Arduino uno datasheet. Arduino Uno R3: подробный обзор популярной платы для разработки

Что такое Arduino Uno R3. Какие характеристики у этой платы. Как программировать Arduino Uno. Для чего используется Arduino Uno. Какие проекты можно реализовать на Arduino Uno.

Ключевые особенности Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 — это популярная плата для разработки электронных проектов, основанная на микроконтроллере ATmega328P. Вот основные характеристики этой платы:

• Микроконтроллер: ATmega328P
• Рабочее напряжение: 5В
• Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12В
• 14 цифровых входов/выходов (6 из них могут использоваться как ШИМ-выходы)
• 6 аналоговых входов
• Флэш-память: 32 КБ
• SRAM: 2 КБ
• EEPROM: 1 КБ
• Тактовая частота: 16 МГц

Благодаря этим характеристикам Arduino Uno R3 подходит для широкого спектра проектов — от простых светодиодных мигалок до более сложных систем управления роботами или умным домом.

Входы и выходы Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 имеет следующие пины для подключения внешних устройств:

• 14 цифровых входов/выходов (пины 0-13)
• 6 аналоговых входов (пины A0-A5)
• 6 ШИМ-выходов (пины 3, 5, 6, 9, 10, 11)
• Пины питания: 5В, 3.3В, GND
• Пин AREF для установки опорного напряжения

Цифровые пины могут работать как входы или выходы. В режиме входа они позволяют считывать логические уровни (HIGH/LOW), а в режиме выхода — управлять внешними устройствами, подавая на них напряжение.

Аналоговые входы используются для считывания аналоговых сигналов с различных датчиков. Arduino имеет 10-битный АЦП, что позволяет преобразовывать входное напряжение в значения от 0 до 1023.

Программирование Arduino Uno R3

Для программирования Arduino Uno R3 используется среда разработки Arduino IDE. Вот основные шаги по программированию платы:

1. Установите Arduino IDE с официального сайта Arduino
2. Подключите плату к компьютеру через USB-кабель
3. В Arduino IDE выберите тип платы (Arduino Uno) и COM-порт
4. Напишите скетч (программу) на языке Arduino (основан на C++)
5. Скомпилируйте и загрузите скетч на плату

Базовая структура скетча для Arduino выглядит так:

«`cpp void setup() { // Код инициализации, выполняется один раз } void loop() { // Основной код, выполняется циклически } «`

В функции setup() обычно инициализируются пины и настраиваются параметры. Функция loop() содержит основной код программы, который выполняется циклически.

Питание Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 может получать питание несколькими способами:

• Через USB-порт (5В)
• От внешнего источника питания через разъем питания (7-12В)
• Через пин VIN (7-12В)

Плата имеет встроенный стабилизатор напряжения, который преобразует входное напряжение в стабильные 5В для питания микроконтроллера и периферии. При использовании внешнего источника питания рекомендуется подавать напряжение в диапазоне 7-12В.

Связь Arduino Uno R3 с компьютером и другими устройствами

Arduino Uno R3 поддерживает несколько способов связи:

• UART (последовательный порт) — пины 0 (RX) и 1 (TX)
• I2C (TWI) — пины A4 (SDA) и A5 (SCL)
• SPI — пины 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)
• USB — для связи с компьютером и программирования

Последовательный порт UART позволяет обмениваться данными с компьютером или другими устройствами. Для отладки удобно использовать встроенный в Arduino IDE монитор последовательного порта.

Интерфейсы I2C и SPI используются для подключения различных датчиков и модулей расширения. Для работы с ними в Arduino есть специальные библиотеки Wire (I2C) и SPI.

Популярные проекты на Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 используется во множестве проектов различной сложности. Вот несколько популярных идей:

1. Умный светодиод: управление яркостью и цветом RGB-светодиода
2. Метеостанция: измерение температуры, влажности и давления
3. Робот-машинка: создание простого робота на колесах
4. Система полива растений: автоматический полив на основе датчика влажности почвы
5. Музыкальный инструмент: создание простого синтезатора

Рассмотрим пример простого проекта — мигающий светодиод:

«`cpp const int ledPin = 13; // Встроенный светодиод подключен к пину 13 void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // Настраиваем пин как выход } void loop() { digitalWrite(ledPin, HIGH); // Включаем светодиод delay(1000); // Ждем 1 секунду digitalWrite(ledPin, LOW); // Выключаем светодиод delay(1000); // Ждем 1 секунду } «`

Этот скетч заставляет встроенный светодиод на плате Arduino Uno R3 мигать с интервалом в 1 секунду. Он демонстрирует базовые принципы работы с цифровыми выходами и функцией delay().

Расширение возможностей Arduino Uno R3

Возможности Arduino Uno R3 можно значительно расширить, используя различные модули и шилды (платы расширения). Вот некоторые популярные варианты:

• Ethernet Shield: добавляет возможность подключения к сети
• Motor Shield: для управления двигателями постоянного тока и шаговыми двигателями
• SD Card Shield: для работы с SD-картами
• LCD Shield: для подключения ЖК-дисплея
• Sensor Shield: для удобного подключения множества датчиков

Кроме того, существует огромное количество отдельных модулей и датчиков, которые можно подключить к Arduino Uno R3 напрямую или через макетную плату. Это датчики температуры, влажности, освещенности, движения, расстояния и многие другие.

Преимущества и недостатки Arduino Uno R3

Arduino Uno R3 имеет ряд преимуществ, которые сделали ее популярной платформой для разработки:

• Простота использования и программирования
• Большое сообщество и множество обучающих материалов
• Широкий выбор совместимых модулей и датчиков
• Низкая стоимость
• Открытая аппаратная платформа

Однако у Arduino Uno R3 есть и некоторые ограничения:

• Ограниченные вычислительные возможности для сложных задач
• Небольшой объем памяти
• Отсутствие встроенного Wi-Fi или Bluetooth
• Ограниченные возможности для работы с графикой

Несмотря на эти ограничения, Arduino Uno R3 остается отличным выбором для начинающих и для многих проектов среднего уровня сложности.

Альтернативы Arduino Uno R3

Хотя Arduino Uno R3 очень популярна, существуют и другие платформы для разработки электронных проектов. Вот несколько альтернатив:

• Raspberry Pi: одноплатный компьютер, более мощный, чем Arduino, работает под управлением Linux
• ESP8266/ESP32: микроконтроллеры со встроенным Wi-Fi, популярны для проектов IoT
• STM32: семейство микроконтроллеров на базе ARM Cortex-M, более мощные, чем Arduino
• Micro:bit: образовательная платформа с встроенными датчиками и светодиодной матрицей
• Arduino Mega: более мощная версия Arduino с большим количеством пинов

Выбор платформы зависит от конкретных требований проекта, опыта разработчика и доступного бюджета. Arduino Uno R3 часто является отличным выбором для начала работы с электроникой и программированием микроконтроллеров.

Плата Arduino UNO R3 — описание, настройки подключения и схемы распиновки

1. Скачивание и установка среды разработки

Для программирования платформы вам необходимо скачать и установить свежую версию среды разработки под Arduino — «Arduino IDE». Ее можно скачать с официального сайта по ссылке ниже.

При использовании Windows на русском языке, программа автоматически выставит в интерфейсе тоже русский язык.

Скачать Arduino IDE (Windows)     Скачать Arduino IDE (MacOS)

В открывшемся окне следует нажать на кнопку «JUST DOWNLOAD«.

2. Первый запуск среды разработки

После того, как вы скачаете и установите Arduino IDE, вам необходимо подключить Arduino UNO в любой свободный порт компьютера и осуществить первичную настройку.

После того, как вы подключили вашу плату к компьютеру, Windows сообщит об обнаружении нового устройства.

Обратите внимание на элемент платы, выделенный красной рамкой — это программатор. Если возле USB разъема вы видите данную микросхему, ваша Ардуино имеет встроенный китайский программатор Ch440G, драйверы для которого Windows автоматически найти не сможет.

Если ваша Arduino UNO — Китай, драйвер придется устанавливать обязательно. Об этом система оповестит вас сообщением «Программное обеспечение для устройства не было установлено».

Если все произошло именно так, как мы описали выше, приступаем к установке драйверов по этой инструкции: Инструкция по установке Ch440G

После того, как вы увидите сообщение «Устройство установлено и готово к использованию», переходите к настройке программы.

3. Настройка подключения платы

Наверху программы размещен список пунктов меню. Вам необходим пункт Инструменты Плата.
В этом окне вам необходимо выбрать, какая плата была подключена к вашему компьютеру. Выбираем «Arduino/Genuino Uno» .

Инструменты Плата Arduino/Genuino Uno

После выбора платы, нам необходимо выбрать порт. Переходим ко вкладке Инструменты Порт.

Если вы уже подключили свою ардуино к компьютеру, то у вас должны отобразиться все занятые на текущий момент COM-порты. Выбираем любой из доступных и проверяем, правильный-ли порт мы выбрали.

4. Проверка работоспособности платы

Самый простой способ проверить, работает-ли ваша ардуино на том порту, который вы выбрали — это попробовать залить в нее тестовый скетч (прошивку).

Из верхнего меню открываем: Файл Примеры 01.Basics Blink

В новом окне у вас должен открыться код программы, которая мигает светодиодом. Для того, чтобы загрузить ее в вашу плату, необходимо нажать кнопку «загрузка».

В панели работы со скетчами — вторая кнопка:

В нижней части программы (в черном окне) показывается процесс загрузки прошивок в плату. Если все прошло нормально, вы увидите сообщение «загрузка успешно завершена».

Плата Arduino Uno R3 на базе Atmega328P

Описание

Отзывы (0)

Распиновка

Описание

Программируемые контроллеры Ардуино предназначены для создания различных робототехнических проектов, обучения конструированию различных систем мехатроники и программированию, а также для конструкторских хобби.

На вкладке «Распиновка» приведена распиновка и назначение выводов платы Arduino Uno R3.

Здесь Вы найдете различные статьи по освоению Arduino (подробное описание всех портов, набор программ скетчей, начало работы с Ардуино и многое другое) =>

Контроллер основан на микроконтроллере ATmega328 и чипе интерфейса USB-UART Ch440G (требуется установка драйвера).

Arduino-совместимый модуль Uno R3 Ch440G является сторонней разработкой, созданный на основе открытого источника проекта Arduino. Модифицированная плата совместима со всей линейкой оригинальных контроллеров и плат — расширений.

Особенности

• Центральный микроконтроллер ATmega328 выполнен в миниатюрном корпусе SMD. Благодаря применению микросхемы ATmega328 в SMD корпусе возросла нагрузочная способность выходов модуля по току. Фирма Atmel ограничивает суммарный ток нагрузки выводов микроконтроллера расположенных с одной стороны корпуса. Благодаря расположению выводов примененного микроконтроллере с четырех сторон нагрузочная способность модуля возросла.
• Для интерфейса USB-TTL используется USB-конвертер Ch440G (вместо конвертера Atmega16U2). Это вносит некоторые ограничения — невозможно использовать плату в качестве HID устройства (мыши или джойстика) напрямую.
• Так же, на плате дополнительно предусмотрены ряд отверстий под 4x GND, 2x 5 В, 2x 3,3 В, 1x RX / TX, 1x SCL / SDA, так же отверстия под CTS, DSR, RI, DCD.

Посмотреть/скачать DataSheet микросхемы Atmega328P (формат PDF размер 13 МБ)

Посмотреть схему контроллер Arduino Uno R3 Ch440G

Скачать драйвера для Ch440G (архив RAR размер 70 КБ)

Характеристики Arduino Uno R3 SMD
Микроконтроллер: Atmega328P-AU
Интерфейс: USB (Ch440G)
Рабочее напряжение: 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: 6
Постоянный ток через вход/выход: 40 мА
Постоянный ток для вывода 3. 3 В: 50 мА
Флэш-память: 32 Кб (ATmega328) из которых 0.5 Кб используются для загрузчика
ОЗУ: 2 Кб (ATmega328)
EEPROM: 1 Кб (ATmega328)
Тактовая частота: 16 МГц
Поддержка операционных систем: Windows XP / 7 / 8 / 8.1 / 10

Размеры контроллера Arduino Uno R3
Длина: 6.9 см
Ширина: 5.4 см
Разъем USB и силовой разъем выходят за границы данных размеров.
Четыре отверстия в плате позволяют закрепить ее на поверхности.
Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 равняется 0.4 см, хотя между другими выводами оно составляет 0.25

Комплектация
Uno R3 Arduino совместимый контроллер c адаптером USB-COM на чипе Ch440G.»

Плата Arduino Uno R3 на базе Atmega328P отзывы

Распиновка

На рисунке приведена распиновка и назначение выводов платы Arduino Uno R3.

С этим товаром также покупают

Артикул: RKP-E18-D80NKИнфракрасный датчик препятствий E18-D80NK NPNРасстояние срабатывания от 3 до 80 смВ наличии500 ₽Артикул: RCK205513Модуль датчика влажности почвыДатчик для АрдуиноВ наличии145 ₽Артикул: RKP-LD-I650A03Лазерный модуль, красный для ArduinoЛазерный излучательВ наличии210 ₽Артикул: RCK205504Модуль датчика температурыДатчик для АрдуиноВ наличии100 ₽Артикул: RCK205550Модуль зуммер Buzzer активныйПищалка или зуммерВ наличии130 ₽Артикул: RCK205535Модуль датчика звукаДатчик для АрдуиноВ наличии210 ₽Артикул: RCK205700Модуль микро датчика звука для ArduinoДатчик для АрдуиноВ наличии290 ₽Артикул: SensorTempHum-DHT11Модуль датчика DHT11 температуры и влажностиДатчик для АрдуиноВ наличии280 ₽Артикул: RCK205540Модуль зуммер Buzzer активный управляемыйПищалка или зуммерВ наличии170 ₽Артикул: RCK205520Модуль датчика линии TCRT-5000, LM393Датчик для АрдуиноВ наличии220 ₽Артикул: RCK205505Модуль магнитный датчик с геркономДатчик для АрдуиноВ наличии105 ₽Артикул: RKP-SS-LM393-4-PinМодуль датчика звукаДатчик для АрдуиноВ наличии240 ₽

Рекомендуем посмотреть

Артикул: USBA-USBB-025BlueКабель для подключения плат Arduino Uno, Mega, 25 смКабель USB A — USB BВ наличии120 ₽Артикул: SD-ShieldАдаптер SD карты для ArduinoМодуль для подключения SD карт памяти к АрдуиноВ наличии140 ₽Артикул: XbeeShieldV03-UNOПлата расширения Bluetooth Xbee Shield V03Шилд для Ардуино UNO, Mega 1280/2560В наличии840 ₽Артикул: MicroSD-ShieldАдаптер Micro SD карты для ArduinoМодуль для подключения Micro SD (TF) карт памяти к АрдуиноВ наличии140 ₽Артикул: ArduinoProtoShield-2LПлата расширения для Arduino Uno c макеткой на 170 точекШилд для АрдуиноВ наличии270 ₽Артикул: SensorShieldXbeeV5Плата расширения Arduino Sensor Shield Xbee V5 RS485Шилд для Ардуино UNO, Mega 1280/2560В наличии700 ₽Артикул: SensorShieldV8Плата расширения Arduino Sensor Shield V8. 0Шилд для Ардуино UNO, Leonardo, DUE, AMega и DuemilanoveВ наличии1 050 ₽Артикул: SensorShieldV5Плата расширения Arduino Sensor Shield V5.0Шилд для Ардуино UNOВ наличии410 ₽Артикул: EthernetW5100Плата расширения Arduino Ethernet W5100Шилд для Ардуино Uno и MegaВ наличии1 400 ₽Артикул: JoyStickShieldV1.AПлата расширения джойстика управления JoyStick ShieldШилд для Ардуино Uno и MegaПод заказ500 ₽Артикул: JoyStick-ModuleМодуль двухосевого джойстика для ArduinoДвухкоординатный джойстик Arduino PS2Под заказ350 ₽

DFRduino UNO R3 — совместим с Arduino Uno

Советы по развитию

MCU

Плата Ардуино

DFRduino UNO R3 — совместим с Arduino Uno

Часто покупают вместе

DFRduino UNO R3 — Совместимость с Arduino Uno

Вы выбрали:[[togetherChouseinfo.num]]

Общая сумма: [[валюта]][[togetherChouseinfo.price]] [[togetherChouseinfo.price]][[валюта]]

Введение

DFRduino Uno V3. 0 от DFRobot — это небольшая вычислительная плата физического мира для ученых или разработчиков. Это простая плата микроконтроллера, полностью совместимая со средой разработки с открытым исходным кодом Arduino UNO R3 и Arduino IDE. Эта среда реализует язык Processing/Wiring. Arduino можно использовать для разработки автономных интерактивных объектов или подключить к программному обеспечению на вашем компьютере (например, Flash, Processing, MaxMSP). IDE с открытым исходным кодом можно загрузить бесплатно (в настоящее время для Mac OS X, Windows и Linux).

На этой плате установлен ATmega16U2, запрограммированный как преобразователь USB-последовательный порт. Дополнительным бонусом является то, что наш DFRduino по-прежнему использует чип AVR с пакетом DIP. Вы можете удалить его, чтобы обновить или перепрограммировать прошивку чипа или даже поместить его в готовый, более компактный проект. Отличительной чертой нашего нового микроконтроллера DFRduino является то, что в заголовках используются разные цвета для обозначения портов ввода-вывода разных типов:

• Красный для секции питания.
• Синий для аналогового ввода/вывода.
• Зеленый для цифровых входов/выходов.

Эти цвета соответствуют нашим сенсорным кабелям. Это позволяет очень легко выяснить, куда подключать датчики, или определить, какая сторона аналоговая (синяя) или цифровая (зеленая).

«Arduino Uno» — плата микроконтроллера на базе ATmega328. Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.

На этой плате добавлены контакты SDA и SCL, расположенные рядом с контактом AREF, и два других новых контакта, расположенных рядом с контактом RESET, IOREF, которые позволяют экранам адаптироваться к напряжению, подаваемому с платы. В будущем шилды будут совместимы как с платой, использующей AVR, работающей от 5 В, так и с платой «Arduino Due», работающей от 3,3 В. Второй — неподключенный контакт, зарезервированный для будущих целей.

DFRobot Микроконтроллеры, совместимые с Arduino

Имя	DFRduino УНО	DFРобот Леонардо	DFRobot Mega 2560	Ромео V2	Ромео
Артикул	DFR0216	DFR0221	DFR0191	DFR0225	DFR0004
Микроконтроллер	ATmega328p	ATmega32u4	ATmega2560	ATmega32U4	Атмега328
Рабочее напряжение	5В	5В	5В	5В	5В
Частота процессора	16 МГц	16 МГц	16 МГц	16 МГц	16 МГц
портов TIO/ШИМ	6 / 14	7 / 20	54/15	20 / 7	14 / 6
Аналоговые входы	6	12	16	12	8
УАПП	1	2	4	2	1
I2C	1	1	2	3	3
СПИ	1	1	1	1	1
Контакты прерывания	2	2	2	2	2
ЭСППЗУ [КБ]	1	1	4	1	1
Флэш-память [КБ]	32	32	256	32	32
SRAM[КБ]	2	2,5	8	2,5	2
USB	USB-кабель A-B	Кабель микро-USB	A-B USB-кабель	Кабель микро-USB	A-B USB-кабель
Размер	75*55*15 мм	75*55*15 мм	100*53*15 мм	89*84*14 мм	90*80*14 мм
Вин	7-12В	7-12В	7-12В	7-12В	7-12В
Цена	$19,9	$19,9	24,9 доллара США	$34,95	29,5 долларов США
Вес (г)	45	50	70	80	80
Версия IDE	Ардуино 1. 0 и выше	Ардуино 1.0 и выше	Ардуино 1.0 и выше	Ардуино 1.0 и выше	Ардуино 1.0 и выше
Функция	DFRduino UNO полностью совместим с Arduino UNO R3, подходит для начинающих и любителей Arduino	DFRobot Leonardo — недорогой контроллер, интегрированный с Xbee и SPI. Подходит для низкой стоимости и коммуникационных потребностей любителей	DFRduino Mega имеет 54 цифровых контакта и 16 аналоговых контактов, 4 канала UART. Подходит для требований больших датчиков	Используйте ATmega32u4, 2 последовательных порта. Интегрирован с сокетом Xbee и драйверами двигателя	Микроконтроллер с драйвером двигателя, коммуникационными портами, портами расширения ввода-вывода, может использоваться в качестве основного контроллера роботов.

Спецификация

• Микроконтроллер: ATmega328 (DIP-пакет)
• Рабочее напряжение: 5 В
• Входное напряжение (рекомендуется): 7 ~ 12 В
• Входное напряжение (пределы): 6 ~ 20 В
• Цифровые контакты ввода/вывода: 14 (из которых 6 обеспечивают ШИМ-выход)
• Аналоговые входные контакты: 6
• Ток постоянного тока на контакт ввода/вывода: 40 мА
• Ток постоянного тока для контакта 3,3 В: 50 мА
• Флэш-память: 32 КБ, из которых 2 КБ используются загрузчиком
• SRAM: 2 КБ (ATmega328)
• EEPROM: 1 КБ (ATmega328)
• Тактовая частота: 16 МГц
• Размер: 75 x 54 x 15 мм (2,95 x 2,13 x 0,59 дюйма)
• Экологичность: Соответствие RoHS

 

Проекты

1. Проект: Подсолнух — Arduino Solar Tracker

Введение: «Подсолнух» — это солнечный трекер на основе Arduino, который повысит эффективность солнечной панели во время зарядки.

2. Проект: Zelda Song Player

Введение: Соберите устройство на базе Arduino Uno, чтобы воссоздать контроллер N64 для воспроизведения первых шести песен из Legend of Zelda: Ocarina of Time!

3. Проект: E-Paper дисплей с Arduino от DFRobot

Введение: В этом видео мы узнаем, как использовать дисплей E-Paper с платой Arduino.

4. Проект: CAT-BOT

Введение: Раньше мне снилось, что мой котенок разговаривает со мной, а теперь я собираюсь заставить своего игрушечного котенка реагировать на мои действия и даже общаться со мной!

5. Проект: Как сделать светодиодную подсветку для кухонной раковины с помощью ИК-датчика, Arduino и 3D-печати

Введение: Я хотел украсить свою кухню и установить несколько светильников под раковиной, но вместо того, чтобы покупать готовый комплект светодиодов, я решил сделать свой собственный. Позвольте мне показать вам, как я сделал это!

Документы

Список отгрузок

• DFRduino Uno V3.0 x1

ОБУЧЕНИЕ

• Декодирование и отправка радиочастотных кодов 433 МГц с помощью Arduino и RC-Switch

  Ардуино

  08.10.2015 00:00:00

• Экзистенциальный кризис, он же Arduino RPG

  Ардуино

  21.09.2016 12:06:01

• Как собрать робота — Урок 1: Введение

  Робототехника

  12.11.2016 14:53:17

• Как построить настоящего стального робота? Урок 4

  Робототехника

  28.06.2017 06:30:47

• Проект LattePanda: C# Arduino GUI для управления светодиодом

  ЛаттеПанда

  03.04.2018 09:33:13

• Список бестселлеров DFRobot

  DFРобот Английский

  2022-05-17 03:17:16

• Список самых популярных продуктов DFRobot

  DFРобот Английский

  23. 05.2022 08:40:48

ОБЗОР

[[r.text]]

Включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии с помощью Disqus.

DFRduino UNO R3 — совместим с Arduino Uno

$16,90

В наличии

КОЛ-ВО СКИДКА

• 2-4 16,50 $
• 5-9 16,10 $
• 10+ 15,60 $

Количество:

НАВЕРХ

Arduino UNO Rev3 | SANDOROBOTICS

Arduino Uno — это плата микроконтроллера на основе ATmega328 (техническое описание). Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.

Плата Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что в ней не используется микросхема драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он оснащен Atmega16U2 (Atmega8U2 до версии R2), запрограммированным как преобразователь USB-последовательный порт. Плата Uno версии 2
имеет резистор, соединяющий линию HWB 8U2 с землей, что упрощает переход в режим DFU. Плата
Revision 3 имеет следующие новые функции:

• 1.0 распиновка: добавлены контакты SDA и SCL, расположенные рядом с контактом AREF, и два других новых контакта, расположенные рядом с контактом RESET, IOREF, которые позволяют адаптировать экраны. на напряжение, подаваемое с платы. В будущем шилды будут совместимы как с платой, использующей AVR, работающей от 5 В, так и с платой Arduino Due, работающей от 3,3 В. Второй — неподключенный контакт, зарезервированный для будущих целей.
• Более сильная цепь СБРОСА.
• Atmega 16U2 заменяет 8U2.

«Uno» в переводе с итальянского означает «единица» и назван в честь предстоящего выпуска Arduino 1.0. Uno и версия 1.0 будут эталонными версиями Arduino в будущем. Uno является последней в серии плат USB Arduino и эталонной моделью для платформы Arduino; для сравнения с предыдущими версиями см. указатель плат Arduino.

Сводка

Микроконтроллер	ATmega328
Рабочее напряжение	5В
Входное напряжение (рекомендуется)	7-12 В
Входное напряжение (пределы)	6-20 В
Контакты цифрового ввода/вывода	14 (из них 6 с ШИМ-выходом)
Аналоговые входные контакты	6
Ток постоянного тока на контакт ввода/вывода	40 мА
Постоянный ток для 3,3 В, контакт	50 мА
Флэш-память	32 КБ (ATmega328), из которых 0,5 КБ используются загрузчиком
ОЗУ	2 КБ (ATmega328)
ЭСППЗУ	1 КБ (ATmega328)
Тактовая частота	16 МГц

Схема и эталонный проект

Файлы EAGLE: arduino-uno-Rev3-reference-design. zip (ПРИМЕЧАНИЕ: работает с Eagle 6.0 и новее)

Схема: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf

Примечание: Эталонный проект Arduino может использовать Atmega8, 168 или 328. Текущие модели используют ATmega328, но Atmega8 показан на схеме для справки. Конфигурация контактов одинакова на всех трех процессорах.

Питание

Питание Arduino Uno может осуществляться через соединение USB или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее (не USB) питание может поступать либо от адаптера переменного тока в постоянный (настенный), либо от аккумулятора. Адаптер можно подключить, вставив штекер 2,1 мм с центральным положительным контактом в разъем питания на плате. Выводы от аккумулятора можно вставить в контактные разъемы Gnd и Vin разъема POWER.

Плата может работать от внешнего источника питания от 6 до 20 вольт. Однако при подаче менее 7 В на контакт 5 В может подаваться менее пяти вольт, и плата может работать нестабильно. При использовании более 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 до 12 вольт.

Контакты питания:

• VIN. Входное напряжение платы Arduino при использовании внешнего источника питания (в отличие от 5 вольт от USB-соединения или другого регулируемого источника питания). Вы можете подавать напряжение через этот контакт или, если подаете напряжение через разъем питания, получить к нему доступ через этот контакт.
• 5В. Этот контакт выводит регулируемое напряжение 5 В от регулятора на плате. Плата может питаться от разъема питания постоянного тока (7–12 В), разъема USB (5 В) или контакта VIN платы (7–12 В). Подача напряжения через контакты 5 В или 3,3 В обходит регулятор и может повредить вашу плату. Мы этого не советуем.
• 3V3. Источник питания 3,3 В, генерируемый встроенным регулятором. Максимальный потребляемый ток составляет 50 мА.
• Земля. Контакты заземления.
• ИОРЕФ. Этот контакт на плате Arduino обеспечивает опорное напряжение, с которым работает микроконтроллер. Правильно сконфигурированный экран может считывать напряжение на выводе IOREF и выбирать соответствующий источник питания или включать преобразователи напряжения на выходах для работы с 5 В или 3,3 В.

Память

ATmega328 имеет 32 КБ (из них 0,5 КБ используются для загрузчика). Он также имеет 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM (который можно читать и записывать с помощью библиотеки EEPROM).

Ввод и вывод

Каждый из 14 цифровых контактов Uno может использоваться как вход или выход с помощью функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Они работают от 5 вольт. Каждый контакт может обеспечить или получить максимум 40 мА и имеет внутренний подтягивающий резистор (по умолчанию отключен) на 20-50 кОм. Кроме того, некоторые контакты имеют специальные 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 заднему фронту или изменению значения. Подробности смотрите в описании функции attachInterrupt().
• ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Обеспечьте 8-битный вывод ШИМ с помощью функции AnalogWrite().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Эти контакты поддерживают связь SPI с использованием библиотеки SPI.
• Светодиод: 13. Имеется встроенный светодиод, подключенный к цифровому контакту 13. Когда на контакте ВЫСОКОЕ значение, светодиод горит, когда на контакте НИЗКИЙ, он выключен.

Uno имеет 6 аналоговых входов, помеченных 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 можно изменить верхнюю границу их диапазона с помощью вывода AREF и функции AnalogReference(). Кроме того, некоторые контакты имеют специальные функции:

• TWI: контакт A4 или SDA и контакт A5 или SCL. Поддержка связи TWI с помощью библиотеки Wire.
• АРЕФ. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с AnalogReference().
• Сброс. Установите на этой линии НИЗКИЙ уровень, чтобы сбросить микроконтроллер. Обычно используется для добавления кнопки сброса к экранам, которые блокируют кнопку на плате.

См. также сопоставление контактов Arduino и портов ATmega328. Отображение для Atmega8, 168 и 328 идентично.

Связь

Arduino Uno имеет ряд средств для связи с компьютером, другим Arduino или другими микроконтроллерами. ATmega328 обеспечивает последовательную связь UART TTL (5V), которая доступна на цифровых контактах 0 (RX) и 1 (TX). ATmega16U2 на плате направляет эту последовательную связь через USB и отображается как виртуальный COM-порт для программного обеспечения на компьютере. Прошивка ’16U2 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. Светодиоды RX и TX на плате будут мигать, когда данные передаются через микросхему USB-to-serial и USB-подключение к компьютеру (но не при последовательной связи на контактах 0 и 1).

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

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

Программирование

Arduino Uno можно запрограммировать с помощью программного обеспечения Arduino (скачать). Выберите «Arduino Uno» в меню «Инструменты » > «Плата » (в зависимости от микроконтроллера на вашей плате). Дополнительные сведения см. в справочнике и учебных пособиях.

ATmega328 на Arduino Uno поставляется с предварительно записанным загрузчиком, который позволяет загружать в него новый код без использования внешнего аппаратного программатора. Он взаимодействует с использованием исходного протокола STK500 (ссылка, файлы заголовков C).

Автоматический (программный) сброс

Вместо того, чтобы требовать физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, конструкция Arduino Uno позволяет выполнять сброс с помощью программного обеспечения, работающего на подключенном компьютере. Одна из линий аппаратного управления потоком (DTR) ATmega8U2/16U2 подключена к линии сброса ATmega328 через конденсатор емкостью 100 нанофарад. Когда эта линия активна (низкий уровень), линия сброса падает на время, достаточное для сброса микросхемы. Программное обеспечение Arduino использует эту возможность, чтобы вы могли загружать код, просто нажав кнопку загрузки в среде Arduino. Это означает, что загрузчик может иметь более короткий тайм-аут, так как снижение DTR может быть хорошо согласовано с началом загрузки.

Эта настройка имеет и другие последствия. Когда Uno подключен к компьютеру с Mac OS X или Linux, он сбрасывается каждый раз, когда к нему подключается программное обеспечение (через USB). Следующие полсекунды или около того загрузчик работает на Uno. Хотя он запрограммирован на игнорирование искаженных данных (то есть всего, кроме загрузки нового кода), он будет перехватывать первые несколько байтов данных, отправленных на плату после открытия соединения. Если скетч, работающий на плате, получает одноразовую 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 трассировку, которую можно обрезать, чтобы отключить автоматический сброс. Площадки с обеих сторон дорожки можно спаять вместе, чтобы снова включить ее.