также установили, что программирование Arduino может варьироваться в более обширных программах. Кроме того, также была рассмотрена связь SPI и последовательная связь на выводах. В случае возникновения каких-либо технических вопросов или вопросов, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы всегда рады выслушать ваши отзывы.
Arduino® Nano — Распиновка — StudioPieters®
В этом посте мы более подробно рассмотрим аппаратное обеспечение Arduino® Nano и, в частности, распиновку Arduino® Nano. Arduino® Nano основан на ATmega328 от Atmel. Распиновка Arduino® Nano состоит из 14 цифровых контактов, 6 аналоговых входов, соединения USB и разъема ICSP. Универсальность распиновки обеспечивает множество различных вариантов, таких как приводные двигатели, светодиоды, датчики считывания и многое другое. В этом посте мы рассмотрим возможности распиновки Arduino® Nano.
Блок питания
Существует 2 способа питания Arduino® Nano, первый — через контакт VIN. Этот вывод используется для питания платы Arduino® Nano от внешнего источника питания.
Плата может питаться от 5-20 вольт, но производитель рекомендует держать его в пределах 7-12 вольт. Выше 12 вольт регуляторы могут перегреться, а ниже 7 вольт может не хватить. Второй — разъем USB, при подключении к компьютеру дает 5 вольт при 500мА.
Источник питания, который вы используете, определяет мощность, доступную для вашей цепи. Например, питание схемы с помощью USB ограничивает вас до 500 мА. Учтите, что он также используется для питания микроконтроллера, его периферийных устройств, встроенных регуляторов и подключенных к нему компонентов. Контакты 5,0 В и 3,3 В обеспечивают регулируемое напряжение 5,0 В и 3,3 В для питания внешних компонентов в соответствии со спецификациями производителя. Вы можете найти 2 контакта GND на Arduino® Nano, которые все соединены между собой.
Контакты GND используются для замыкания электрической цепи и обеспечения общего логического опорного уровня во всей цепи. Всегда следите за тем, чтобы все GND (Arduino, периферийные устройства и компоненты) были соединены друг с другом и имели общую землю.
Вы можете найти 2 контакта сброса и одну кнопку на Arduino® Nano, которые взаимосвязаны.
АналоговыйПлата Arduino® Nano имеет 8 аналоговых контактов, которые используют АЦП (аналогово-цифровой преобразователь). Эти контакты служат аналоговыми входами, но также могут функционировать как цифровые входы или цифровые выходы.
Аналого-цифровое преобразование АЦП означает аналого-цифровой преобразователь. АЦП — это электронная схема, используемая для преобразования аналоговых сигналов в цифровые. Это цифровое представление аналоговых сигналов позволяет процессору (который является цифровым устройством) измерять аналоговый сигнал и использовать его в своей работе. Контакты Arduino A0-A7 способны считывать аналоговые напряжения. В Arduino АЦП имеет 10-битное разрешение, что означает, что он может представлять аналоговое напряжение с помощью 1024 цифровых уровней. АЦП преобразует напряжение в биты, понятные микропроцессору.
Цифровые контакты
Контакты 0–13 Arduino® Nano служат в качестве цифровых входов/выходов. Контакт 13 Arduino® Nano подключен к встроенному светодиоду. В Arduino® Nano — контакты 3, 5, 6, 9, 10, 11 имеют возможность ШИМ.
Примечание: Каждый контакт может обеспечивать/принимать до 40 мА макс. Но рекомендуемый ток 20 мА. Абсолютный максимальный ток, подаваемый (или потребляемый) со всех контактов вместе, составляет 200 мА.
Цифровой Цифровой — это способ представления напряжения в 1 бите: либо 0, либо 1. Цифровые выводы на Arduino предназначены для настройки в качестве входов или выходов в соответствии с потребностями пользователя. Цифровые контакты либо включены, либо выключены. Когда они включены, они находятся в состоянии ВЫСОКОГО напряжения 5 В, а когда выключены, они находятся в состоянии НИЗКОГО напряжения 0 В. На Arduino® Nano, когда цифровые контакты настроены как выход , они установлены на 0 или 5 вольт.
Когда цифровые выводы сконфигурированы как вход , напряжение подается от внешнего устройства. Это напряжение может варьироваться в пределах 0-5 вольт, которое преобразуется в цифровое представление (0 или 1). Чтобы определить это, есть 2 порога: Ниже 0,8 В — считается 0. Выше 2 В — считается 1. При подключении компонента к цифровому выводу убедитесь, что логические уровни совпадают. Если напряжение находится между пороговыми значениями, возвращаемое значение будет неопределенным.
ШИМ В общем, широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это метод модуляции, используемый для кодирования сообщения в пульсирующий сигнал. ШИМ состоит из двух ключевых компонентов: частота и рабочий цикл . Частота ШИМ определяет, сколько времени требуется для завершения одного цикла (периода) и как быстро сигнал колеблется от высокого к низкому. Рабочий цикл определяет, как долго сигнал остается высоким из общего периода.
Рабочий цикл представлен в процентах.
В Arduino контакты с поддержкой ШИМ производят постоянную частоту ~ 500 Гц, а рабочий цикл изменяется в соответствии с параметрами, установленными пользователем. См. следующий рисунок:
ШИМ-сигналы используются для управления скоростью двигателей постоянного тока, затемнения светодиодов и т. д.
Последовательная связьПоследовательная связь используется для обмена данными между платой Arduino и другими последовательными устройствами, такими как компьютеры, дисплеи, датчики и т. д. Каждая плата Arduino имеет как минимум один последовательный порт. Последовательная связь осуществляется через цифровые контакты 0 (RX) и 1 (TX), а также через USB. Arduino также поддерживает последовательную связь через цифровые контакты с программной последовательной библиотекой. Это позволяет пользователю подключать несколько последовательных устройств и оставлять основной последовательный порт доступным для USB.
Серийный номер программного и аппаратного обеспечения.
Большинство микроконтроллеров имеют аппаратное обеспечение, предназначенное для связи с другими последовательными устройствами. Программные последовательные порты используют для связи систему прерывания смены контакта. Существует встроенная библиотека для последовательной связи программного обеспечения. Программный серийный номер используется процессором для имитации дополнительных последовательных портов. Единственным недостатком программного последовательного порта является то, что он требует большей обработки и не может поддерживать такие же высокие скорости, как аппаратный последовательный порт.
SPI – 9Выводы 0006 SS/SCK/MISO/MOSI предназначены для связи по SPI. Их можно найти на цифровых контактах 10-13 Arduino® Nano и на разъемах ICSP.
SPI Последовательный периферийный интерфейс (SPI) — это протокол последовательных данных, используемый микроконтроллерами для связи с одним или несколькими внешними устройствами в шинном соединении.
SPI также можно использовать для подключения двух микроконтроллеров. На шине SPI всегда есть одно устройство, которое обозначается как ведущее устройство, а все остальные — как ведомые. В большинстве случаев микроконтроллер является ведущим устройством. 9Контакт 0005 SS (Slave Select) определяет, с каким устройством в данный момент взаимодействует мастер. Контакты SS/SCK/MISO/MOSI предназначены для связи по SPI. Их можно найти на цифровых контактах 10-13 Arduino UNO и на разъемах ICSP. Устройства с поддержкой SPI всегда имеют следующие контакты:
MISO (Master In Slave Out) — линия для отправки данных на ведущее устройство
MOSI (Master Out Slave In) — линия Master для отправки данных на периферийные устройства
SCK (Serial Clock) — тактовый сигнал, генерируемый ведущим устройством для синхронизации передачи данных.
Контакт SS (Slave Select) определяет, какое устройство является ведущим.
I2C — это протокол связи, обычно называемый «шиной I2C». Протокол I2C был разработан для обеспечения связи между компонентами на одной печатной плате. В I2C есть 2 провода, называемые SCL и SDA. Выводы SCL/SDA являются выделенными выводами для связи I2C. На Arduino® Nano они находятся на аналоговых контактах A4 и A5.
SCL — это тактовая линия, предназначенная для синхронизации передачи данных.
SDA — линия, используемая для передачи данных.
Каждое устройство на шине I2C имеет уникальный адрес, до 255 устройств могут быть подключены к одной шине.
ArefОпорное напряжение для аналоговых входов.
Прерывание INT0 и INT1. Arduino® Nano имеет два внешних контакта прерывания. Внешнее прерывание — это системное прерывание, возникающее при наличии внешнего вмешательства. Помехи могут исходить от пользователя или других аппаратных устройств в сети.
Обычно эти прерывания в Arduino используются для чтения частоты прямоугольной волны, генерируемой энкодерами, или пробуждения процессора при внешнем событии.
Arduino имеет две формы прерывания:
- Внешнее
- Изменение контакта
В ATmega168/328 есть два внешних контакта прерывания, которые называются INT0 и INT1. Как INT0, так и INT1 отображаются на контакты 2 и 3. В отличие от этого, прерывания смены контакта могут быть активированы на любом из контактов.
Заголовок ICSP ICSP означает внутрисхемное последовательное программирование. Название произошло от заголовков внутрисистемного программирования (ISP). Такие производители, как Atmel, которые работают с Arduino, разработали свои собственные заголовки последовательного программирования внутри схемы. Эти контакты позволяют пользователю программировать прошивку плат Arduino. На плате Arduino имеется шесть контактов ICSP, которые можно подключить к программатору через кабель для программирования.
Микроконтроллер Arduino® Nano — одна из самых универсальных плат на современном рынке, поэтому мы решили сосредоточиться на ней в этом руководстве. В этом руководстве отображена большая часть его возможностей, но есть и более продвинутые опции, которые мы не стали рассматривать в этом посте.
При выборе платы для своего проекта важно знать ее возможности и ограничения. Также важно понимать различные протоколы связи, которые использует плата. Конечно, вам не нужно запоминать всю эту информацию, вы всегда можете вернуться к этому посту и прочитать актуальную для вас информацию (это хорошее время для добавить в закладки этот блог кстати).
Загрузить
Загрузить справочный лист Arduino® Nano для бесплатно !
Сохранить как PNG
Сохранить как PDF
Ссылка:
Arduino , Технические характеристики Arduino® Nano, https://docs.
Похожие записи
