Что такое Arduino Nano. Какие контакты есть на плате Arduino Nano. Как использовать цифровые и аналоговые пины Arduino Nano. Какие интерфейсы поддерживает Arduino Nano. Чем Arduino Nano отличается от Arduino Uno.
Что такое Arduino Nano и чем она отличается от Arduino Uno
Arduino Nano — это компактная версия популярной платы Arduino Uno. Обе платы построены на базе микроконтроллера ATmega328P, но Nano имеет значительно меньшие размеры — всего 45 x 18 мм. При этом функциональность Arduino Nano практически не уступает Arduino Uno.
Основные отличия Arduino Nano от Arduino Uno:
- Меньший размер платы
- Отсутствие разъема питания DC
- Использование разъема mini-USB вместо стандартного USB
- Больше аналоговых входов (8 вместо 6)
- Меньшая стоимость
Благодаря компактности Arduino Nano удобно использовать в проектах с ограниченным пространством или в портативных устройствах. При этом по функциональности она практически идентична Arduino Uno.
Технические характеристики Arduino Nano
Прежде чем рассматривать распиновку, давайте ознакомимся с основными техническими характеристиками Arduino Nano:
- Микроконтроллер: ATmega328P
- Рабочее напряжение: 5В
- Входное напряжение: 7-12В
- Цифровые входы/выходы: 14 (6 с ШИМ)
- Аналоговые входы: 8
- Флэш-память: 32 КБ
- ОЗУ: 2 КБ
- EEPROM: 1 КБ
- Тактовая частота: 16 МГц
- Размеры: 45 x 18 мм
Как видим, по ключевым параметрам Arduino Nano соответствует Arduino Uno, но имеет более компактные размеры.
Схема распиновки Arduino Nano
Теперь рассмотрим подробную схему распиновки Arduino Nano:
[Здесь должно быть изображение с распиновкой Arduino Nano]На плате Arduino Nano расположено 30 контактов, из которых 22 можно использовать для ввода-вывода. Рассмотрим основные группы контактов:
Цифровые входы/выходы
Контакты D0-D13 могут использоваться как цифровые входы или выходы. Некоторые из них имеют дополнительные функции:
- D0 (RX) и D1 (TX) — последовательный интерфейс
- D2 и D3 — внешние прерывания
- D3, D5, D6, D9, D10, D11 — ШИМ
- D10 (SS), D11 (MOSI), D12 (MISO), D13 (SCK) — SPI
Аналоговые входы
Контакты A0-A7 являются аналоговыми входами с разрешением 10 бит. A4 и A5 также могут использоваться для I2C:
- A4 — SDA (I2C)
- A5 — SCL (I2C)
Питание
Для питания Arduino Nano используются следующие контакты:
- VIN — нестабилизированное входное напряжение 7-12В
- 5V — стабилизированное напряжение 5В
- 3V3 — стабилизированное напряжение 3.3В
- GND — земля
Другие контакты
- RESET — сброс микроконтроллера
Как запитать Arduino Nano
Существует несколько способов подать питание на Arduino Nano:
- Через разъем mini-USB
- Подав 5В на контакт 5V
- Подав 7-12В на контакт VIN
При питании через USB или контакт 5V встроенный регулятор напряжения не используется. При подаче питания на VIN работает встроенный регулятор, преобразующий входное напряжение в 5В.
Цифровые входы/выходы Arduino Nano
Arduino Nano имеет 14 цифровых пинов, которые можно настроить как входы или выходы с помощью функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Они работают с напряжением 5В и могут выдавать или потреблять до 40 мА.
Некоторые цифровые пины имеют дополнительные функции:
- Последовательный интерфейс: 0 (RX) и 1 (TX) используются для приема и передачи данных по UART
- Внешние прерывания: пины 2 и 3 могут быть настроены на вызов прерывания
- ШИМ: пины 3, 5, 6, 9, 10 и 11 обеспечивают 8-битный ШИМ-выход
- SPI: пины 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) используются для SPI-связи
- LED: встроенный светодиод подключен к пину 13
Аналоговые входы Arduino Nano
Arduino Nano имеет 8 аналоговых входов (A0-A7), каждый из которых имеет разрешение 10 бит (1024 различных значения). По умолчанию они измеряют напряжение от 0 до 5В, но верхний предел можно изменить с помощью пина AREF.
Некоторые аналоговые пины имеют дополнительные функции:
- I2C: A4 (SDA) и A5 (SCL) могут использоваться для I2C-связи
Аналоговые входы A0-A5 также могут быть использованы как цифровые входы/выходы при необходимости.
Коммуникационные возможности Arduino Nano
Arduino Nano поддерживает несколько протоколов связи:
Последовательный интерфейс (UART)
Пины 0 (RX) и 1 (TX) используются для последовательной связи. Они подключены к микросхеме преобразователя USB-UART, что позволяет общаться с компьютером через USB.
I2C
Пины A4 (SDA) и A5 (SCL) поддерживают протокол I2C, который позволяет подключать различные датчики и устройства.
SPI
Пины 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) и 13 (SCK) могут быть использованы для высокоскоростной связи по протоколу SPI.
Память Arduino Nano
Arduino Nano, основанная на ATmega328P, имеет три типа памяти:
- Флэш-память (32 КБ): используется для хранения скетча
- SRAM (2 КБ): используется для хранения переменных во время выполнения программы
- EEPROM (1 КБ): энергонезависимая память для долговременного хранения данных
Программирование Arduino Nano
Arduino Nano программируется так же, как и Arduino Uno, через среду Arduino IDE. Для загрузки скетчей используется встроенный загрузчик, работающий через последовательный интерфейс.
Кроме того, Arduino Nano можно программировать через ICSP (внутрисхемное программирование), что позволяет загружать скетчи напрямую, минуя загрузчик.
Отличия Arduino Nano от других плат семейства
Как Arduino Nano соотносится с другими популярными платами Arduino?
Arduino Nano vs Arduino Uno
- Nano меньше по размеру
- Nano использует mini-USB вместо стандартного USB
- Nano не имеет разъема питания DC
- Nano имеет больше аналоговых входов (8 vs 6)
Arduino Nano vs Arduino Micro
- Micro использует ATmega32U4 вместо ATmega328P
- Micro имеет встроенный USB-контроллер
- Micro меньше по размеру, чем Nano
Arduino Nano vs Arduino Pro Mini
- Pro Mini не имеет USB-порта
- Pro Mini доступна в версиях 3.3В и 5В
- Pro Mini немного меньше по размеру
Популярные проекты с использованием Arduino Nano
Arduino Nano отлично подходит для различных проектов благодаря своим компактным размерам. Вот несколько популярных идей:
- Умные часы или фитнес-трекер
- Миниатюрный робот
- Метеостанция
- Система умного дома
- Контроллер для квадрокоптера
Заключение
Arduino Nano — это мощная и компактная плата, которая отлично подходит для проектов, где важны небольшие размеры. Несмотря на свой миниатюрный форм-фактор, она обладает практически всеми возможностями Arduino Uno, что делает ее универсальным инструментом для разработчиков и энтузиастов электроники.
Зная распиновку и возможности Arduino Nano, вы сможете эффективно использовать эту плату в своих проектах, создавая компактные и функциональные устройства.
Плата Arduino Nano. Распиновка и принципиальная схема.
Рад снова всех приветствовать на нашем сайте, и сегодня мы охватим еще одну версию плат Arduino, а именно Arduino Nano
! Причем это даже не отдельная плата, а вполне себе полноценное семейство устройств, включающее в себя целых комплекс различных вариантов исполнения. Так что не откладывая начинаем подробный обзор, включающий как общие базовые сведения, так и схемы + распиновку для разных модификаций.Навигация по статье:
- Arduino Nano
- Описание
- Распиновка
- Принципиальная схема
- Характеристики
- Arduino Nano 33 IoT
- Описание
- Распиновка
- Принципиальная схема
- Характеристики
- Arduino Nano 33 BLE
- Описание
- Распиновка
- Принципиальная схема
- Характеристики
- Arduino Nano 33 BLE Sense
- Описание
- Распиновка
- Принципиальная схема
- Характеристики
- Arduino Nano Every
- Описание
- Распиновка
- Принципиальная схема
- Характеристики
Отличительная особенность данных плат кроется уже в их названии, где «Nano» символизирует миниатюрный размер устройств.
Для разных модификаций данные размеры могут незначительно отличаться, в среднем же размеры платы — 45 мм * 18 мм, на примере «базовой»:
И, поскольку семейство включает в себя целый ряд устройств, то и рассмотрим каждое из них в отдельности. И первым в списке будет уже упомянутый вариант.
Arduino Nano.
Описание.
Собственно, отличительной особенностью всех плат, которые мы сегодня будем рассматривать является отсутствие разъема для подключения внешнего источника питания. Его отсутствие позволяет значительно уменьшить габариты платы, при все при этом вывода VIN, а также USB-разъема вполне достаточно для комфортного использования. Здесь картина схожая для всех плат Arduino — для работы достаточно только компьютера и простейшего USB-кабеля 👍 Но обратите внимание, что в отличие от многих других, здесь уже используется mini-USB. Это также связано со стремлением к миниатюризации, поэтому вполне логично и понятно.
Сердце платы и ее центральный элемент — это контроллер ATmega328, его характеристики подробно разберем в процессе, так что прямо сейчас на этом не останавливаемся.
Для подачи питания, как уже вспоминали выше, также может быть использован пин VIN, при этом рекомендуемое напряжение составляет от 7 до 12 В. На штыревой разъем платы выведены 22 порта ввода-вывода, из которых 6 могут использоваться для генерации ШИМ — вполне неплохо, тем более для такого миниатюрного варианта исполнения. Аналоговых же входов также вполне достаточно — 8 штук.
На этой ноте давайте перейдем к принципиальной схеме, характеристикам и распиновке.
Распиновка Arduino Nano.
- цифровые порты ввода-вывода: D0 — D19
- аналоговые входы (АЦП): A0 — A7
- порты с поддержкой генерации ШИМ: D3, D5, D6, D9, D10, D11
- SPI: D10, D11, D12, D13
- I2C (TWI): D18, D19
- UART: D0, D1
Здесь и далее синим цветом помечены названия выводов непосредственно микроконтроллера, зеленым — нумерация выводов платы, фиолетовым — порты с поддержкой функции генерации ШИМ-сигнала, желтым — дополнительные функции, которые могут быть использованы для тех или иных портов, например, интерфейсные линии SPI, I2C и UART.
- пользовательский, подключен к D13, управляется из скетча – высокий уровень сигнала на D13 зажигает светодиод, низкий – гасит
- светодиод под номером 2 горит постоянно в случае успешной подачи питания на плату, служит для диагностики этого самого питания
- еще два светодиода загораются соответственно при передаче или приеме данных по UART
Принципиальная схема.
Характеристики.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рекомендуемое напряжение питания (VIN) | 7 — 12 В |
| 6 — 20 В | |
| Микроконтроллер | ATmega328P |
| Тактовая частота | 16 МГц |
| Flash-память | 32 КБ |
| Оперативная память (RAM) | 2 КБ |
| EEPROM-память | 1 КБ |
| Логические уровни напряжения | 5 В |
| Максимальный ток порта ввода-вывода | 20 мА |
Максимальный ток вывода +3. 3V | 50 мА |
| Real Time Counter (RTC) | 1 |
| I2C | 1 |
| SPI | 1 |
| UART | 1 |
| Порты ввода-вывода | 22 |
| Порты с поддержкой ШИМ | 6 |
| Порты с поддержкой АЦП | 8 |
| Разрядность АЦП | 10 бит |
| Предельно допустимая температура | -40°C — +85°C |
| Габариты | 45 * 18 мм |
А теперь, собственно, давайте посмотрим, какие еще элементы включает в себя семейство Arduino Nano.
Arduino Nano 33 IoT.
Описание.
Плата, в первую очередь, предназначена для использования в системах IoT, «умных» домах и им подобных. Это становится возможным благодаря наличию на борту модуля NINA-W10, который отвечает за использование Wi-Fi и Bluetooth, то есть за беспроводную связь:
- Wi-Fi 802.11b/g/n
- Dual-mode Bluetooth v4.2
Одно уже это дает неслабые возможности для потенциального использования платы ) В качестве же основного микроконтроллера в данном случае не ATmega328P, а SAMD21 от Microchip, а если точнее, то ATSAMD21G18. Он уже является не 8-ми, а 32-х битным, с ядром ARM Cortex-M0+. Выше и возможная тактовая частота — 48 МГц (по сравнению с дефолтными 16 МГц для ATmega328P).
Обратите внимание, что для данной платы и контроллера рабочим напряжением является не 5 В, а 3.3 В.
Распиновка.
- цифровые порты ввода-вывода: D2 — D21
- аналоговые входы (АЦП): A0 — A7
- порты с поддержкой генерации ШИМ: D2, D3, D5, D6, D9, D10, D11, D12, D16, D17, D19
- SPI: D11, D12, D13
- I2C (TWI): D18, D19
- UART: PB23, PB22
- I2S: D4, D15, D17, D20
Принципиальная схема Arduino Nano 33 IoT.
Характеристики.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Предельное напряжение питания (VIN) | 5 — 21 В |
| Микроконтроллер | SAMD21G18A |
| Тактовая частота | 48 МГц |
| Flash-память | 256 КБ |
| Оперативная память (RAM) | 32 КБ |
| EEPROM-память | — |
| Логические уровни напряжения | 3.3 В |
| Максимальный ток порта ввода-вывода | 7 мА |
| Максимальный ток вывода +3.3V | 46 мА |
| DMA | 12 каналов |
| 16-bit Timer/Counter | 5 |
| 16-bit Timer/Counter | 3 |
| 32-bit RTC | 1 |
| I2S | 2 канала |
| Full-speed USB Host/Device | 1 |
| I2C | 1 |
| SPI | 1 |
| USART | 1 |
| LIN | 1 |
| Разрядность DAC | 10 бит |
| Разрядность ADC | 12 бит |
| Watchdog timer | 1 |
| Радио-модуль | u-blox NINA-W102 |
| Беспроводная связь | Wi-Fi 802. 11b/g/n, dual-mode Bluetooth v4.2 |
| Порты ввода-вывода | 22 |
| Порты с поддержкой ШИМ | 11 |
| Порты с поддержкой АЦП (ADC) | 1 |
| Порты с поддержкой ЦАП (DAC) | 1 |
| Предельно допустимая температура | -40°C — +85°C |
| Габариты | 45 * 18 мм |
Тем временем переходим к следующему герою — Arduino Nano 33 BLE.
Arduino Nano 33 BLE.
Описание.
Плата построена на чипе NINA-B306, который, в свою очередь, основан на микросхеме nRF52840, тактовая частота которого составляет 64 МГц. Данный чип служит цели обеспечения работы с использованием Bluetooth v5.0 в диапазоне 2,4 ГГц и поддержки протокола BLE (Bluetooth Low Energy). А это значит, что основное направление для использования этого варианта плат — это устройства с небольшим энергопотреблением, например, умные часы и т.
п.
Плата, также как и предыдущая, работает с уровнями 3.3 В, так что не забываем об этом, подключение устройств с уровнями 5 В может безвозвратно, неизбежно и неотвратимо повредить девайс.
Помимо этого на плате установлен датчик LSM9DS1, включающий в себя целый ряд 3-х осевых сенсоров:
- магнитометр
- гироскоп
- акселерометр
Это, вкупе с возможностью беспроводной связи и минимальным потреблением, также делает девайс идеально подходящим для носимых устройств вроде браслетов и часов.
Подача питания может осуществляться аналогично другим модификациям плат, то есть посредством USB или через пины VIN и GND. Набор портов ввода-вывода также плюс-минус такой же, тем не менее распиновку будем рассматривать подробно для каждой из плат в отдельности, так как это является отправной точкой в работе с устройством. К этому пункту сегодняшней программы и переходим.
Распиновка Arduino Nano 33 BLE.
- цифровые порты ввода-вывода: D2 — D13
- аналоговые входы (АЦП): A0 — A7
- порты с поддержкой генерации ШИМ: D2- D13
- SPI: D11, D12, D13
- I2C (TWI): A4, A5
- UART: P1.
10, P1.03
10, P1.03Принципиальная схема.
Характеристики.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Предельное напряжение питания (VIN) | 5 — 21 В |
| Микроконтроллер | nRF52840 |
| Тактовая частота | 64 МГц |
| Flash-память | 1 МБ |
| Оперативная память (RAM) | 256 КБ |
| EEPROM-память | — |
| Логические уровни напряжения | 3.3 В |
| Максимальный ток порта ввода-вывода | 15 мА |
| DMA | + |
| QSPI | + |
| /SPI | + |
| I2C | + |
| I2S | + |
| PDM | + |
| QDEC | + |
| Full-speed USB Host/Device | 1 |
| Разрядность ADC | 12 бит |
| Беспроводная связь | Bluetooth 5, BLE |
| Порты ввода-вывода | 22 |
| Порты с поддержкой ШИМ | 12 |
| Порты с поддержкой АЦП (ADC) | 8 |
| Предельно допустимая температура | -40°C — +85°C |
| Габариты | 45 * 18 мм |
Arduino Nano 33 BLE Sense.
Описание.
Развитие предыдущий модуль получил в виде платы Arduino Nano 33 BLE Sense, отличие которой заключается в наличии гораздо большего количества датчиков. Этот список включает в себя:
- 9-осевой инерциальный датчик
- датчик давления, он же барометр
- датчик температуры и влажности
- микрофон для анализа звука в реальном времени
- многофункциональный оптический датчик освещенности, приближения и жестов
А если говорить более конкретно, то речь идет о датчиках, соответственно:
- LSM9DS1
- LPS22HB
- HTS221
- MP34DT05
- APDS-9960
Как видите, неслабый набор, который дает возможность реализовать многие задумки посредством всего лишь одной платы. При этом в остальном плата совместима со своим предшественником — Nano 33 BLE, да и с базовой версией Arduino Nano тоже, что может быть крайне удобно при миграции с одной платы на другую. Но! Обязательно учитывайте, на работу с какими уровнями напряжений рассчитана та или иная плата.
Так Nano на базе ATmega328P совместима с 5 В, другие же платы — с 3.3 В, то есть с ними нельзя использовать 5-вольтовые модули и устройства.
Следуя установленной последовательности этапов переходим к распиновке и принципиальной схеме Arduino Nano 33 BLE Sense.
Распиновка.
- цифровые порты ввода-вывода: D2 — D13
- аналоговые входы (АЦП): A0 — A7
- порты с поддержкой генерации ШИМ: D2- D13
- SPI: D11, D12, D13
- I2C (TWI): A4, A5
- UART: P1.10, P1.03
Принципиальная схема Arduino Nano 33 BLE Sense.
Характеристики.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Предельное напряжение питания (VIN) | 5 — 21 В |
| Микроконтроллер | nRF52840 |
| Тактовая частота | 64 МГц |
| Flash-память | 1 МБ |
| Оперативная память (RAM) | 256 КБ |
| EEPROM-память | — |
| Логические уровни напряжения | 3. 3 В |
| Максимальный ток порта ввода-вывода | 15 мА |
| DMA | + |
| QSPI | + |
| /SPI | + |
| I2C | + |
| I2S | + |
| PDM | + |
| QDEC | + |
| Full-speed USB Host/Device | 1 |
| Разрядность ADC | 12 бит |
| Беспроводная связь | Bluetooth 5, BLE |
| Порты ввода-вывода | 22 |
| Порты с поддержкой ШИМ | 12 |
| Порты с поддержкой АЦП (ADC) | 8 |
| Датчик давления и температуры | LPS22HB |
| Датчик влажности | HTS221 |
| 9-осевой инерциальный датчик | LSM9DS1 |
| Датчик близости, освещенности | APDS-9960 |
| Цифровой микрофон | MP34DT05 |
| Предельно допустимая температура | -40°C — +85°C |
| Габариты | 45 * 18 мм |
И давайте завершим сегодняшyий обзор еще одной модификацией, платой Arduino Nano Every.
Arduino Nano Every.
Описание.
Данный экспонат является эволюцией базовой платы Arduino Nano с более мощным контроллером ATMega4809. Из документации на него мы можем сделать вывод, что ATMega4809 имеет в 1.5 раза больше Flash-памяти для хранения пользовательской программы, а также в 3 раза больше оперативной памяти RAM. 32 КБ Flash Nano против 48 КБ у Every. Оперативная память Nano — 2 КБ, тогда как у Every уже 6 КБ.
В остальном же платы по большому счету взаимозаменяемы, здесь также имеем совместимость с уровнями напряжениями в 5 В. В этом, в целом, и заключается идея этих плат — в максимальной совместимости между разными модификациями. Чтобы при переходе от одной платы к другой не было большой необходимости менять программный код, либо физические подключения. Это, бесспорно, удобно, разумно и не может не радовать ) Давайте на этой мажорной ноте перейдем к подробным характеристикам и этой платы…
Распиновка.
- цифровые порты ввода-вывода: D2 — D21
- аналоговые входы (АЦП): A0 — A7
- порты с поддержкой генерации ШИМ: D3, D5, D6, D9, D10
- SPI: D8б D11, D12, D13
- I2C (TWI): D18, D19
- UART: PC5, PC4
Принципиальная схема.
Характеристики.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рекомендуемое напряжение питания (VIN) | 7 — 21 В |
| Микроконтроллер | ATMega4809 |
| Тактовая частота | 20 МГц |
| Flash-память | 48 КБ |
| Оперативная память (RAM) | 6 КБ |
| EEPROM-память | 256 Б |
| Логические уровни напряжения | 5 В |
| Максимальный ток порта ввода-вывода | 40 мА |
| Рекомендуемый ток порта ввода-вывода | |
| 16-bit Real Time Counter (RTC) | 1 |
| 16-bit Timer/Counter | 5 |
| Real Time Counte (RTC) | 1 |
| Watchdog timer | 1 |
| I2C | 1 |
| SPI | 1 |
| USART | 4 |
Full-speed USB 2. 0 | 1 |
| Порты ввода-вывода | 22 |
| Порты с поддержкой ШИМ | 5 |
| Порты с поддержкой АЦП | 8 |
| Разрядность АЦП | 10 бит |
| Предельно допустимая температура | -40°C — +85°C |
| Габариты | 45 * 18 мм |
Итак, заканчиваем на этом подробный обзор целого семейства плат Arduino Nano, встретимся в следующих статьях 🤝
Arduino nano распиновка в Екатеринбурге
Каталог
NANO IO Shield V1. O DIY, Расширение c клеммами для Arduino Nano распиновка
447
721
в магазин
Nano V3.0 (Arduino совместимая) ATMEGA328P (распаянная) Arduino распиновка
в магазин
Nano V3.
0 (Arduino совместимая) type-c Arduino распиновка
в магазин
Arduino Nano, 33 DEV-15588, Bluetooth nano распиновка
в магазин
Arduino Nano каждая макетная плата ABX00028 ABX00033 с наушниками ATMega4809 микроконтроллер avr распиновка
в магазин
NANO V3.0 Prototype Shield and UNO multi-purpose expansion board FOR Arduino NANO 3.0 BLUE распиновка
в магазин
Arduino NANO V3 (ATmega 328P / Ch440G) распиновка
в магазин
Arduino Nano V3 type-C распиновка
в магазин
Nano V3.0 (Arduino совместимая) ATMEGA328P (не распаянная) Arduino распиновка
в магазин
Arduino NANO v 3.
0 распиновка
в магазин
Nano Micro USB With the bootloader compatible for Arduino Nano 3.0 controller Ch440 USB driver 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P распиновка
в магазин
Nano With The Bootloader Compatible Nano 3.0 Controller For Arduino Ch440 USB Driver 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P распиновка
в магазин
Nano Mini USB With the bootloader compatible for Arduino Nano 3.0 controller Ch440 USB driver 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P распиновка
в магазин
Arduino Nano V3 (распаянная) Arduino nano распиновка
в магазин
Arduino Nano RP2040 Connect распиновка
в магазин
Arduino Nano micro-USB распиновка
в магазин
Nano Type-c USB With the bootloader compatible for Arduino Nano 3.
0 controller Ch440 USB driver 16Mhz Nano v3.0 ATMEGA328P распиновка
в магазин
Arduino Nano Prototype Shield V3.0, Шилд для прототипирования распиновка
в магазин
Arduino Nano v 3.0 (Ch440) распиновка
в магазин
Arduino / Терминальный адаптер подключения под отвертку Arduino Nano / shield / Ардуино проекты, Arduino распиновка
351
390
в магазин
Распиновка Arduino Nano, макет платы, технические характеристики, описание контактов описание штифта.
Схема
Введение
После Arduino UNO самой популярной платой в линейке Arduino, вероятно, является Arduino Nano. И UNO, и Nano основаны на микроконтроллере ATmega328P, но Nano значительно меньше по размеру по сравнению с UNO.
Плата Arduino Nano, вид спереди и сзади Несмотря на размер, Arduino Nano обладает более или менее теми же функциями, что и UNO.
Если сравнивать UNO и Nano, то в Nano отсутствует разъем питания постоянного тока и имеется разъем USB типа mini-B. В остальном Nano очень похож на UNO с точки зрения функциональности.
Плата Nano сконструирована таким образом, что штифты подходят для макетной платы, так что вы можете легко установить ее на одну для своих проектов «сделай сам».
В целом Arduino Nano является очень хорошей альтернативой мощному Arduino UNO и доступен по более низкой цене. Лично я предлагаю Arduino Nano вместо UNO, так как он дешевле, удобен для макетов, небольшого размера и имеет на пару больше контактов (цифровой и аналоговый ввод-вывод), чем UNO.
Схема платы Arduino Nano
На следующем рисунке показана схема типичной платы Arduino nano. Как видно из предыдущего изображения, на нижней стороне платы также есть несколько компонентов (основными являются регулятор 5 В и микросхема преобразователя USB-to-Serial).
Схема платы Arduino Nano Как вы можете заметить, разъем USB типа B от Arduino UNO заменен на разъем типа mini-B.
Также отсутствует разъем постоянного тока 2,1 мм для подключения внешнего источника питания. Кроме того, схема Arduino Nano не требует пояснений.
Что касается контактов, я расскажу о них в разделе «Распиновка Arduino Nano».
Технические характеристики Arduino Nano
Поскольку Arduino Nano также основан на микроконтроллере ATmega328P, технические характеристики аналогичны характеристикам UNO. Но, тем не менее, позвольте мне дать вам краткий обзор некоторых важных характеристик Arduino Nano.
Блок управления | ATmega328P |
| Архитектура | АВР |
Рабочее напряжение | 5В |
| Входное напряжение | 7В – 12В |
Тактовая частота | 16 МГц |
| Флэш-память | 32 КБ (из них 2 КБ используются загрузчиком) |
ОЗУ | 2 КБ |
| ЭСППЗУ | 1 КБ |
Контакты цифрового ввода-вывода | 22 (из них 6 могут производить ШИМ) |
| Аналоговые входные контакты | 8 |
Как включить Arduino Nano?
Существует несколько способов питания платы Nano.
Первый и простой способ — использовать разъем USB типа mini-B. Следующий способ — обеспечить регулируемое питание 5 В через контакт 5 В (номер контакта 27).
Наконец, у Nano есть встроенный регулятор внизу (вместе с преобразователем USB-to-Serial). Для использования вы можете подать нерегулируемый источник питания в диапазоне от 6 В до 20 В на контакт VIN Nano (номер контакта 30).
Чем отличается память Arduino Nano?
Строго говоря, это специфично для микроконтроллера, используемого на плате Nano Board, которым является ATmega328P. В ATmega328P доступно три разных памяти. Это:
- 32 КБ флэш-памяти
- 2 КБ SRAM
- 1 КБ EEPROM
- 2 КБ флэш-памяти используется кодом загрузчика.
Что такое входные и выходные контакты Arduino Nano?
Из 30 контактов, доступных на плате Nano, 22 контакта связаны с вводом и выводом. При этом 14 контактов (от D0 до D13) являются настоящими цифровыми выводами ввода-вывода, которые можно настроить в соответствии с вашим приложением с помощью функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead().
Все эти контакты цифрового ввода-вывода способны подавать или потреблять ток 40 мА. Дополнительной особенностью выводов Digital IO является наличие внутреннего подтягивающего резистора (который по умолчанию не подключен). Значение внутреннего подтягивающего резистора будет находиться в диапазоне от 20 кОм до 50 кОм.
Также имеется 8 контактов аналогового входа (от A0 до A7). Это на пару больше, чем у Arduino UNO (у которой их всего 6). Все аналоговые входные контакты обеспечивают функцию АЦП с 10-битным разрешением, которую можно считывать с помощью функции AnalogRead().
Важным моментом в отношении выводов аналогового ввода является то, что при необходимости их можно сконфигурировать как выводы цифрового ввода-вывода (все аналоговые выводы, кроме A6 и A7, могут быть сконфигурированы как выводы цифрового ввода-вывода).
Контакты цифрового ввода-вывода 3, 5, 6, 9, 10 и 11 способны формировать 8-битные сигналы ШИМ. Для этого вы можете использовать функцию AnalogWrite().
Какие коммуникационные интерфейсы доступны на Arduino Nano?
Arduino Nano поддерживает три различных типа коммуникационных интерфейсов. Это:
- Серийный номер
- I2C или I 2 C
- СПИ
Возможно, наиболее распространенным коммуникационным интерфейсом во вселенной Arduino является последовательная связь. На самом деле платы Arduino (UNO, Nano или Mega) программируются с использованием последовательной связи.
Контакты цифрового ввода-вывода 0 и 1 используются как последовательные контакты RX и TX для приема и передачи последовательных данных. Эти контакты подключены к последовательным контактам встроенной микросхемы преобразователя USB в последовательный порт.
Аналоговые входные контакты A4 и A5 имеют альтернативные функции. Их можно настроить как SDA (A4) и SCK (A5) для поддержки связи I2C или I 2 C или двухпроводного интерфейса (TWI).
Последним коммуникационным интерфейсом является SPI.
Выводы цифрового ввода-вывода 10, 11, 12 и 13 могут быть сконфигурированы как выводы SPI SS, MOSI, MISO и SCK соответственно.
Дополнительные функции?
Имеется встроенный светодиод, подключенный к контакту 13 цифрового ввода-вывода. Используйте этот светодиод для выполнения операций мигания. Опорное напряжение для внутреннего АЦП по умолчанию установлено на 5 В. Но с помощью вывода AREF можно вручную установить верхний предел АЦП.
Для сброса микроконтроллера можно использовать встроенную кнопку RESET.
Хотя вы можете запрограммировать Arduino Nano с помощью USB-кабеля, существует возможность программирования MCU с использованием интерфейса внутрисхемного последовательного программирования (ICSP).
Загрузчик UART, предварительно загруженный в микроконтроллер ATmega328P, позволяет программировать через последовательный интерфейс. Но ICSP не нуждается в загрузчике. Вы можете запрограммировать Arduino nano с помощью ISCP или использовать ISCP Arduino Nano для программирования других плат Arduino.
Контакты цифрового ввода-вывода 2 и 3 могут быть сконфигурированы как контакты внешних прерываний INT0 и INT1 соответственно. Используйте функцию attachInterrupt(), чтобы настроить прерывание для переднего фронта, заднего фронта или изменения уровня на выводе.
Распиновка Arduino Nano
Теперь, когда мы немного познакомились с Arduino Nano и ее важными функциями и спецификациями, давайте углубимся в распиновку Arduino Nano. На следующем изображении показана полная распиновка платы Arduino Nano.
Полная распиновка Arduino NanoКак видно из изображения, я описал каждый вывод Arduino Nano с его эквивалентным выводом микроконтроллера, альтернативными функциями, функциями по умолчанию и другими дополнительными функциями.
Для изображения с более высоким разрешением нажмите здесь .
Описание контактов
Для описания контактов Arduino Nano примем базовую нумерацию. Пусть нумерация начинается с контакта TX (D1). Итак, TX — это контакт 1, RX — это контакт 2, RST — контакт 3 и так далее.
С другой стороны, D13 — это контакт 16, 3V3 — это контакт 17 и т. д.
Получив эту информацию, давайте посмотрим на описание контактов Arduino Nano.
Номер контакта | Название контакта | Описание | Альтернативные функции |
1 | ТХ/Д1 | Цифровой ввод-вывод, контакт 1 Последовательный контакт TX | Обычно используется как TX |
| 2 | РХ/Д0 | Цифровой ввод-вывод, контакт 0 Последовательный контакт RX | Обычно используется как RX |
3 | РСТ | Сброс (Активный НИЗКИЙ) | |
| 4 | ЗЕМЛЯ | Земля | |
5 | Д2 | Цифровой ввод-вывод, контакт 2 | |
| 6 | Д3 | Цифровой ввод-вывод, контакт 3 | Таймер (OC2B) |
7 | Д4 | Цифровой ввод-вывод, контакт 4 | Таймер (T0/XCK) |
| 8 | Д5 | Цифровой ввод-вывод, контакт 5 | Таймер (OC0B/T1) |
9 | Д6 | Цифровой ввод-вывод, контакт 6 | |
| 10 | Д7 | Цифровой ввод-вывод, контакт 7 | |
11 | Д8 | Цифровой ввод-вывод, контакт 8 | Таймер (CLK0/ICP1) |
| 12 | Д9 | Цифровой ввод-вывод, контакт 9 | Таймер (OC1A) |
13 | Д10 | Цифровой ввод-вывод, контакт 10 | Таймер (OC1B) |
| 14 | Д11 | Цифровой ввод-вывод, контакт 11 | Таймер SPI (MOSI) (OC2A) |
15 | Д12 | Цифровой ввод-вывод, контакт 12 | СПИ (МИСО) |
| 16 | Д13 | Цифровой ввод-вывод, контакт 12 | SPI (СКК) |
17 | 3V3 | Мощность | |
| 18 | АРЕФ | Аналоговое задание | |
19 | А0 | Аналоговый вход 0 | |
| 20 | А1 | Аналоговый вход 1 | |
21 | А2 | Аналоговый вход 2 | |
| 22 | А3 | Аналоговый вход 3 | |
23 | А4 | Аналоговый вход 4 | I2C (ПДД) |
| 24 | А5 | Аналоговый вход 5 | I2C (SCL) |
25 | А6 | Аналоговый вход 6 | |
| 26 | А7 | Аналоговый вход 7 | |
27 | 5В | Выход +5 В регулятора или регулируемый вход +5 В | |
28 | РСТ | Сброс (Активный НИЗКИЙ) | |
| 29 | ЗЕМЛЯ | Земля | |
| 30 | ВИН | Нерегулируемая подача |
В следующей таблице описаны контакты разъема ICSP.
МИСО | Master In Slave Out (вход или выход) |
5В | Поставка |
СКК | Часы (от ведущего к ведомому) |
МОСИ | Главный выход Ведомый вход (вход или выход) |
| СБРОС | Сброс (Активный НИЗКИЙ) |
| Земля | Земля |
Заключение
Это был краткий обзор компоновки платы Arduino Nano, технических характеристик, важных функций и, что наиболее важно, полной информации о распиновке Arduino Nano.
Распиновка Arduino Nano | Полное руководство
Arduino7 месяцев назад
Хаммад Захид
Arduino Nano — это плата микроконтроллера, похожая на плату Arduino Uno, но небольшого размера и предназначенная для читателей, не знакомых с микроконтроллерами; микроконтроллеры — это устройства, которые содержат ЦП, ОЗУ, ПЗУ и контакты ввода-вывода на одной интегральной схеме и используются в электронных проектах.
Чтобы понять платы Arduino и эффективно их использовать, необходимо сначала изучить конфигурацию контактов конкретной платы.
В этой статье мы подробно рассмотрим конфигурацию выводов Arduino Nano.
Какова конфигурация выводов Arduino Nano
Плата Arduino Nano содержит тридцать контактов, которые используются для различных целей, и это использование контактов подробно объясняется в следующих разделах.
Цифровые контакты : Имеется четырнадцать контактов, которые используются для цифровых входов/выходов и помечены от D0 до D13, где некоторые цифровые контакты используются для определенных целей, которые описаны в таблице ниже:
| Цифровые контакты | Специальная функция |
|---|---|
| D1 | Используется для последовательной связи в качестве передачи TX |
| D0 | Используется для последовательной связи в качестве приемника RX |
| Д3 | Используется для таймера (O2CB) |
| D4 | Используется для таймера (T0/XCK) |
| Д5 | Используется для таймера (OC0B/T1) |
| Д8 | Используется для таймера (CLK0/ICP1) |
| D9 | Используется для таймера (OC1A) |
| D9 | Используется для таймера (OC1B) |
| D11 | Используется для SPI в качестве главного вывода, подчиненного входа (MOSI) и таймера (OC2A) |
| D12 | Используется для SPI в качестве ведущего в подчиненном выходе (MISO) |
| D13 | Используется для SPI (SCK) |
Аналоговые контакты : 8 контактов, которые используются для аналоговых входов и помечены от A0 до A7, где A4 и A5 используются для связи I2C, A4 — как SDA, а A5 — для SCL.
.
Контакты питания : есть 3 разных контакта, обеспечивающих три различных варианта подачи питания и помеченных как 5V, что означает обеспечение постоянного напряжения 5 вольт, Vin, что означает обеспечение нерегулярного напряжения, и 3,3V, что означает обеспечение постоянного напряжения 3,3 вольта.
Контакты заземления : Есть два контакта, которые можно использовать в качестве заземления, и они помечены как «GND».
СБРОС : Есть два контакта, помеченных как RST, которые используются для сброса платы.
AREF : один контакт Arduino Nano называется аналоговым эталонным контактом. Используется для подключения внешнего источника питания в качестве опорного напряжения.
Вывод
Разные платы Arduino имеют разную конфигурацию выводов, в соответствии с которой могут решаться разные задачи.
