Возможности ардуино уно: Arduino Uno. Устройство и применение. Особенности.Плюсы и минусы

первые шаги в электронике / Амперка

Arduino — это небольшая плата с собственным процессором и памятью. На плате также есть пара десятков контактов, к которым можно подключать всевозможные компоненты: лампочки, датчики, моторы, чайники, роутеры, магнитные дверные замки и вообще всё, что работает от электричества.

В процессор Arduino можно загрузить программу, которая будет управлять всеми этими устройствами по заданному алгоритму. Таким образом можно создать бесконечное количество уникальных классных гаджетов, сделанных своими руками и по собственной задумке. Чтобы понять общую идею, взгляните на иллюстрацию. Она не отражает и миллионной доли всех возможностей, но всё же даёт первичное представление.

Сложно ли это?

Свою бешеную популярность Arduino приобрела благодаря простоте и дружелюбности. Даже полный ноль в программировании и схемотехнике может освоить основы работы с Arduino за пару часов. Этому поспособствуют тысячи публикаций, учебников, заметок в интернете и отличная серия видеоуроков по Arduino на русском языке.

Программы для Arduino пишутся на обычном C++, дополненным простыми и понятными функциями для управления вводом-выводом на контактах. Если вы уже знаете C++ — Arduino станет дверью в новый мир, где программы не ограничены рамками компьютера, а взаимодействуют с окружающим миром и влияют на него. Если же вы новичок в программировании — не проблема, вы с лёгкостью научитесь, это просто.

Для удобства работы с Arduino существует бесплатная официальная среда программирования Arduino IDE, работающая под Windows, Mac OS и Linux. С помощью неё загрузка новой программы в Arduino становится делом одного клика, только лишь подключите плату к компьютеру через USB. Хотя для более пытливых умов возможна работа и через Visual Studio, Eclipse, другие IDE или командную строку, а новичкам подойдёт визуальная среда программирования XOD IDE.

Вам не понадобится паяльник. Полноценные устройства можно собирать, используя специальную макетную доску, перемычки и провода абсолютно без пайки. Конструирование ещё не было таким быстрым и простым.

Принцип бутерброда

Ещё одной отличительной особенностью Arduino является наличие плат расширения, так называемых shields или просто «шилдов». Это дополнительные платы, которые ставятся подобно слоям бутерброда поверх ардуинки, чтобы дать ей новые возможности. Так например, существуют платы расширения для подключения к локальной сети и интернету (Ethernet Shield), для управления мощными моторами (Motor Shield), для получения координат и времени со спутников GPS (приёмник GPS/ГЛОНАСС) и многие другие.

Так что же такое Arduino

Arduino — это сердце конструктора, в котором нет конечного, определённого набора деталей, и нет ограничений в разнообразии того, что можно собрать. Всё ограничено лишь вашей фантазией. Это новый мир, убойное хобби и отличный подарок. Десятки тысяч людей в мире уже поняли это.

Взгляните лишь на несколько примеров того, что возможно. Ведь это грандиозно!

С чего начать

Вам понадобится сам Arduino. Arduino Uno — это самая популярная модель в настоящий момент. Для начала экспериментов её хватит с головой. Хотя если брать «на вырост», можно рассмотреть более мощную Arduino Mega 2560.

Также вам понадобится USB-кабель, макетная доска, перемычки, резисторы, транзисторы… и ещё десяток подручных вещей. Чтобы не утомлять себя поисками необходимого, возьмите всё, что потребуется в виде одного из готовых наборов. Например, «Матрёшка Y» или «Матрёшка Z» — мы собрали в них всё, что нужно для старта.

Что такое Arduino и что с ним можно сделать

Сейчас в мире людей, увлечённых техникой, наблюдается настоящая «ардуиномания». Этому маленькому загадочному устройству посвящены тысячи статей, сотни блогов и форумов. Так что же это такое – Arduino? И почему он обрёл столь большую популярность?

Arduino – это маленькое электронное устройство, состоящее из одной печатной платы, которое способно управлять разными датчиками, электродвигателями, освещением, передавать и принимать данные… Arduino – это целое семейство устройств разных размеров и возможностей. А также это целый зоопарк клонов Ардуино и мир ардуино-совместимых устройств. Но давайте обо всём по порядку.

1

«Мозг» Arduino

«Мозг» Arduino – это микроконтроллер семейства Atmega. Микроконтроллер представляет из себя микропроцессор с памятью и различными периферийными устройствами, реализованный на одной микросхеме. Фактически это однокристальный микрокомпьютер, который способен выполнять относительно простые задачи. Разные модели из семейства Arduino оснащены разными микроконтроллерами.

Atmega328 – мозг Arduino UNO

На фото микроконтроллер Atmega328. Такие микроконтроллеры стоят на Arduino UNO и Arduino Nano (но в другом корпусе).

2

«Руки» Arduino

Но какой толк от мозга, если он не имеет рук? Руками в данном случае служат электрические выводы, размещённые по периметру платы Arduino. Есть платы с большим количеством выводов, есть с меньшим. Например, самая большая плата в семействе Ардуино – Arduino Mega – имеет более 70 независимых выводов, а самая маленькая – Arduino Pro Mini – всего 22 вывода.

Сравнение Arduino Mega и Arduino Pro Mini

На фотографии показаны в сравнении Arduino Mega и Arduino Pro Mini. Представляете, что мог бы делать человек, имея столько рук, сколько Arduino Mega – выводов?

3

Цифровые и аналоговые выводы

Не все выводы у Arduino одинаковые. Есть выводы цифровые, а есть аналоговые. Принципиальная разница между ними в том, что на цифровых выводах может быть только два значения: либо логическая «1» (TRUE, от 3 до 5 вольт), либо логический «0» (FALSE, от 0 до 1,5 вольт), а на аналоговых выводах диапазон от логической «1» до «0» поделён на множество мелких участков.

Зачем это нужно? Давайте рассмотрим такой наглядный пример. Если подключить к цифровому выводу Arduino светодиод и подать на вывод логическую «1», то светодиод загорится с максимальной яркостью; если подать «0» – светодиод погаснет. Никаких промежуточных вариантов нет. Если светодиод подключить к аналоговому выводу, то яркостью светодиода можно управлять плавно. На практике к аналоговым выводам чаще всего подключаются какие-либо аналоговые датчики.

4

Чем может управлять Arduino

В итоге такое количество «рук» у Arduino позволяет подключать к нему огромное количество различных периферийных устройств. Среди них, например:

• кнопки, герконы и джойстики,
• светодиоды и фотодиоды,
• микрофоны и динамики,
• электродвигатели и сервоприводы,
• ЖК дисплеи,
• считыватели радиометок (RFID и NFC),
• bluetooth, WiFi и Ethernet модули,
• считыватели SD карт,
• радиоприёмники и радиопередатчики,
• GPS и GSM модули…

А также десятки различных датчиков:

• освещённости,
• магнитного поля,
• ультразвуковые и лазерные дальномеры,
• гироскопы и акселерометры,
• датчики дыма и состава воздуха,
• датчики давления, температуры и влажности…

И ещё многое, многое другое

Всё это превращает Arduino в универсальное ядро системы, которое может быть сконфигурировано совершенно разнообразными способами.

Хотите сделать радиоуправляемую кормушку для питомца? Пожалуйста! Хотите чтобы при начале дождя у вас на лоджии закрывалось окно? Пожалуйста! Хотите управлять яркостью освещения в комнате со смартфона? Запросто! Хотите получать уведомления на e-mail, если почва комнатных растений стала слишком сухой? И это можно!

Разнообразные датчики, которые можно подключить к Arduino

На фотографии показана лишь крохотная часть периферийных устройств, которые можно подключить к Arduino. На самом деле их гораздо, гораздо больше.

5

Общение с Arduino

Как же процессор узнаёт, что именно ему следует делать? Вы должны рассказать ему это. Написание сообщений для Arduino называется программирование. Существует язык для общения с микроконтроллером, упрощённый и адаптированный специально для Arduino. Освоить этот язык совсем не сложно при желании и определённой настойчивости, даже если вы никогда раньше не программировали.

И для упрощения этого процесса разработана специальная программная среда – Arduino IDE. В её состав включены десятки примеров хороших, работающих программ. Изучив их, вы очень быстро многое узнаете о языке общения с Arduino.

Внешний вид среды разработки для программирования Ардуино – Arduino IDE

Arduino позволит вашим программам выйти из виртуального мира в мир реальный. Вы сможете увидеть, как написанные вами программы заставляют мигать светодиод или вращать вал двигателя, а затем делать и более сложные и полезные вещи. Arduino позволит вам узнать много нового и интересного и в электронике, и в программировании. В итоге это может послужить вам отличным хобби, увлекательным занятием с детьми, замечательным и полезным времяпровождением.

Вы можете заказать Arduino и множество разнообразных датчиков для него в китайском онлайн-магазине Али-Экспресс. Здесь цены ниже, но доставка занимает время от 3 недель до 1,5 месяцев. Можно заказать Arduino в магазине электроники Voltiq.ru. Здесь цены чуть выше, чем в китайских интернет-магазинах, но не придётся ждать целый месяц. Ещё один хороший магазин электроники и робототехники – FastNVR.ru.

Ну и напоследок, посмотрите, какие разные и замечательные проекты можно воплотить с помощью Ардуино!

Как выбрать Arduino — Описания, примеры, подключение к Arduino

Как выбрать Arduino′ Данный вопрос возникает у всех, кто впервые решился создать проект с использованием Arduino. Определились с необходимыми деталями: сенсорами, датчиками, модулями и т.д., и столкнулись с немалым ассортиментом плат Arduino, в добавок у каждой платы еще и по два, три аналога. Некоторые думают, что чем дороже и мощнее — тем лучше, приобретают серьезные решения, как например Arduino Due, а потом понимают, что на нем работают не все скетчи, и самостоятельно справиться со всей мощью данного девайса, для них трудно. Другие идут по противоположному пути и сталкиваются с нехваткой ресурсов (память, выводы, порты, тактовая частота, питание). Как же найти ту золотую середину′ Попробуем разобраться.

..

Плата	Плюсы	Минусы
Arduino Uno функционал как у ProMini и Nano	Подходят shield созданные под Arduino UNO Плата является самой распространённой в семействе Arduino, именно для неё создано наибольшее количество уроков Благодаря наличию DIP панели, можно менять микроконтроллер	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов При одинаковом функционале с Arduino ProMini, Nano и Micro плата имеет в разы большие размеры
Arduino Mega 2560	Подходят shield созданные под Arduino UNO Максимальное количество выводов Расширенный объем всех видов памяти	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов Самый большой размер платы во всём семействе Arduino
Arduino Leonardo функционал как у MICRO	Подходят shield созданные под Arduino UNO Плата является усовершенствованной версией Arduino UNO и работает с большинством её скетчей Есть возможность имитировать различные USB устройства при подключении к ПК (плата будет определяться как мышь, клавиатура и т. д.)	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов Передача функции контроллера USB на микроконтроллер, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик Некоторые скетчи созданные под Arduino Uno не работают на Leonardo, т.к. используются разные микроконтроллеры
Arduino Due	Количество выводов как у Arduino Mega Внедрены два аналоговых выхода Используется мощный 32 разрядный микроконтроллер с тактовой частотой 84МГц	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов Самый большой размер платы во всём семействе Arduino Не все скетчи предусматривают столь высокую тактовую частоту Не все shield предусматривают передачу сигналов с граничным напряжением 3,3В Напряжение питания 3,3В
Arduino ProMini 3. 3V функционал как у Nano и UNO	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Самая миниатюрная плата в семействе Arduino Поставляется без впаянных штыревых контактов, что позволяет использовать навесной монтаж	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Нет контроллера USB, в связи с чем требуется внешний программатор Самая маленькая тактовая частота микроконтроллера, всего 8МГц Напряжение питания 3,3В
Arduino ProMini 5V функционал как у Nano и UNO	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Самая миниатюрная плата в семействе Arduino Поставляется без впаянных штыревых контактов, что позволяет использовать навесной монтаж	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Нет контроллера USB, в связи с чем требуется внешний программатор
Arduino NANO V3. 0 функционал как у ProMini и UNO	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Плата незначительно больше чем Arduino ProMini, но имеет порт USB и не требует использования внешнего программатора	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Внедрение порта USB cконтроллером, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик (по сравнению с Arduino ProMini)
Arduino MICRO функционал как у Leonardo	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Плата незначительно больше чем Arduino Nano, но имеет весь функционал Arduino Leonardo Есть возможность имитировать различные USB устройства при подключении к ПК (плата будет определяться как мышь, клавиатура и т.д.)	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Передача функции контроллера USB на микроконтроллер, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик

Первый вопрос влияющий на выбор Arduino — какой проект Вы хотите реализовать′

Если Вы хотите создать уже готовый проект, любезно предоставленный другими разработчиками, то логичным приобретением будет та Arduino, на которой проект был создан изначально. Здесь стоит отметить тот факт, что теперь, на территории РФ платы Arduino распространяются под торговой маркой Geduino. То есть, как Вы правильно поняли, Arduino Micro отличается от Geduino Micro названием и логотипом (это не аналог), о чем написано на официальном сайте. А так как последняя стоит дешевле, то выбор очевиден.

Если Вы не определились с проектом, но хотите приобрести Arduino для собственных экспериментов, то немаловажным фактором является количество различных примеров в сети, под ту или иную Arduino. Тут несомненным лидером является Arduino UNO, это объясняется тем, что данная плата является старшей в линейке Arduino, при этом не является устаревшей, так как претерпела не мало изменений с момента создания.

Если Вы собираетесь реализовать собственный проект, то к выбору Arduino стоит подходить методом исключения. Если в Вашем проекте имеются модули с выводами под Arduino Uno, тогда исключаем Arduino ProMini 3.3V, Arduino ProMini 5V, Arduino Nano и Arduino MICRO. Если таковые модули в проекте не предусмотрены, то сначала исключаем те Arduino, которые не подходят по размерам, а затем те Arduino, количество выводов (цифровых, аналоговых, ШИМ, интерфейсных), тактовая частота и напряжение питания которых, больше чем требуется по проекту. При этом запас памяти должен быть не менее 30% от требуемого проектом.

Чуть сложнее обстоят дела с аналогами. Они похожи по названию на оригинал (например: xDuino UNO R3 Ch440G и DCcduino UNO R3 Ch440G, — это аналоги Arduino UNO R3, а Arduino NANO Ch440G — аналог Arduino Nano), но могут иметь другой тип USB разъема, немного отличаться по габаритам, иметь иной контроллер USB, иной тип корпуса микроконтроллера, цвет платы и т.д. Здесь нужно понимать, что данные платы повторяют функционал их оригинала (на который они похожи названием), так как используют тот же микроконтроллер ATmega, той же серии. Габариты платы, корпус микроконтроллера и тип USB порта, можно определить по фото. А наличие «Ch440G» в названии, означает о том, что в качестве контроллера USB используется не стандартный для Arduino чип FTDI, а его аналог Ch440G, следовательно, для подключения такой Arduino к компьютеру, нужно установить драйвер для чипа Ch440G. Данные платы подойдут тем, кто считает, что однократная установка драйвера не является неудобством, а пониженная цена — является преимуществом перед оригинальным названием.

Arduino Uno: Технические характеристики

Статья проплачена кошками — всемирно известными производителями котят.

Если статья вам понравилась, то можете поддержать проект.

Выполнена на базе процессора ATmega328p с тактовой частотой 16 МГц.

Arduino Uno может питаться как от USB подключения, так и от внешнего источника: батарейки или обычной электрической сети. Источник определяется автоматически.

Порт USB имеет тип B, соответственно нужен кабель с нужным типом (часто такой кабель идёт в комплекте с принтером). Тип устарел, поэтому довольно дешёв для применения на плате.

Платформа может работать при наличии напряжения от 6 до 20 В. Однако при напряжении менее 7 В работа может быть неустойчивой, а напряжение более 12 В может привести к перегреву и повреждению. Поэтому рекомендуемый диапазон: 7−12 В (оптимальный 9). Arduino заберёт необходимые 5 В, а ещё небольшой запас пригодится для других компонентов.

Arduino Uno обладает предохранителем, защищающим USB-порты вашего компьютера от перенапряжения и коротких замыканий. Хотя большинство компьютеров обладают собственными средствами защиты, предохранитель даёт дополнительную уверенность. Он разрывает соединение, если на USB-порт подаётся более 500 мА, и восстанавливает его после нормализации ситуации. Внешний источник питания также должен иметь подобные характеристики в диапазоне от 500мА до 1 А. Обычно надпись на вилке выглядит как: OUTPUT: 9V DC 1000mA, INPUT: 100V-240V 50/60HZ. Обратите внимание на обозначение положительного центра.

Через USB-порт можно подавать питание и загружать прошивки на плату. Если требуется только питание, то используется другой разъём.

Для подключения используется штекер 2,1 мм с положительным центром. В качестве батареи часто используется стандартный элемент типа «Крона». Также есть вилки с подобным штекером.

Электрическая цепь должна быть замкнута, ток течёт от «+» к «-«. В качестве плюса используются пины «3.3V» и «5V».

При подключении должен загореться встроенный светодиод ON (обычно зелёным цветом). Так визуально вы можете увидеть, что плата находится в рабочем состоянии.

Питание

На Arduino доступны следующие контакты для доступа к питанию:

• Vin предоставляет тот же вольтаж, что используется для питания платформы. При подключении через USB будет равен 5 В. Служит для подачи питания на плату, минуя USB или разъём питания. Например, если в вашем проекте используется источник или батарейный отсек и вы не хотите использовать громоздкие адаптеры или USB-разъёмы
• 5V предоставляет 5 В вне зависимости от входного напряжения. На этом напряжении работает процессор. Максимальный допустимый ток, получаемый с этого контакта — 800 мА.
• 3.3V предоставляет 3,3 В. Максимальный допустимый ток, получаемый с этого контакта — 50 мА.
• GND — земля. Используется в качестве «-«

Память

Платформа оснащена 32 кБ flash-памяти, 2 кБ из которых отведено под так называемый bootloader. Он позволяет прошивать Arduino с обычного компьютера через USB. Эта память постоянна и не предназначена для изменения по ходу работы устройства. Её предназначение — хранение программы и сопутствующих статичных ресурсов.

Также имеется 2 кБ SRAM-памяти, которые используются для хранения временных данных вроде переменных программы. По сути, это оперативная память платформы. SRAM-память очищается при обесточивании.

Ещё имеется 1 кБ EEPROM-памяти для долговременного хранения данных. По своему назначению это аналог жёсткого диска для Arduino.

Порты

На платформе расположены 14 контактов (0-13), которые могут быть использованы для цифрового входа и выхода. Какую роль исполняет каждый контакт, зависит от вашей программы. Все они работают с напряжением 5 В, и рассчитаны на ток до 40 мА — этого достаточно для светодиодов, но не совсем для управления электромотором и другим мощным устройством. Никогда не подавайте питание от батареи «Крона» (9В) напрямую на выводы, вы просто спалите плату!

Также каждый контакт имеет встроенный, но отключённый по умолчанию резистор на 20-50 кОм. Некоторые контакты обладают дополнительными ролями:

• Serial: 0-й и 1-й. Используются для приёма и передачи данных по USB. Без необходимости не используйте их для подключения своих датчиков.
• Внешнее прерывание: 2-й и 3-й. Эти контакты могут быть настроены так, что они будут провоцировать вызов заданной функции при изменении входного сигнала.
• PWM: 3-й, 5-й, 6-й, 9-й, 10-й и 11-й. Могут являться выходами с широтно-импульсной модуляцией (pulse-width modulation, ШИМ) с 256 градациями. Помечены значком тильда (~)
• LED: 13-й. К этому контакту подключён встроенный в плату светодиод. Если на контакт выводится 5 В, светодиод зажигается; при нуле — светодиод гаснет.

Аналоговые выводы

Помимо контактов цифрового ввода/вывода на Arduino имеется 6 контактов аналогового вывода A0-A5, каждый из которых предоставляет разрешение в 1024 градации (10 бит) через аналогово-цифровой преобразователь (АПЦ). По умолчанию значение меряется между землёй и 5 В, однако возможно изменить верхнюю границу, подав напряжение требуемой величины на специальный контакт AREF.

Контакты A4 и A5 используются для работы I2C-шины.

Предназначен для чтения данных с аналоговых датчиков. При нехватке цифровых выходов можно использовать аналоговые в качестве цифровых.

По умолчанию все порты работают на вход. С помощью метода pinMode() можно установить режим на выход.

ICSP

Также имеются два блока портов ICSP (In Circuit Serial Programming), которые используются для обновления прошивок или переустановки загрузчика. Для опытных разработчиков.

Reset

Кроме этого на плате имеется входной контакт Reset (пример). Его установка в логический ноль приводит к сбросу процессора. А также есть отдельная кнопка Reset. Кнопка используется, если вы хотите заново перезапустить прошивку, не загружая её с компьютера. Также кнопку Reset можно использовать для проверки загрузчика — подключите плату и нажмите кнопку. В течение короткого времени трижды должен поморгать светодиод.

Взаимодействие

Arduino Uno обладает несколькими способами общения с другими Arduino, микроконтроллерами и обычными компьютерами. Платформа позволяет установить последовательное (Serial UART TTL) соединение через контакты 0 (RX) и 1 (TX). Установленный на платформе чип ATmega16U2 транслирует это соединение через USB: на компьютере становится доступен виртуальный COM-порт. Программная часть Arduino включает утилиту, которая позволяет обмениваться текстовыми сообщениями по этому каналу.

Встроенные в плату светодиоды от выходов RX и TX светятся, когда идёт передача данных между чипом ATmega162U и USB компьютера.

Отдельная библиотека позволяет организовать последовательное соединение с использованием любых других контактов, не ограничиваясь штатными 0-м и 1-м.

С помощью отдельных плат расширения становится возможной организация других способов взаимодействия, таких как ethernet-сеть, радиоканал, Wi-Fi.

Сразу после включения платы Arduino запускается загрузчик, который работает в течение нескольких секунд. Если за это время загрузчик получит команду от IDE по последовательному интерфейсу UART, то он загрузит скетч в свободную область памяти микроконтроллера. Если команды нет, то запускается последняя программа, которая находится в памяти платы.

Загрузчики занимают много места, что мешает написать более сложную программу из-за нехватки памяти. При наличии загрузчика выполнение вашей программы всегда будет задерживаться на несколько секунд при начальной загрузке.

Наличие программатора позволит избежать подобных проблем. Также можно использовать другую плату Arduino, запрограммированную как программатор. В этом случаем можно удалить загрузчик из своего контроллера и программировать с помощью внешнего программатора.

Габариты

Размер платы составляет 6,9 × 5,3 см. Гнёзда для внешнего питания и USB выступают на пару миллиметров за обозначенные границы. Расстояние между контактами составляет 0,1″ (2,54 мм), но в случае 7-го и 8-го контакта — расстояние: 0,16″.

На плате предусмотрены места для крепления на шурупы или винты.

Ревизии

Платы иногда меняются. Если сравнить современную плату с самыми первыми, то можно заметить небольшие изменения. Менялись микроконтроллеры и другие детали. Кроме того, китайцы и другие производители могут вносить собственные изменения. Например, на одной китайской плате я обнаружил в левом верхнем углу новые выводы SDA и SCL, которых не было на оригинальной плате, купленной несколько лет назад.

Реклама

Arduino Uno. Описание платы Arduino Uno r3

arduinoArduino Uno – электронная платформа для разработки, позволяющая контролировать и создавать различные электронные приборы достаточно недорого. Этот микроконтроллер отличается простотой в освоении, поэтому его чаще всего рекомендуют новичкам.Сегодня приобрести можно как оригинальный микроконтроллер, так и его аналоги. Внешний вид и возможности у таких платформ будут разные. Необходимо оценить те качества, которые будут полезны при сборке и запуске Вашего аппарата на базе arduino.

Выпущена платформа была как раз для тех, кто не имеет инженерного образования и не сталкивался со сложными электронными моделями, а тем более с их созданием. Облегчает освоение системы наличие огромного количества уроков в свободном доступе, форумов, сообществ, где можно с легкостью найти помощь и подсказку на любом этапе контакта с платформой.

Что же такое Arduino Uno и зачем она существует. Это плата с мегаконтроллером ATMega328. С помощью прибора можно создавать абсолютно разные проекты: датчик движения и температуры, умного робота, все ограничивается только фантазией. Можно сравнить arduino с материнской. Она обладает теми же свойствами, к ней подключаются любые внешние устройства: мониторы, дисплеи, жесткие диски. Также и к arduino возможно подсоединить много чего. При появлении данного устройства у любителей появилась возможность создавать сложные цифровые приборы не вдаваясь особо в теоретические подробности. Раньше, к примеру, следовало понимать программаторы, получать глубокие знания цифровой электроники и программирования. Конечно, плодотворное взаимодействие с устройством все равно требует элементарных знаний в схемотехнике, электронике и языке программирования С++.

Понадобится USB-кабель, чтобы соединить ее с компьютером. Батарея и кабель питания, чтобы питать ее от батарейки. Также понадобится, так называемый, breadboard и перемычки, требующиеся, чтобы работать без пайки. Также компьютер или ноутбук, чтобы писать программы в интегрированной программной среде IDE и потом через USB-кабель записываются на arduino.

Вся оригинальная документация и программный код этой платформы находятся в открытом доступе. Любой радиолюбитель, зная эти схемы, при желании может создать свою самостоятельно. На ней расположены все компоненты, которые требуются для подключения и программирования.

Основным компонентом является микроконтроллер ATMega328, он соединяется с компьютером через USB-вход. Именно он выполняет все заданные программы: считывать данные, запоминать их, и подавать сигналы и управлять лампочками, моторами, звонить по телефону. Это самый главный элемент, но все элементы, облегчающие работу, собрали на Uno.

Важный элемент – порты. Они есть цифровые (digital) и помечены буквой D. Есть аналоговые, отмеченные буквой А. Они могут принимать и выдавать цифровой сигнал, вторые могут работать еще и с аналоговым сигналом. Соответственно и датчики бывают разными. Благодаря популярности данной модели разновидностей датчиков и модулей просто неисчислимое количество. Почти все они имеют три провода: два из них – провода для питания и третий логический, передающие информацию программного характера. Подключить их просто. Для этого берем провода, называемые «джамперы». Соединяем попарно земля-земля, пять вольт с пять вольт и логический с любым свободным пином. Всегда требуется подключить гораздо больше, чем есть портов питания. Можно все спаять паяльником, но проще использовать breadboard. Внешне при подключении на брэдборд все выглядит не очень привлекательно, из-за большого количества проводов. Можно приобрести более аккуратный вариант — шилды. Для обучения лучше последний вариант.

Запитать ее можно тоже разными способами, главное помнить о напряжении. Необходимо постоянное от 6 до 20 Вольт. Лучше всего для стабильной работы подавать от 7 до 12 В. Хорошо использовать батарейку на 9 В, или соединить несколько батарей 1.5 В. Можно запитать ее и от пауэрбанка. Есть интересные модули, которые повышают или понижают напряжение, использование их сделает возможным подать правильное даже от одной батарейки. На плате есть также регулятор напряжения, который будет учитывать поступающее извне.

Работать с модулями сейчас достаточно просто. Всю информацию можно найти в Интернете, с готовыми библиотеками, которые надо только скачать. Не обязательно быть программистом, чтобы этим пользоваться.

Программа необходимая для запуска также создана arduino и называется IDE. Она в открытом доступе и необходимо установить ее, руководствуясь совместимостью с ноутбуком. Подключите ее, Arduino Uno автоматически питается от компьютера либо от внешнего источника. Далее, как с любым софтом, следует распаковать архив, установить и запустить. Теперь можно воплощать в жизнь свой первый проект. Важно в настройках правильно указать название Вашей платы и порт, к которому она подключена, для корректной работы приложения. Попробовать первые программы можно из примеров, которые в ней находятся.

Подытоживая все данные о Arduino Uno, отметим ее технические характеристики: рабочее напряжение 7-12В, 14 цифровых пинов, 6 аналоговых, флэш-память 32кб, кнопка reset, тактовая частота 16 Мгц. Размер достаточно компактный – 7 на 5,5 сантиметров.

Электронная плата благодаря открытости и популярности, а также техническим характеристикам – лучший вариант для начала работы с устройствами. Ее функциональность подходит даже профессиональным создателям роботизированных приборов. Использование платы унифицировано и очень доступно даже для тех, кто никогда не сталкивался с электроникой.

виды ардуино и зачем оно нужно, что можно сделать, описание плат и их возможности, как выбрать.

Arduino, что это и зачем оно нужно, спросите вы. Я отвечу — это классная штука, позволяющая быстро и без лишних проблем изучить микроконтроллерную технику.

Определение и назначение

Если официально, Ардуино — это платформа для создания прототипов электроники. Но что это значит? Для нас это как маленький компьютер, который можно программировать, и он взаимодействует с миром с помощью электронных датчиков, источников света, двигателей. По сути, это делает по-настоящему полезные проекты в области электроники доступными для всех. Это идеальный инструмент для мастеринга! Эта платформа стала довольно популярной среди людей, только начинающих заниматься электроникой, и на то есть веские причины:

• В отличие от большинства предыдущих программируемых плат, Ардуино не требует отдельного аппаратного обеспечения (называемого программатором) для загрузки нового кода — вы можете просто использовать USB-кабель.
• Кроме того, в среде Arduino IDE используется упрощённая версия C ++, что облегчает обучение программированию.
• Ввиду большой популярности этой платформы, в интернете полно готовых программ (скечей), что вообще освобождает от программирования новичков.
• Также в продаже имеются множество готовых датчиков, модулей, шилд расширяющих возможности платы.

Так зачем нужно Arduino и что можно сделать? Да практически всё, от простых мигалок светодиодом, роботов до системы умный дом. Подробнее с проектами можно ознакомиться здесь.

Виды плат Ардуино

В то время как на рынке существует много разновидностей плат, есть несколько видов Ардуино, которые чаще всего можно увидеть. Наиболее часто используемые виды Arduino как инженерами, так и любителями включают в себя:
• Ардуино UNO
• Ардуино Nano
• Ардуино Due
• Ардуино Mega

Arduino UNO

UNO, пожалуй, самая популярная Ардуино. Она основана на микроконтроллере ATmega328, работающего на частоте 16 МГц, включает 32 КБ флеш-памяти, 1 КБ EEPROM, 2 КБ ОЗУ, имеет 14 цифровых входов / выходов, 6 аналоговых входов, а также шины питания 5 В и 3,3 В.

Ардуино Уно

Ардуино Уно имеет стандартный форм-фактор совместимый с большинством шилд на рынке. Разъём питания включён в UNO, что позволяет ему питаться от внешнего блока питания. И также имеется VIN для подключения UNO к батарейкам.
Физические размеры UNO (69 мм x 54 мм) делают его небольшой платой для разработки, которая может легко вписаться во многие проекты.

Arduino Nano

Ардуино нано — это, по сути, UNO с очень маленьким профилем, что делает его очень удобным для ограниченного пространства и проектов, которым возможно, потребуется уменьшить вес.
Как и UNO, Nano имеет на борту процессор Atmega328, работающего на частоте 16 МГц, включает 32 КБ флеш-памяти, 1 КБ EEPROM, 2 КБ ОЗУ. Нано имеет 14 цифровых входов / выходов, 6 аналоговых входов, а также шины питания 5 В и 3,3 В.
(Примечание: на платах Ардуино Нано до версии V3.0 использовался ATmega168, который по сути, имеет половину характеристик.)

Ардуино Нано

Nano, в отличие от UNO, не может подключаться к шилдам Arduino методом простой стыковки. Нано имеет разъёмы, которые делают его полезным для использования на макетных платах. Часто платы Arduino Nano являются самым дешёвым из доступных плат Arduino. Это делает их экономически эффективными для крупных проектов.

Arduino Due

Due — одна из самых больших плат, а также первая плата Ардуино, оснащённая процессором ARM.
В то время как UNO и Nano работают при 5 В, Дуэ работает при 3,3 В — это важно отметить, потому что перенапряжение повредит плату. Процессор ATSAM3X8E Cortex-M3, работающий на частоте 84 МГц, Due имеет 512 КБ ПЗУ и 96 КБ ОЗУ, 54 пина цифрового ввода-вывода, 12 каналов ШИМ, 12 аналоговых входов и 2 аналоговых выхода.

Ардуино дуе

Due не имеет встроенной EEPROM и является одной из самых дорогих плат семейства Arduino. Due имеет большое количество выводов для подключения к множеству цифровых входов / выходов. Дуэ также совместимо по выводам со стандартными шилдами Ардуино.

Arduino Mega 2560

Arduino Mega чем-то похожа на Due в том, что она также имеет 54 ввода / вывода. Однако вместо ядра ARM, Мега использует ATmega2560.
Процессор работает на частоте 16 МГц. Мега имеет 256 КБ ПЗУ, 8 КБ ОЗУ и 4 КБ EEPROM. Питается Mega от 5 вольт, что делает его простым в использовании с большинством электронных компонентов.

Ардуино Мега2560

Ардуино Мега имеет 16 аналоговых входов, 15 каналов ШИМ, распиновку похожую на Due, и аппаратно совместима с шилдами Arduino.

Правильный выбор Arduino для вашего проекта

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые подробности о каждой плате, можно определить оптимальное использование каждой платы.
Хотя UNO является самой популярной платой, также все остальные доски имеют отличную поддержку через онлайн-форумы благодаря общей архитектуре и использованию общего языка и IDE. Это означает, что вы вряд ли попадёте в специфичные для устройства ловушки, которые могут помешать работе части кода из-за конфигурации оборудования или присущих ошибок.
Код Ардуино можно легко перенести на другую плату без каких-либо изменений. Это выгодно для пользователя, желающего поменять плату на определенной стадии проекта.
Решающий фактор выбора платы, сводится к двум основным вещам аппаратному обеспечению и стоимости. Если аспект стоимости каждого Arduino очевиден, предпочтительнее вариант с наименьшей стоимостью. То аппаратное обеспечение быть может не так легко определить. При рассмотрении оборудования следует учитывать следующее:

• Физические размеры
• Мощность процессора
• Размер памяти
• Возможности ввода / вывода
• Бортовая периферия
• Вес
• Связь

Что касается физических размеров, Arduino Nano является самым маленьким и очень портативным устройством. UNO — это доска для разработки среднего размера, но она всё ещё довольно мала. Её можно использовать во многих проектах, включая устройства с дистанционным управлением, такие как радиоуправляемые автомобили и лодки. Mega и Due — намного больше, что затрудняет их использование в проектах с ограниченным пространством.
Если проект требует высокой вычислительной мощности, Due выходит на первое место с мощным ядром ARM и большим RAM / ROM. Несмотря на то что Mega — это большой Arduino с большим количеством пинов, скорость его процессора остаётся той же, что и в UNO и Nano (то же семейство Mega). Поэтому использование Mega не даёт никаких преимуществ в скорости.
UNO и Nano используют один и тот же процессор. С точки зрения аппаратного и периферийного оборудования UNO и Nano идентичны. Если проект требует много пинов, Due и Mega являются очевидным выбором. Проекту, которому не требуется сильного процессора, но нужно большое количество контактов подключения, подойдёт Mega.

Обзор плат ардуино \ Arduino

Arduino UNO является стандартной платой Arduino и возможно наиболее распространенной. Она основана на чипе Atmel ATmega328, имеющем на борту 32 КБ флэш-памяти, 2 Кб SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти. На периферие имеет 14 дискретных (цифровых) каналов ввода / вывода и 6 аналоговых каналов ввода / вывода, это очень разносторонне-полезные девайсы, позволяющие перекрывать большинство любительских задач в области микроконтроллерной техники. Чип ATmega16u2 на борту управляет последовательной связью. Данная плата контроллера является одной из самых дешевых и наиболее часто используемых. При планировании нового проекта, если вы незнакомы, с платформой Arduino, советую начать с Uno.

Платформа Леонардо немного отличается от Uno. На основе ATmega32u4, этот микроконтроллер имеет расширенные возможности USB и, следовательно, не требует отдельного микрочипа для последовательной связи по USB, как Uno. Это означает меньшую стоимость; меньше микросхем — дешевле решение. Это также означает, что разработчик может использовать микроконтроллер в качестве родного устройства USB, увеличивается гибкость при коммуникации с компьютером. Леонардо может эффективно эмулировать клавиатуру и мышь через USB HID.

Платформа Arduino Ethernet на основе ATmega328, взятая с Uno, может подключаться к сети Ethernet,функциональность необходимая во множестве проектов. Физически, платформа Arduino Ethernet имеет те же14-дискретных входов / выходов, как Arduino Уно, с тем исключением, что 4 используются для управления модулем Ethernet и встроенным считывателем микро-SD карт, ограничивая количество доступных выводов.

Интересно отметить, что Arduino Ethernet имеет дополнительный модуль POE (Power Over Ethernet). Эта опция позволяет Arduino Ethernet питаться непосредственно от сети Ethernet, без необходимости использования внешнего источника питания при условии, что питание POE подключено на другом конце кабеля Ethernet. Без POE Arduino должен быть запитан с помощью внешнего источника питания.

Еще одно отличие от других плат Arduino — это отсутствие разъема USB. Потому что довольно много места занято разъемом Ethernet, зато устройство поддерживает коммуникации через обычные выводы.

Заказать на Алиэкспресс Езернет шилд

Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560

 лиш немного длиннее, чем Arduino Uno, но она имеет значительно больше каналов ввода — вывода. Она имеет в общей сложности 54 цифровых линий ввода / вывода и 16 аналоговых входов. Она также имеет большое количество флэш-памяти: 256 КБ, что позволяет хранить большие программы, чем Uno. Она также имеет немалую SRAM и EEPROM: 8 КБ и 4 КБ, соответственно. Она также имеет 4 аппаратных UART порта, что делает ее идеальной платформой для коммуникаций с несколькими устройствами параллельно.

Платы Arduino Mega используются там, где необходимо большое количество входов и выходов.

Заказать на Аилэкспресс Мега 2560 R3 с кабелем и коробкой (официал)

Заказать на Аилэкспресс  Мега 2560 R3 сама плата (дешевый вариант)

Arduino Mini

Платформа Arduino Mini это крошечное устройство, используемое в проектах, требующих максимальной экономии места. Она содержит 14 цифровых входов / выходов и 4 аналоговых входных контакта. (Еще четыре доступны, но не выведены.) Устройство настолько миниатюризировано, что не имеет ни USB-разъема, ни регулятора мощности ни даже гребёнки для подключения периферии. Программирование осуществляется с помощью внешнего USB или RS232 через TTL последовательный адаптер.

Заказать на Алиэкспресс Arduino Mini ATMEGA328P

Arduino Micro

полностью соответствует своему названию; это одна из самых маленьких плат из линейки Arduino. Несмотря на свой небольшой размер, она все же имеет большое количество входных и выходных выводов; она имеет 20 цифровых каналов ввода / вывода, из которых 7 могут быть использованы как выходы ШИМ. Она также имеет 12 аналоговых входов. Микро не спроектирована, для наращивания подсоединенными шилдами, но у её такое расположение выводов гребенок, что её удобно размещать непосредственно на макетной плате.

КУпить на Алиэкспресс 

Pro Micro arduino ATmega32U4 5 В/16 МГц

Arduino Due

Контроллер Arduino Due отличается от всех Arduino тем, что он спроецирован не на базе AVR, а на чипе Atmel SAM3X8E архитектуры ARM Cortex-M3. Этот передовой микроконтроллер работает на частоте 84 МГц и является полноценным 32-разрядным устройтвом. Он имеет большое количество дискретных и аналоговых входов / выходов: 54 цифровых канала (12, из которых могут быть использованы в качестве ШИМ) и 12 аналоговых входов. На плате предусмотрены 4 UART, порт SPI, интерфейс Twin-Wire, а так же включает в себя порт JTAG.

Платформа Arduino Due имеет более высокие требования пи питанию и питается от 3,3 В. Будьте осторожны, чтобы не подать 5 В на любой из выводов: в противном случае, вы можете спалить плату. При выборе шилда расширения для Due, убедитесь, что он поддерживает питание 3.3 В. 

Arduino Due невероятно мощный Arduino. Due имеет на борту 512 КБ флэш-памяти и в суммарно 96 КБ SRAM. Он может обрабатывать крупнейшие программы на высокой скорости. Если вам нужны мощные вычислительные процессы, то эта Ардуина для вас.

Купить на Алиэкспресс Ардуино ДУЕ

Arduino nano    V3.0 — маленькая, самодостаточная, разъемо-совместимая с макетками плата на микроконтроллере ATmega328. Она более-менее совпадает по функциональности с Arduino Duemilanove/Uno, но имеет другой форм-фактор. Arduino Nano недостает только разъема питания и  вместо стандартного использует Mini-B USB кабель (есть в комплекте). Реплика оригинальной итальянской платы, производство Китай.

Для подключения к компьютеру используется микросхема Ch440G (ссылка на драйвер внизу).

Driver ch 340

Питание

Arduino Nano может быть запитана от Mini-B USB разъема, 6-20В нерегулируемого внешнего источника питания (пин «Vin») или 5В стабильного внешнего питания (пин «5В»). Питание автоматически переключается на источник с более высоким напряжением.

Память

ATmega328 имеет 32 кБ памяти (из них 2 кБ занято загрузчиком), 2кб SRAM и 1кБ EEPROM.

Характеристики

• Микроконтроллер: ATmega328
• Рабочее напряжение: 5В
• Входное напряжение (рекомендованное): 7-12В
• Цифровых входов/выходов: 14 (из которых 6 могут быть использованы как ШИМ)
• Аналоговых входов: 6
• Сила тока на входах/выходах: 40 мА
• Сила тока для 3.3В выхода: 50 мА
• Память: 32 кБ из которых 2кБ используется бутлоадером
• SRAM: 2 кБ
• EEPROM: 1 кБ
• Частота: 16 МГц
• Купить на Алиэксресс Arduino nano без кабеля

Arduino Uno Rev3 | Официальный магазин Arduino

Программирование

Arduino Uno можно запрограммировать с помощью (Arduino Software (IDE)). Выберите «Arduino Uno» в меню «Инструменты»> «Плата» (в соответствии с микроконтроллером на вашей плате). Подробнее см. В справочнике и руководствах.

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

Вы также можете обойти загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через заголовок ICSP (внутрисхемное последовательное программирование), используя Arduino ISP или аналогичный; подробности см. в этих инструкциях.

Исходный код прошивки ATmega16U2 (или 8U2 на платах rev1 и rev2) доступен в репозитории Arduino. В ATmega16U2 / 8U2 загружен загрузчик DFU, который можно активировать с помощью:

• На платах Rev1: подключите паяльную перемычку на задней стороне платы (рядом с картой Италии), а затем снова установите 8U2.
• На платах Rev2 или более поздних версий: имеется резистор, который соединяет линию 8U2 / 16U2 HWB с землей, что упрощает переход в режим DFU.

Затем вы можете использовать программное обеспечение Atmel FLIP (Windows) или программатор DFU (Mac OS X и Linux) для загрузки новой прошивки. Или вы можете использовать заголовок ISP с внешним программатором (перезаписав загрузчик DFU). См. Этот пользовательский учебник для получения дополнительной информации.

Предупреждения

Arduino Uno имеет сбрасываемый предохранитель, который защищает USB-порты вашего компьютера от короткого замыкания и перегрузки по току.Хотя большинство компьютеров имеют собственную внутреннюю защиту, предохранитель обеспечивает дополнительный уровень защиты. Если на порт USB подается ток более 500 мА, предохранитель автоматически разрывает соединение до тех пор, пока не будет устранено короткое замыкание или перегрузка.

Отличия от других плат

Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что не использует микросхему драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он оснащен Atmega16U2 (Atmega8U2 до версии R2), запрограммированным как преобразователь USB-to-serial.

Мощность

Плата Arduino Uno может получать питание через USB-соединение или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее (не USB) питание может поступать либо от адаптера переменного тока в постоянный (бородавка), либо от батареи. Адаптер можно подключить, вставив центрально-положительный штекер 2,1 мм 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 напряжения менее 7 В на вывод 5 В может подаваться напряжение 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.

Выводы питания следующие:

• Вин. Входное напряжение на плату 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 доступ к нему через этот контакт.
• 5V. Этот вывод выводит стабилизированное напряжение 5V от регулятора на плате. Плата может получать питание от разъема постоянного тока (7-12 В), USB-разъема (5 В) или от 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.
• 3В3. Питание 3,3 В, генерируемое бортовым регулятором. Максимальный потребляемый ток составляет 50 мА.
• GND. Штыри заземления.
• IOREF. Этот вывод на плате Arduino обеспечивает опорное напряжение, с которым работает микроконтроллер.Правильно настроенный 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 (0,5 КБ занято загрузчиком). Он также имеет 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM (которые можно читать и записывать с помощью библиотеки EEPROM).

Вход и выход

См. Отображение между выводами Arduino и портами ATmega328P. Отображение для Atmega8, 168 и 328 идентично.

КОНТАКТЫ ATmega328P

Каждый из 14 цифровых контактов Uno может использоваться как вход или выход, используя функции pinMode (), digitalWrite () и digitalRead (). Они работают на 5 вольт. Каждый вывод может обеспечивать или принимать 20 мА в соответствии с рекомендуемыми рабочими условиями и имеет внутренний подтягивающий резистор (отключен по умолчанию) на 20-50 кОм. Максимальное значение 40 мА — это значение, которое нельзя превышать на любом выводе ввода / вывода, чтобы избежать необратимого повреждения микроконтроллера.

Кроме того, некоторые контакты имеют специализированные функции:

• Последовательный: 0 (RX) и 1 (TX).Используется для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL. Эти контакты подключаются к соответствующим контактам микросхемы ATmega8U2 USB-to-TTL Serial.
• Внешние прерывания: 2 и 3. Эти выводы могут быть настроены на запуск прерывания при низком значении, нарастающем или спадающем фронте или изменении значения. Подробнее см. Функцию attachInterrupt ().
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Обеспечьте 8-битный вывод PWM 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, управляемый цифровым контактом 13. Когда на контакте установлено ВЫСОКОЕ значение, светодиод горит, когда на контакте низкий уровень — он выключен.
• TWI: контакт A4 или SDA и контакт A5 или SCL. Поддержите связь TWI с помощью библиотеки Wire.

Uno имеет 6 аналоговых входов, обозначенных от A0 до A5, каждый из которых обеспечивает разрешение 10 бит (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию они измеряют от земли до 5 вольт, хотя можно изменить верхний предел их диапазона с помощью вывода AREF и функции analogReference ().На плате есть еще пара контактов:

• AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с analogReference ().
• Сброс. Установите в этой строке НИЗКИЙ уровень, чтобы сбросить микроконтроллер. Обычно используется для добавления кнопки сброса к щитам, которые блокируют кнопку на плате.

Связь

Arduino Uno имеет ряд средств для связи с компьютером, другой платой Arduino или другими микроконтроллерами. ATmega328 обеспечивает последовательную связь UART TTL (5 В), которая доступна на цифровых выводах 0 (RX) и 1 (TX).ATmega16U2 на плате передает эту последовательную связь через USB и отображается как виртуальный COM-порт для программного обеспечения на компьютере. В прошивке 16U2 используются стандартные драйверы USB COM, и внешний драйвер не требуется. Однако в Windows требуется файл .inf. Программное обеспечение Arduino (IDE) включает последовательный монитор, который позволяет отправлять простые текстовые данные на плату и с нее. Светодиоды RX и TX на плате будут мигать, когда данные передаются через микросхему USB-to-serial и USB-соединение с компьютером (но не для последовательной связи на контактах 0 и 1).

Библиотека SoftwareSerial обеспечивает последовательную связь на любом из цифровых выводов Uno.

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

Автоматический (программный) сброс

Вместо того, чтобы требовать физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, плата Arduino Uno спроектирована таким образом, чтобы ее можно было сбросить с помощью программного обеспечения, запущенного 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 утверждается (принимает низкий уровень), линия сброса опускается достаточно долго, чтобы сбросить микросхему. Программное обеспечение Arduino (IDE) использует эту возможность, чтобы вы могли загружать код, просто нажимая кнопку загрузки на панели инструментов интерфейса. Это означает, что у загрузчика может быть более короткий тайм-аут, так как снижение DTR может быть хорошо согласовано с началом загрузки.

Эта установка имеет и другие последствия. Когда Uno подключен к компьютеру под управлением Mac OS X или Linux, он сбрасывается каждый раз при подключении к нему из программного обеспечения (через USB). Следующие полсекунды загрузчик работает на Uno. Хотя он запрограммирован на игнорирование искаженных данных (то есть чего-либо, кроме загрузки нового кода), он будет перехватывать первые несколько байтов данных, отправленных на плату после открытия соединения. Если скетч, запущенный на плате, получает однократную конфигурацию или другие данные при первом запуске, убедитесь, что программное обеспечение, с которым он взаимодействует, ждет секунду после открытия соединения и перед отправкой этих данных.

Плата Uno содержит дорожку, которую можно обрезать, чтобы отключить автосброс. Контактные площадки по обе стороны от дорожки можно спаять вместе, чтобы снова включить ее. Он помечен как «RESET-EN». Вы также можете отключить автоматический сброс, подключив резистор 110 Ом от 5 В к линии сброса; подробности см. в этой ветке форума.

Редакции

Плата

Revision 3 имеет следующие новые функции:

• 1.0 распиновка: добавлены выводы SDA и SCL, которые находятся рядом с выводом AREF, и два других новых вывода, размещенных рядом с выводом RESET, IOREF, которые позволяют экранам адаптироваться к напряжению, подаваемому с платы.В будущем экраны будут совместимы как с платой, использующей AVR, которая работает с напряжением 5 В, так и с Arduino Due, которая работает с напряжением 3,3 В. Второй вывод — неподключенный, он зарезервирован для использования в будущем.
• Более сильная цепь сброса.
• Atmega 16U2 заменяет 8U2.

Робот Tinkerkit Braccio | Официальный магазин Arduino

Power

Рекомендуется запитывать плату через разъем с регулируемым блоком питания 5 В постоянного тока при 5000 мА, входящим в комплект поставки.

Имеется встроенный регулятор напряжения для более высоких напряжений, защищающий экран Braccio. ПРИМЕЧАНИЕ. Защита не работает для Arduino Yun, если вы установите перемычку между Vin и 5V на Arm Robot Shield V1 (более поздние версии называются щитом Braccio и имеют выключатель питания в верхней части экрана)

Физические характеристики

• Пластиковые детали x 21
• Винты x 63
• Плоская шайба x 16
• Шестигранная гайка x 7
• Пружины x 2
Серводвигатели
• : 2 x SR 311, 4 x SR 431
• Arduino-совместимый щит x 1
• Блок питания 5 В, 5 А x 1
• Отвертка Phillips x 1
• Защитная пленка для спирального кабеля x 1

Комплект Braccio в сборе:

Вес	792 г
Максимальный рабочий диапазон	80 см
Максимальная высота	52 см
Ширина основания	14 см
Ширина захвата	90 мм
Длина кабеля	40 см
Грузоподъемность	Максимальный вес на расстоянии 32 см: 150 г
	Максимальный вес при минимальной конфигурации Braccio: 400 г

Braccio Shield: максимальная длина и ширина печатной платы Braccio Shield — 2.7 и 2,1 дюйма соответственно, при этом силовой домкрат выходит за пределы прежнего размера. Четыре отверстия под винты позволяют прикрепить плату к поверхности или корпусу. Обратите внимание на то, что расстояние между цифровыми контактами 7 и 8 составляет 160 мил (0,16 дюйма), что не является даже кратным расстоянию между другими контактами в 100 мил.

Технические характеристики сервоприводов

SpringRC SR431 — сервопривод с двумя выходами
Управляющий сигнал	Аналоговый ШИМ
Крутящий момент	@ 4.8 В: 169,5 унций на дюйм (12,2 кг-см) при 6,0 В: 201,4 унций на дюйм (14,5 кг-см)
Масса	62,0 г (2,19 унции)
Размеры	1,65 × 0,81 × 1,56 дюйма (42,0 × 20,5 × 39,5 мм)
Скорость	при 4,8 В: 0,20 с / 60 ° при 6,0 В: 0,18 с / 60 °
Опора вращения	Двойной подшипник
Материал шестерни	Металл
Диапазон вращения	180 °
Тип разъема	J (он же Futaba)

SpringRC SR311
Управляющий сигнал	Аналоговый ШИМ
Крутящий момент	@ 4.8V: 43,13 унций на дюйм (3,1 кг-см) при 6,0 В: 52,86 унций на дюйм (3,8 кг-см)
Масса	0,95 унции (27,0 г)
Размеры	31,3 × 16,5 × 28,6 мм (1,23 × 0,65 × 1,13 дюйма)
Скорость	при 4,8 В: 0,14 с / 60 ° при 6,0 В: 0,12 с / 60 °
Опора вращения	Двойной подшипник
Материал шестерни	Металл
Диапазон вращения	180 °
Тип разъема	J (он же Futaba)

Функции и приложения реального времени

24 сентября, 2019 Автор: admin

Arduino Uno Board

Arduino — это одноплатный микроконтроллер, предназначенный для повышения доступности приложений, которые представляют собой интерактивные объекты и их окружение.Аппаратные функции с аппаратной платой с открытым исходным кодом, разработанной на основе 8-битного микроконтроллера Atmel AVR или 32-битного Atmel ARM. Современные модели состоят из интерфейса USB, 6 аналоговых входных контактов и 14 цифровых входов / выходов, что позволяет пользователю подключать различные платы расширения.

Плата Arduino Uno представляет собой микроконтроллер на базе ATmega328. Он имеет 14 цифровых входов / выходов, 6 из которых могут использоваться в качестве выходов ШИМ, керамический резонатор 16 МГц, разъем ICSP, USB-соединение, 6 аналоговых входов, разъем питания и кнопку сброса.Он содержит всю необходимую поддержку, необходимую для микроконтроллера. Для начала их просто подключают к компьютеру с помощью USB-кабеля, адаптера переменного тока в постоянный или аккумулятора. Плата Arduino Uno отличается от всех других плат, и они не будут использовать в себе микросхему драйвера FTDI USB-to-serial. Он представлен Atmega16U2 (Atmega8U2 до версии R2), запрограммированным как преобразователь USB-to-serial.

Arduino Uno с цифровым вводом / выводом

Существуют различные типы плат Arduino, многие из которых являются сторонними совместимыми версиями.Наиболее официальными доступными версиями являются Arduino Uno R3 и Arduino Nano V3. Оба они работают на 8-битном микроконтроллере Atmel ATmega328P с частотой 16 МГц с 32 КБ флэш-памяти, 14 цифровых входов / выходов и шестью аналоговыми входами / выходами, и 32 КБ не будут звучать так, как если бы они работали под Windows. Проекты Arduino могут быть автономными или они могут взаимодействовать с программным обеспечением при запуске на компьютере. Например, Вспышка, Обработка, Макс / MSP). Плата синхронизируется керамическим резонатором на 16 МГц и имеет USB-разъем для питания и связи.Вы можете легко добавить карту памяти micro SD / SD для более крупных задач.

Характеристики платы Arduino Uno:

• Это простой интерфейс USB. Это позволяет взаимодействовать с USB, поскольку это похоже на последовательное устройство.
• Чип на плате подключается прямо к вашему USB-порту и поддерживает ваш компьютер в качестве виртуального последовательного порта. Преимущество такой настройки заключается в том, что последовательная связь — это чрезвычайно простой протокол, проверенный временем, а USB обеспечивает соединение с современными компьютерами и делает его удобным.
• Мозг микроконтроллера, которым является микросхема ATmega328, легко найти. Он имеет больше аппаратных функций, таких как таймеры, внешние и внутренние прерывания, выводы PWM и несколько режимов сна.
• Это проект с открытым исходным кодом, и его преимущество заключается в том, что он имеет большое сообщество людей, использующих его и устраняющих неисправности. Это упрощает помощь в отладке проектов.
• Это тактовая частота 16 МГц, которая достаточно высока для большинства приложений и не увеличивает скорость микроконтроллера.
• Внутри него очень удобно управлять питанием, есть встроенная функция стабилизации напряжения. Его также можно запитать напрямую от USB-порта без какого-либо внешнего питания. Вы можете подключить внешний источник питания до 12 В, и это регулирует его как до 5 В, так и 3,3 В.
• 13 цифровых контактов и 6 аналоговых контактов. Этот вид контактов позволяет подключать оборудование к плате Arduino Uno извне. Эти контакты используются в качестве ключа для расширения вычислительных возможностей Arduino Uno в реальном мире.Просто подключите свои электронные устройства и датчики к гнездам, соответствующим каждому из этих контактов, и все готово.
• Имеет разъем ICSP для обхода порта USB и непосредственного взаимодействия с Arduino в качестве последовательного устройства. Этот порт необходим для перезагрузки вашего чипа, если он поврежден и больше не может использоваться на вашем компьютере.
• Он имеет 32 КБ флэш-памяти для хранения вашего кода.
• Встроенный светодиод прикреплен к цифровому выводу 13, чтобы ускорить отладку кода и упростить процесс отладки.
• Наконец, у него есть кнопка для сброса программы на микросхеме.

Arduino была создана в 2005 году двумя итальянскими инженерами Дэвидом Куартиельесом и Массимо Банци с целью помочь студентам научиться программировать микроконтроллер Arduino uno и улучшить свои навыки работы с электроникой и использовать ее в реальный мир.

Микроконтроллер Arduino uno может определять окружающую среду, получая входные данные от различных датчиков, и может влиять на окружающую среду, управляя освещением, двигателями и другими исполнительными механизмами.Микроконтроллер программируется с использованием языка программирования Arduino (на основе Wiring) и среды разработки Arduino (на основе Processing).

ATmega168 / 328-Arduino Pin Mapping:

ATmega168-328Arduino Pin Mapping

Программирование:

• Интегрированная среда разработки Arduino (IDE) — это кроссплатформенное приложение, написанное на Java и созданное на основе IDE. для языка программирования Processing и проектов проводки
• Плата Arduino Uno может быть запрограммирована с помощью программного обеспечения Arduino.
• Выберите «Arduino Uno» в меню «Инструменты»> «Плата» (в соответствии с микроконтроллером на вашей плате).
• 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 оригинального протокола STK500.
• Вы также можете обойти загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через заголовок ICSP (внутрисхемное последовательное программирование).
• Доступен исходный код прошивки ATmega16U2 (или 8U2 на платах rev1 и rev2).

Схема выводов Arduino Uno

ATmega16U2 / 8U2 загружен загрузчиком DFU, который можно активировать с помощью:

• На платах Rev1: подключение перемычки для пайки на задней стороне платы (рядом с картой Италии ), а затем сбросить 8U2.
• На платах Rev2 или более поздних версий: имеется резистор, который соединяет линию 8U2 / 16U2 HWB с землей, что упрощает переход в режим DFU.

Затем вы можете использовать программное обеспечение Atmel FLIP (Windows) или программатор DFU (Mac OS X и Linux) для загрузки новой прошивки.Или вы можете использовать заголовок ISP с внешним программатором (перезаписав загрузчик DFU).

Arduino Uno Starter Kit

Микроконтроллер ATmega328
Рабочее напряжение 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое) 7-12 В
Входное напряжение (пределы) 6-20 В
Контакты цифрового ввода / вывода 14 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
Аналоговый вход Контакты 6
Постоянный ток на контакт ввода / вывода 40 мА
Постоянный ток для 3.Вывод 3V 50 мА Флэш-память
32 КБ (ATmega328), из которых 0,5 КБ используется загрузчиком
SRAM 2 КБ (ATmega328)
EEPROM 1 КБ (ATmega328)
Тактовая частота 16 МГц

Приложения реального времени платы Arduino Uno

Система домашней автоматизации на базе Arduino

Проект разработан с использованием платы Arduino uno для разработки системы домашней автоматизации с Bluetooth, которая дистанционно управляется и управляется смартфоном на ОС Android.Дома становятся умнее и благоустроеннее с использованием таких передовых технологий. Современные дома постепенно увеличивают способ проектирования, переходя на централизованную систему управления с дистанционно управляемыми переключателями вместо обычных переключателей.

Домашняя автоматизация на базе Arduino

Для этого модуль Bluetooth подключается к плате Arduino Uno на стороне приемника, а на стороне передатчика приложение графического интерфейса пользователя на сотовом телефоне отправляет команды включения / выключения на приемник, к которому подключены нагрузки.Прикоснувшись к указанному месту в графическом интерфейсе пользователя, используются лампы, поскольку нагрузки в этом проекте можно включать и выключать дистанционно с помощью этой технологии. Нагрузки управляются с помощью платы Arduino Uno через тиристоры с использованием симисторов и OPTO-изоляторов.

Автоматическое управление яркостью уличных фонарей на основе Arduino

Поскольку интенсивность не может контролироваться с помощью разрядных ламп высокой интенсивности (HID), экономия энергии в уличных фонарях с этими лампами невозможна, так как плотность на дорогах уменьшается по сравнению с часами пиковой нагрузки. ночи до раннего утра.

Автоматическая регулировка яркости на основе Arduino

Таким образом, эта система решает эту проблему, управляя интенсивностью светодиодных фонарей на улице, постепенно снижая интенсивность, контролируя напряжение, подаваемое на эти лампы. Эта система использует плату Arduino для генерации импульсов ШИМ, и она запрограммирована таким образом, что она постепенно снижает напряжение, подаваемое на эти лампы, до поздней ночи и полностью отключается утром.

Таким образом, плата разработки Arduino может определять окружающую среду, получая входные данные от различных датчиков, и воздействовать на нее, управляя двигателями, освещением и другими исполнительными механизмами.Микроконтроллер на плате программируется с использованием языка программирования Arduino. Спасибо за внимание к этой статье и проясните сомнения по поводу проектов Arduino, комментируя ниже.

Фото:

Pololu — Arduino Uno R3

Примечание: Этот продукт производится в Италии филиалами Arduino Srl, и на упаковке продукта предлагается загрузить Arduino IDE с arduino.org. Однако мы используем и рекомендуем использовать обычную IDE Arduino от arduino.cc — IDE, с которой мы обеспечиваем работу наших библиотек Arduino.

Arduino Uno R3, вид сверху.

Обзор

Arduino Uno — это плата микроконтроллера на базе ATmega328. Он имеет 20 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ, а 6 могут использоваться как аналоговые входы), резонатор 16 МГц, соединение USB, разъем питания, внутрисхемное системное программирование (ICSP). заголовок и кнопка сброса.Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля USB или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.

Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что не использует микросхему драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он имеет ATmega16U2, запрограммированный как преобразователь USB-to-serial. Этот вспомогательный микроконтроллер имеет собственный загрузчик USB, что позволяет опытным пользователям перепрограммировать его.

Arduino имеет большое сообщество техподдержки и обширный набор вспомогательных библиотек и аппаратных надстроек «щитов» (e.грамм. вы можете легко сделать свой Arduino беспроводным с помощью нашего экрана Wixel), что делает его отличной платформой для ознакомления со встроенной электроникой. Обратите внимание, что мы также предлагаем SparkFun Inventor’s Kit , который включает Arduino Uno вместе с набором компонентов (например, макетная плата, датчики, перемычки и светодиоды), которые позволяют создавать ряд забавных вводных проектов.

Это 3-я ревизия Uno (R3), которая имеет ряд изменений:

• Микросхема контроллера USB изменена с ATmega8U2 (флэш-память 8K) на ATmega16U2 (флэш-память 16K).Это не увеличивает флэш-память или оперативную память, доступную для эскизов.
• Были добавлены три новых контакта, все из которых дублируют предыдущие. Контакты I2C (A4, A5) также были вынесены на сторону платы рядом с AREF. Рядом с контактом сброса есть вывод IOREF, который является дубликатом вывода 5V.
• Кнопка сброса теперь находится рядом с разъемом USB, что делает его более доступным при использовании экрана.

Более подробная информация об Arduino Uno R3 доступна на веб-сайте Arduino.

Предупреждение: Мы не рекомендуем подключать Arduino к USB, пока он запитан через VIN. См. Это сообщение на форуме для получения дополнительной информации.

Выбор подходящего контроллера

В таблице ниже сравниваются контроллеры Arduino Uno, Leonardo и наши контроллеры A-Star 32U4 Prime. A-Star Primes основаны на том же микроконтроллере AVR ATmega32U4, что и Leonardo, и поставляются с Arduino-совместимыми загрузчиками. Primes также предлагают множество преимуществ, в том числе превосходное управление питанием, которое обеспечивает эффективную работу с двух.От 7 В до 11,8 В (версия LV) или от 5 В до 36 В (версия SV).

Параллельное сравнение A-Star 32U4 Prime LV microSD с Arduino Leonardo.

Мы также предлагаем множество других программируемых контроллеров, от удобного для новичков BASIC Stamp до гораздо более функциональных плат mbed и Raspberry Pi, основанных на мощных процессорах ARM. Полный наш выбор можно найти в категории «Программируемые контроллеры».

Люди часто покупают этот товар вместе с:

Выбор Arduino для вашего проекта

Добавлено в избранное Любимый 14

Введение

Вы просто ищете спецификации между платами Arduino?

Ознакомьтесь с нашим руководством по сравнению Arduino ! Мы скомпилировали все имеющиеся у нас платы для разработки Arduino, чтобы вы могли быстро сравнить их и найти идеальную для своих нужд.

Отведи меня туда!

Посмотрим правде в глаза, существует множество различных плат Arduino. Как вы решаете, какой из них вам нужен для вашего проекта? В этом уроке мы познакомимся с разнообразным миром плат Arduino. Мы углубимся в каждую доску, исследуя плюсы, минусы и примеры использования.

Arduino — это платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом, основанная на гибком, простом в использовании аппаратном и программном обеспечении.Он предназначен для художников, дизайнеров, любителей и всех, кто интересуется созданием интерактивных объектов или сред. Или, проще говоря, вы загружаете какой-то код, и он может считывать датчики, выполнять действия на основе входных сигналов от кнопок, управления двигателями и принимать экраны для дальнейшего расширения своих возможностей. На самом деле, вы можете делать практически все.

Все платы Arduino имеют одну общую черту: они программируются через Arduino IDE. Это программное обеспечение, которое позволяет писать и загружать код.Помимо этого, может быть много различий. Количество входов и выходов (сколько датчиков, светодиодов и кнопок вы можете использовать на одной плате), скорость, рабочее напряжение и форм-фактор — это лишь некоторые из переменных. Некоторые платы предназначены для встраивания и не имеют программного интерфейса (оборудования), которое необходимо покупать отдельно. Некоторые могут работать напрямую от батареи 3,7 В, другим требуется не менее 5 В.

Рекомендуемый просмотр

Рекомендуемая литература

Если вы не знаете, что такое Arduino, но оказались здесь, вы можете начать с нашего руководства «Что такое Arduino?».

Что такое Ардуино?

Что вообще такое «Ардуино»? В этом руководстве подробно рассказывается о том, что такое Arduino, а также о проектах и ​​виджетах Arduino.

Логические уровни

Узнайте разницу между устройствами 3,3 В и 5 В и логическими уровнями.

Вы также должны хорошо разбираться в Arduino IDE.Если вам нужна помощь в установке, посетите это руководство.

Установка Arduino IDE

Пошаговое руководство по установке и тестированию программного обеспечения Arduino в Windows, Mac и Linux.

Глоссарий терминов

Микроконтроллер (MCU): Микроконтроллер — это сердце (или, точнее, мозг) платы Arduino. Плата для разработки Arduino основана на микроконтроллерах AVR разных типов, каждый из которых имеет разные функции и особенности.

Входное напряжение: Это рекомендуемый диапазон входного напряжения для платы. Плата может быть рассчитана на немного более высокое максимальное напряжение, но это безопасный рабочий диапазон. Следует иметь в виду, что многие из литий-полимерных аккумуляторов, которые мы носим, ​​имеют напряжение 3,7 В, а это означает, что любая плата с входным напряжением, включая 3,7 В, может питаться напрямую от одного из наших аккумуляторных блоков Li-Po.

Системное напряжение: Это системное напряжение платы, т.е.е. напряжение, при котором микроконтроллер фактически работает. Это важный фактор для совместимости экрана, поскольку логический уровень теперь составляет 3,3 В вместо 5 В. Вы всегда хотите быть уверены, что любая внешняя система, с которой вы пытаетесь связаться, может соответствовать логическому уровню вашего контроллера.

Тактовая частота: Это рабочая частота микроконтроллера, связанная со скоростью, с которой он может выполнять команды. Хотя есть редкие исключения, большинство микроконтроллеров ATmega, работающих от 3 В, будут работать на частоте 8 МГц, тогда как большинство микроконтроллеров, работающих при 5 В, будут работать на частоте 16 МГц.Тактовая частота Arduino может быть разделена для экономии энергии с помощью нескольких уловок, если вы знаете, что делаете.

Цифровой ввод / вывод: Это количество выводов цифрового ввода / вывода (I / O), которые разбиты на плате Arduino. Каждый из них может быть настроен как вход или выход. Некоторые из них поддерживают ШИМ, а некоторые используются в качестве контактов для последовательной связи.

Аналоговые входы: Это количество контактов аналогового входа, доступных на плате Arduino.Аналоговые контакты помечены буквой «A», за которой следует их номер, они позволяют считывать аналоговые значения с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в микросхеме ATMega. Аналоговые входы также могут быть сконфигурированы как дополнительные цифровые входы / выходы, если вам это нужно!

PWM: Это количество цифровых выводов ввода / вывода, которые способны производить широтно-импульсную модуляцию. (ШИМ) сигнал. Сигнал PWM подобен аналоговому выходу; он позволяет вашей Arduino «имитировать» аналоговое напряжение между нулем и системным напряжением.

UART: Это количество отдельных последовательных линий связи, которые может поддерживать ваша плата Arduino.На большинстве плат Arduino цифровые выводы ввода / вывода 0 и 1 дублируют ваши последовательные выводы отправки и получения и используются совместно с последовательным портом программирования. Некоторые платы Arduino имеют несколько UART и могут одновременно поддерживать несколько последовательных портов. На всех платах Arduino есть хотя бы один UART для программирования, но некоторые из них не разбиты на доступные контакты.

Флэш-память: Это объем памяти программ, доступный микросхеме для хранения вашего эскиза. Не вся эта память доступна, так как очень небольшая часть занята загрузчиком (обычно между 0.5 и 2 КБ).

Интерфейс программирования: Вот как вы подключаете плату Arduino к компьютеру для программирования. Некоторые платы имеют встроенный разъем USB, так что все, что вам нужно сделать, это подключить их к кабелю USB. У других есть доступный заголовок, чтобы вы могли подключить переходник FTDI Basic или кабель FTDI. На других платах, таких как Mini, разъемы последовательного порта используются для программирования, но они не совместимы с разъемом FTDI. Любая плата Arduino со встроенным разъемом USB также имеет другое оборудование, которое позволяет преобразовать последовательный порт в USB.Однако некоторым платам не требуется дополнительное оборудование, поскольку их микроконтроллеры имеют встроенную поддержку USB.

Платы на базе ATmega328

Примечание: ATmega328P — это обновленная версия микроконтроллера ATmega328, но работает очень похоже. Однако важно отметить, что 328P будет потреблять меньше энергии, чем 328, и что два чипа будут иметь разные сигнатуры чипа. В целом, функциональность и программирование этих двух устройств сравнимы.В этом руководстве мы будем называть ATmega328p ATmega328.

ATmega328 (и ATmega168 до этого, и ATmega8 до этого, …) является основным продуктом платформы Arduino. 32 КБ флэш-памяти (программная область), до 23 входов / выходов, восемь из которых могут быть аналоговыми входами — рабочие частоты до 20 МГц. Ни одна из его характеристик не бросается в глаза, но это все еще твердый 8-битный микроконтроллер . Для многих проектов в области электроники того, что дает 328, по-прежнему более чем достаточно.

Все платы Arduino на этой странице имеют ATmega328 в качестве основного микроконтроллера. Один только микроконтроллер делает все платы на этой странице почти идентичными с точки зрения количества операций ввода-вывода и памяти. Их различия связаны с такими вещами, как программные интерфейсы, форм-факторы и рабочие напряжения.

Главное событие: Arduino Uno

Arduino Uno — это «стандартная» Arduino. Это то, с чем мы сравниваем все остальные платы, совместимые с Arduino. Если вы только начинаете знакомство с Arduino, это плата для начала с .

Arduino Uno — R3

В наличии DEV-11021

Это новый Arduino Uno R3. В дополнение ко всем функциям предыдущей платы, Uno теперь использует ATmega16U2 вместо…

136

Arduino Uno — R3 SMD

В наличии DEV-11224

Это новый Arduino Uno R3.В дополнение ко всем функциям предыдущей платы, Uno теперь использует ATmega16U2 вместо…

25

Uno выпускается в двух вариантах: сквозной и SMD, в которых используется ATmega328 для сквозного или поверхностного монтажа. Версия со сквозным отверстием (на фото выше) хороша тем, что вы можете вынуть чип и заменить его новым (в случае появления волшебного синего дыма), но версия SMD может быть более доступной (PTH чипы все чаще прекращают свое существование).

Arduino Uno может получать питание либо через интерфейс USB, либо через внешний цилиндрический разъем. Чтобы подключить его к компьютеру, вам понадобится USB-кабель типа B-to-A (например, USB-разъем на большинстве принтеров).

A Модификация: RedBoard

Одна из величайших особенностей Arduino — это то, что весь проект имеет открытый исходный код. Схемы, файлы дизайна оборудования и исходный код находятся в свободном доступе для просмотра и изменения. Выпущенный по лицензии Creative Commons Share Alike, любой может свободно разбираться в конструкции оборудования и создавать свою собственную версию.Вот как появляется такой продукт, как RedBoard. Он по-прежнему выглядит и действует так же, как Arduino Uno, но немного изменен, чтобы сделать плату более подходящей для определенных целей.

RedBoard почти идентичен Uno, но есть несколько ключевых отличий:

• USB-разъем : Redboard использует меньший разъем mini-B, поэтому вам понадобится USB-кабель mini-B-to-A, чтобы подключить его к компьютеру.
• USB-to-Serial Transciever : Arduino Uno использует ATmega16U4 с загруженной специальной прошивкой для преобразования между USB и последовательным интерфейсом.RedBoard использует FTDI FT232RL. Это различие действительно преобладает только при установке драйверов , потому что для каждого из них требуется отдельный файл драйвера.
• SMD против PTH : RedBoard предлагается только в версии SMD, и SMD делает шаг вперед, делая для каждого компонента для поверхностного монтажа. На нижней части доски нет острых краев!
• Цвет : В соответствии со своим названием, RedBoard выпускается в красном цвете Ferrari SparkFun. Это не окажет реального влияния на работу Arduino, но определенно повлияет на коэффициент гибкости платы.
• Цена : Поскольку мы производим доску на собственном производстве здесь, в Боулдере, штат Колорадо, мы можем позволить себе снизить цену.

Как и Uno, RedBoard отлично подходит для новичков. В целом, он должен предлагать те же возможности Arduino, что и Uno. Для более глубокого сравнения RedBoard и Uno, ознакомьтесь с нашим руководством RedBoard против Uno.

RedBoard против Uno

6 августа 2013 г.

В этом руководстве мы обсуждаем различия и сходства между RedBoard и Arduino Uno (SMD и PTH).Платформы разработки

Для профессионалов

Arduino Pro — это уменьшенная версия Uno. Там все еще есть ATmega328, но удалены разъемы и схема преобразования USB в последовательный. По сути, это минимум, который должен быть Arduino, чтобы быть Arduino. Как следует из названия, эти платы предназначены для использования более опытными разработчиками Arduino.

Arduino Pro 328 — 5 В / 16 МГц

В наличии DEV-10915

Он синий! Худая! Это Arduino Pro! Минималистичный дизайнерский подход SparkFun к Arduino.Это 5V Arduino, работающий от…

3

Для программирования Arduino Pro вам понадобится нечто большее, чем просто USB-кабель; требуется внешняя плата для преобразования USB с вашего компьютера в последовательный порт, который понимает Arduino. Существуют различные платы и кабели, которые могут выполнить эту задачу, мы рекомендуем FTDI Basic Breakout.

Эта плата подключается к 6-контактному прямоугольному разъему на краю платы.Когда вы закончите программирование и будете готовы вставить плату в проект, просто отключите FTDI Basic.

Меньший форм-фактор и отсутствие разъемов означают, что эта плата может быть больше , адаптированной под индивидуальный заказ , чтобы вписаться в проект. Вы можете припаять провода или разъемы прямо к нужным контактам. Опять же, он имеет тот же отпечаток контактов, что и Uno, поэтому он по-прежнему совместим с экраном.

Pro доступны в двух вариантах: 5 В / 16 МГц и 3,3 В / 8 МГц. Плата 5 В / 16 МГц работает с тем же напряжением и скоростью, что и Arduino Uno.Плата 3,3 В / 8 МГц уникальна тем, что может работать при более низком напряжении. Более низкое рабочее напряжение облегчает питание платы от батарей (в частности, LiPos), но это также означает, что тактовая частота должна быть снижена. Плата 3,3 В / 8 МГц работает на половине скорости обычной Arduino Uno … но 8 МГц по-прежнему чертовски быстро для многих приложений. Вы по-прежнему можете включать и выключать светодиод более миллиона раз в секунду!

Конечно, если эта плата все еще слишком велика, вы можете уменьшить ее еще больше…

Pro Mini

Платы Mini упаковывают все оставшиеся возможности Arduino Pro в гораздо меньшую площадь. Каждый штифт все еще сломан (на самом деле, выломано еще штифта, еще штифта), просто они в совсем другом месте.

Arduino Pro Mini, подключенный к FTDI Basic, который обеспечивает питание и загружает код.

Очевидно, что эти платы не совместимы с экраном, но они совместимы с макетами. Вы можете припаять штекерные разъемы к Pro и перекинуть их через среднюю полосу макета.Небольшой форм-фактор также делает их очень удобными для встраивания в проекты (например, в датчике pH h3O).

Как и обычные платы Pro, они предлагаются в вариантах 5 В / 16 МГц и 3,3 В / 8 МГц. И вам все равно придется программировать их с помощью FTDI Basic.

И т.д.

Ардуино Фио

И Arduino Fio тоже. Эта плата подключает ATmega328 к беспроводному трансиверу XBee (или XBee-совместимому), так что ваш Arduino может обмениваться данными с другими устройствами по беспроводной сети.

Ардуино Фио

Осталось всего 11! DEV-10116

Плата ввода-вывода Arduino Funnel (Fio) — это плата, разработанная Сигеру Кобаяши на основе оригинального дизайна от [LilyPad] (http: // www…

2

ATmega328P с Arduino Optiboot

Что вы получите, если возьмете SparkFun RedBoard или Arduino Uno и удалите все, кроме микроконтроллера? ATmega328P с Optiboot — это то, что вы получаете, предлагая функциональность RedBoard и Uno в гораздо меньшем корпусе.Для справки при размещении Arduino на макетной плате или в проекте мы пометили контакты наклейкой!

Optiboot (загрузчик Arduino) позволяет загружать код Arduino в микроконтроллер без RedBoard или Uno. Это удобно, если вам нужна функциональность базовой платы, но нужно сэкономить место. Чтобы загрузить код из Arduino IDE в ATmega328P, вам понадобится источник питания 5 В, последовательная схема UART и кристалл на 16 МГц. Как только об этом позаботятся, вы будете готовы приступить к следующему проекту!

Редстик

Вы когда-нибудь хотели RedBoard, который поместился бы в вашем кармане защиты? Ну не волнуйся больше! RedStick имеет многие из тех же функций, к которым вы привыкли с платами ATmega328, теперь в забавном размере!

SparkFun RedStick

На пенсии DEV-13741

В 2015 году мы разработали BadgerStick как забавный и интерактивный способ для людей узнать о пайке и взаимодействовать с SparkFu…

9 На пенсии

Несмотря на небольшой размер, плата по-прежнему имеет 14 контактов цифрового ввода / вывода с 6 контактами PMW, 8 аналоговых входов, UART, SPI, I2C и внешние прерывания.Плата, работающая на частоте 5 В / 16 МГц, может питаться от USB-разъема, одноячеечной LiPo батареи или даже двух батареек AA. Встроенный повышающий преобразователь позволяет питать плату с входным диапазоном от от 2 до 6 вольт . Со встроенным FTDI и USB-концом просто подключите плату непосредственно к USB-порту компьютера, чтобы перепрограммировать! (Никакой внешней платы FTDI или кабеля USB не требуется!)

Материнская плата RedBot

Основная плата RedBot предназначена для простой и быстрой разработки средств управления роботами.Это универсальная плата, которая включает в себя заголовок XBee, предварительно запрограммированный загрузчик Optiboot (Uno), множество контактов для интеграции датчиков, двойной драйвер двигателя постоянного тока TB6612FNG, переключатель питания и переключатель отключения двигателя, чтобы надоедливый робот не держался пытаясь убежать, пока вы возитесь. Несмотря на то, что они были разработаны специально для шасси Magician и Shadow, возможности сервопривода и сенсора могут быть применены во многих роботизированных проектах.

Материнская плата SparkFun RedBot

В наличии ROB-12097

Материнская плата SparkFun RedBot — это платформа для разработки роботов, которая работает с Arduino IDE.RedBot — водитель мотора…

5

Как и многие стандартные платы ATmega328P, RedBot работает при 5 В, имеет рабочую частоту 16 Гц и имеет флэш-память объемом 32 КБ. По выводам он поставляется с двумя гнездовыми разъемами 1×3 для двигателей, четырьмя штекерами 2×3 для сервоприводов и двумя портами датчиков с штыревыми разъемами 2×3. Поскольку плата представляет собой комбинацию драйвера двигателя и Arduino со всеми этими заголовками и разъемами, необходимость в объединении нескольких экранов устраняется, а возможности настройки увеличиваются.

OpenScale

Если вы работаете над проектом и хотите записать температуру или измерить вес статической нагрузки, OpenScale — идеальная доска для вас. OpenScale, разработанный для сбора данных, использует винтовые клеммы для подключения к датчикам температуры и тензодатчикам. Плата поставляется со встроенным усилителем тензодатчика HX711 и FTDI.

SparkFun OpenScale

В наличии SEN-13261

SparkFun OpenScale — это простое в использовании решение с открытым исходным кодом для измерения веса и температуры.Имеет возможность r…

20

Когда дело доходит до записи данных, у вас будет множество вариантов. Вы можете просто подключить OpenScale к компьютеру через порт USB. Вы также можете подключить регистратор данных (например, OpenLog) или связаться с передатчиком Bluetooth через последовательный порт UART. Плата работает при 5 В / 16 МГц.

Еще одно большое преимущество OpenScale — это открытый исходный код.Чтобы загрузить код в OpenScale, просто используйте Arudino IDE. Плата поставляется с загрузчиком, совместимым с Arduino Uno, так что пишите код!

OpenLog

SparkFun OpenLog — это регистратор данных с открытым исходным кодом, который работает через простое последовательное соединение UART. Несмотря на то, что он меньше, чем Arduino Pro Mini, на печатной плате не так много выводов, которые обеспечивают легкий доступ. Плата включает в себя гнездо для карты памяти microSD, которое поддерживает до 32 ГБ для хранения всех последовательных данных, которые ваш проект генерирует для научных целей или для отладки.

SparkFun OpenLog

В наличии DEV-13712

SparkFun OpenLog может хранить или «регистрировать» огромные объемы последовательных данных и действовать как своего рода черный ящик.

22

Плата работает на 3.3 В и требует 3,3 В FTDI для программирования

MicroView

MicroView объединяет ATmega328P с OLED-дисплеем 64×48 пикселей для отображения данных датчика, электронной почты, статуса контактов и т. Д. MicroView также имеет полнофункциональную библиотеку Arduino, которая упрощает программирование модуля. Плата включает 12 контактов цифрового ввода / вывода (3 из которых обеспечивают выход ШИМ, а 6 контактов аналогового входа).

MicroView работает при 5V / 16MHz и требует 5V FTDI или MicroView USB Programmer для загрузки кода.

---

Список можно продолжать и продолжать. Если вы видите плату с этим повторяющимся шестиконтактным последовательным заголовком и ATmega328, выполняющим всю обработку, ее характеристики, вероятно, не сильно отличаются от Arduino Pro.

Платы на базе ATmega32U4

Следующим шагом в эволюционной цепочке Arduino было объединение программируемой части платы USB-to-Serial с основным MCU. Это означало, что нам пришлось отказаться от ATmega328 — потому что он изначально не поддерживает USB — в пользу ATmega32U4.Помимо дополнительной поддержки USB, 32U4 во многом похож на 328. Оба являются 8-разрядными AVR с 32 КБ флэш-памяти, 22-мя линиями ввода-вывода, АЦП, UART, таймерами и т. Д.

Преимущество этих плат ATmega32U4 в том, что они на дешевле, чем платы на базе ATmega328, на — есть одна менее дорогая ИС, которую можно установить. Они также могут делать то, что обычные платы Arduino не могут, например эмулировать USB-клавиатуру / мышь. С другой стороны, они могут быть менее надежными и более сложными в использовании.

Ардуино Леонардо

Leonardo — это прародитель всех плат ATmega32U4 Arduino. Он имеет тот же форм-фактор и размещение ввода / вывода (аналоговый, PWM, I ² C-контакты в том же месте), что и Arduino Uno, поэтому он остается совместимым с экраном.

Различия между Леонардо и Уно? Помимо нового микроконтроллера и отсутствия второй микросхемы преобразования USB в последовательный порт, их не так много. Разъем USB другой, Леонардо подключается к компьютеру через USB-кабель micro-B.Процесс установки драйвера также немного сложнее — иногда может потребоваться немного дополнительных усилий, чтобы установить плату на ваш компьютер.

Pro Micro

Так же, как Pro Mini взял внутренности Arduino Uno и сжал их, Pro Micro работает как миниатюрная версия Leonardo. В отличие от Pro Mini, Pro Micro не требует внешней платы для загрузки эскиза — 32U4 позаботится обо всем!

Pro Micro — 5 В / 16 МГц

В наличии DEV-12640

Здесь, в SparkFun, мы не оставляем слова «достаточно хорошо» в покое.Вот почему мы добавляем в нашу линейку Arduino-совместимых микросхем…

78

Pro Micro — 3,3 В / 8 МГц

В наличии DEV-12587

Здесь, в SparkFun, мы не оставляем слова «достаточно хорошо» в покое.Вот почему мы добавляем в нашу линейку Arduino-совместимых микросхем…

18

Pro Micro имеет стандартный рабочий диапазон 5 В / 16 МГц или более уникальный вариант 3,3 В / 8 МГц.

Pro Micros относятся к числу наиболее сложных плат Arduino, которые нужно подготовить к работе. Чтобы включить их в среде Arduino, требуются дополнительные шаги, и ошибка может (по крайней мере временно) «заблокировать» Pro Micro.Эти платы — хороший выбор, если вы продвинутый Arduino-er и имеете в виду небольшой проект, ориентированный на USB (мини-клавиатура / мышь USB?).

Еще варианты!

FioV3

Есть много других риффов в дизайне Леонардо. Есть Fio v3 для любого проекта Arduino Leonardo, в который вы, возможно, захотите добавить XBee.

Fio v3 — ATmega32U4

Осталось всего 6! DEV-11520

Fio v3 — это новое слово в оборудовании Arduino Fio на базе ATmega32U4.Он не только маленький и готов к работе с LiPo, он еще и…

7

QDuino Mini

Или Qduino Mini, который добавляет зарядное устройство LiPo и датчик уровня заряда аккумулятора, а также два светодиода RGB (один для статуса, а другой, программируемый пользователем!). Доска была разработана Куином в возрасте 14 лет и изготовлена ​​в SparkFun.

Плата для неизолированного проводящего касания

Затем есть сенсорная плата Bare Conductive.По сути, это Arduino Leonardo, предназначенный для превращения практически любого материала или поверхности в датчик. Плата оснащена встроенным емкостным сенсорным датчиком, микросхемой декодера MP3, гнездом для карт памяти microSD и микросхемой для зарядки LiPo для создания переключателей света, музыкальных инструментов, настраиваемых интерактивных поверхностей.

Носимые Arduinos

В сегменте электронного текстиля на рынке Arduino правит LilyPads. Это уникальные круглые доски фиолетового цвета с цветочным рисунком.Штыри на LilyPads называются «лепестками», они имеют большие отверстия и заполнены медью до края платы. Они сконструированы таким образом, что токопроводящая нить может проходить через отверстия и обеспечивать электрический контакт с оголенной медью на лепестке.

Планшеты

LilyPads отлично подходят для электронного текстиля — проектов, в которых сочетаются электроника и волшебство ткани. Подробное описание этих плат можно найти в этом руководстве.

Больше мощности!

Нужна дополнительная «говядина» в вашем Arduino? Вам нужно больше контактов ввода-вывода или более быстрый процессор? Вот где на сцену выходят такие Arduino, как Mega или Due.

Arduino Mega: оптимизация Uno

Arduino Mega — это то, что вы могли бы получить, если бы упаковали четыре Arduino Uno на одной плате. Есть , 54 контакта ввода / вывода вместо 14, которые дает вам Uno. Это много дополнительных светодиодов! Вместо одного аппаратного последовательного порта их четыре. А Mega имеет колоссальные 256 Кбайт флеш-памяти . Не говоря уже о 16 аналоговых входах и 14 выходах ШИМ. В Mega всего больше всего.

Ардуино Мега 2560 R3

В наличии DEV-11061

Arduino — это платформа физических вычислений с открытым исходным кодом, основанная на простой плате ввода-вывода и среде разработки, которая реализует…

56

Мозг Mega — это ATmega2560, полностью усовершенствованный ATmega328.Помимо капитального ремонта процессора, Mega по-прежнему имеет много общего с Arduino Uno. На плате есть вторичная микросхема (ATmega16U2) для преобразования USB в последовательный порт, что позволяет программировать USB. Он работает с той же скоростью — 16 МГц. Все контакты выломаны таким образом, чтобы обеспечить совместимость с экраном платы. Из-за этого сходства Mega — хороший вариант как для начинающих, так и для экспертов Arduino.

Если ваш проект Arduino упирается в стену из-за того, что у вас недостаточно операций ввода-вывода, или если вам не хватает места для программы, подумайте о переходе на Mega.

Arduino из-за: Arduino Harder

Вы думали, что Мега мощный? Arduino Due — это революционный подход к платформе Arduino. У него совершенно другая архитектура процессора — ARM вместо AVR. Это 32-битный процессор с тактовой частотой 84 МГц и встроенной поддержкой USB.

Arduino Due

В наличии DEV-11589

Due — первая плата разработки Arduino на базе ARM.Эта плата основана на мощном 32-битном микроконе CortexM3 ARM…

14

Эта вещь обладает множеством уникальных функций, которых нет на других платах. Такие вещи, как:

• Два цифро-аналоговых преобразователя (ЦАП), которые позволяют плате выводить истинные аналоговые значения (вместо ШИМ). Это означает, что вы можете воспроизводить звук!
• USB-соединение на ходу (OTG) позволяет Due работать как USB-устройство и как хост.Таким образом, вы можете подключить другие USB-устройства, такие как флэш-накопители, модули WiFi или телефоны, с по Due.
• Прямой доступ к памяти (DMA) позволяет микроконтроллеру разгружать задачи доступа к памяти, чтобы он мог одновременно выполнять другие операции.

Есть также некоторые новые вещи, на которые следует обратить внимание. Процессор Due — ATSAM3X8E — не может работать при 5 В, поэтому плата работает только при 3,3 В Это означает, что он может быть совместим не со всеми экранами.

The Due обладает удивительной функциональностью, но это также более продвинутая плата . Это не рекомендуется для новичков, но если у вас есть проект, который может использовать уникальные характеристики Due, попробуйте его!

малолетка

Линия Teensy представляет собой набор микроконтроллеров от PJRC, основанных на нескольких различных мощных ИС. Есть возможность использовать Teensy с Arduino IDE, если вы устанавливаете надстройку Teensyduino.

Подросток ++ 2.0

8-битный Teensy ++ 2.0 работает при 5 В / 16 МГц и заменяет все входы / выходы, доступные на AT90USB1286, на макетные разъемы с интервалом 0,1 дюйма. На плате разработки имеется 127 КБ флэш-памяти, доступной для программирования. Имеется 46 цифровых входов / выходов. Доступны выводы O с 8 аналоговыми входами и 9 выходами PWM.

Крошечный ++ 2.0

Нет на складе DEV-11781

Teensy — это макетная плата для разработки с множеством функций в, ну, крохотной упаковке.Teensy ++ ломается…

3

Чтобы запрограммировать, вы просто установите надстройку Teensyduino для Arduino IDE и загрузите через USB.

Teensy LC

32-битный Teensy LC работает при 3,3 В / 48 МГц (за исключением контакта 17, который может выводить 5 В для адресных светодиодных лент). Эта плата также делает доступным ввод / вывод для макетных разъемов с шагом 0,1 дюйма.На плате разработки имеется 62 КБ флеш-памяти, доступной для программирования. Доступно 27 контактов ввода / вывода с 13 аналоговыми входами и 10 контактами PWM.

Крошечный LC

В наличии DEV-13305

Teensy — это макетная плата для разработки с множеством функций в, ну, крохотной упаковке. The Teensy LC (Низкий C…

16

Чтобы запрограммировать, вы просто установите надстройку Teensyduino для Arduino IDE и загрузите через USB.

Крошечный 3,2

32-битный Teensy LC работает при 3,3 В / 72 МГц, но контакты ввода / вывода допускают 5 В. Эта плата также делает доступным ввод / вывод для макетных разъемов с шагом 0,1 дюйма. На плате разработки имеется 256 КБ флеш-памяти, доступной для программирования. Доступно 34 контакта ввода / вывода с 21 аналоговым входом и 12 контактами PWM.

Малолетка 3,2

Нет на складе DEV-13736

Teensy — это макетная плата для разработки с множеством функций в, ну, крохотной упаковке.Каждый Teensy 3.2 приходит…

66

Чтобы запрограммировать, вы просто установите надстройку Teensyduino для Arduino IDE и загрузите через USB.

Ардуино MKR Видор 4000

MKR Vidor 4000 — первая в мире Arduino на базе микросхемы FPGA с микроконтроллером SAMD21. Он включает в себя Wi-Fi, BLE, разъем камеры MIPI, micro HDMI, разъем mini PCI Express, разъем I2C, разъем LiPo и порт USB.Плата может выполнять высокоскоростную цифровую обработку аудио и видео.

Ардуино MKR Видор 4000

Осталось всего 3! DEV-14870

Arduino MKR Vidor 4000 обладает широкими возможностями настройки и мощностью, и он может выполнять высокоскоростной цифровой аудио- и видеопроцесс…

Плата работает на 3.3 В и может быть запрограммирован с помощью кабеля USB.

Интернет вещей!

SparkFun ESP8266 Вещь

ESP8266 Thing — недорогой микроконтроллер со встроенным Wi-Fi. По умолчанию плата поставляется с трассирующей антенной, но вы также можете подключить внешнюю антенну к разъему u.FL. На плате отсутствуют контакты ESP8266 для разработки и есть микросхема для зарядки LiPo. Идеально подходит для подключения вашей вещи к облаку. Лучше всего то, что есть надстройка платы ESP8266, которая может использоваться с популярной IDE Arduino.

SparkFun ESP8266 Вещь

18 доступно WRL-13231

SparkFun ESP8266 Thing — это новая плата для разработки и разработки для ESP8266 WiFi SoC — ведущей платформы для IoT или WiF…

47

Хотя здесь не так много контактов ввода-вывода, как у Arduino Uno (у него 11 контактов ввода-вывода), он имеет тактовую частоту 80 МГц , 512 КБ флэш-памяти, и все контакты могут выводить ШИМ на около 1 кГц.Вам понадобится 3.3V FTDI и кабель для загрузки кода на плату. Поскольку микросхема 3.3V , преобразователь логического уровня требуется для подключения любого устройства, напряжение которого превышает системное напряжение. Доска не заполнена заголовками.

SparkFun ESP8266 Плата для разработки Thing

Плата для разработки ESP8266 Thing в основном такая же, как и исходная ESP8266 Thing. Единственное отличие в том, что здесь нет разъема JST и схемы зарядки LiPo. Кроме того, плата разработки поставляется с FTDI для загрузки кода, и есть возможность включать заголовки.

Плата SparkFun Blynk (ESP8266)

Ищете приложение для вашего ESP8266? Плата Blynk была разработана для мобильных телефонов и включает в себя популярный ESP8266. С помощью приложения Blynk вы можете начать создавать проекты с графическим интерфейсом, перетаскивая виджеты для управления или мониторинга своей вещи!

Хотя плата была создана для приложения Blynk, прошивку по умолчанию можно изменить в Arduino IDE. Плата включает в себя встроенную трассирующую антенну, FTDI, адресуемый светодиод WS2812 RGB, датчик температуры и влажности Si7021 и аналого-цифровой преобразователь.Доска не заполнена заголовками. Однако есть возможность использовать соединение с помощью зажимов типа «крокодил» или поляризованных разъемов.

Arduino Ethernet

Существует бесчисленное множество Arduino-совместимых плат, в которых используется ATmega328. Многие, например Arduino Pro, требуют FTDI Basic для получения кода, но они добавляют дополнительное оборудование, чтобы сделать их уникальными. Arduino Ethernet, где Arduino Uno и Ethernet Shield разбиты на одной плате, является хорошим примером этого.

Arduino Ethernet без PoE

На пенсии DEV-11229

Итак, вы хотите, чтобы ваш Arduino мог просматривать веб-страницы, но у вас нет места для платы Arduino и Ethernet Shield. Что ты…

2 На пенсии

Контакты 10, 11, 12 и 13 зарезервированы для взаимодействия с модулем Ethernet и не должны использоваться иначе.Это уменьшает количество доступных контактов до 9, из которых 4 доступны как выходы ШИМ. Рабочее напряжение 5В ; рекомендуемый диапазон входного напряжения: 7-12В . Также есть встроенный кардридер microSD для дополнительного места для хранения!

Промышленная Ардуино 101

Arduino Industrial 101 — это, по сути, урезанная версия Arduino Yún с еще меньшей площадью основания, чем Yún и Uno R3. Он имеет микроконтроллер ATmega32u4, встроенный в основную плату, а микропроцессор Atheros AR9331 поддерживает встроенную операционную систему Linux LininoOS.Поскольку почти половина платы занята модулем с разъемом U.FL, эта плата не только работает под управлением Linux, но и работает через Wi-Fi!

Arduino Industrial 101

На пенсии DEV-14134

Arduino Industrial 101 — это оценочная плата WiFi для модуля Arduino 101 LGA на базе процессора MIPS Linux. С…

На пенсии

Имеется 3 порта GPIO (2 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 4 аналоговых входа, 1 сигнал Ethernet на штыревых разъемах (нет стандартного порта Ethernet!) И встроенный преобразователь постоянного тока в постоянный.В то время как ATmega32u4 работает от 5 В, AR9331 и связанные с ним контакты работают от 3,3 В. Встроенный регулятор обеспечивает питание 3,3 В постоянного тока для AR9331, но помните о своих подключениях. Рекомендуется запитать плату через соединение micro-USB с напряжением 5 В постоянного тока.

Он имеет 16 МБ флеш-памяти, которая поставляется с предустановленной ОС Linino; что позволяет вам в реальном мире подключаться к приложениям, размещенным в Linux. Установив локальное соединение и указав в браузере панель конфигурации Industrial 101 (по умолчанию 192.168.240.1 ), вы можете выбрать свою сеть Wi-Fi, а затем использовать PuTTY или терминал для доступа к командной строке ОС Linino.

Вы можете загрузить свой код онлайн или офлайн. При наличии встроенного CDC для загрузки кода не требуется выход на FTDI. Эта плата не поставляется с предварительно заполненными заголовками, поэтому вам нужно будет немного припаять, но это того стоит для ваших проектов IoT!

Ресурсы и дальнейшее развитие

Ищете подходящую Arduino?

Ознакомьтесь с нашим руководством по сравнению Arduino ! Мы скомпилировали все имеющиеся у нас платы для разработки Arduino, чтобы вы могли быстро сравнить их и найти идеальную для своих нужд.

Отведи меня туда!

Вы выбрали идеальную Arduino для своего проекта? Ищете больше руководств по Arduino? Проверьте это:

Установка Arduino IDE

Пошаговое руководство по установке и тестированию программного обеспечения Arduino в Windows, Mac и Linux.

Типы данных в Arduino

Узнайте об общих типах данных и их значении в среде программирования Arduino.

Установка определений плат в Arduino IDE

Как установить специальную плату / ядро ​​Arduino? Это просто! В этом руководстве будет рассказано, как установить определение платы Arduino с помощью Arduino Board Manager. Мы также рассмотрим ручную установку сторонних ядер, таких как определения плат, необходимые для многих плат для разработки SparkFun.

Или попробуйте посмотреть некоторые из этих ресурсов.

Полное руководство по расположению выводов Arduino Uno [включая схему]

Руководство по расположению выводов Arduino Uno

В двух последних публикациях мы сосредоточились на программных аспектах Arduino. Мы увидели, что платы Arduino запрограммированы с использованием языка C и C ++ в интегрированной среде разработки Arduino (IDE), и узнали несколько основных методов отладки. В этом посте мы более подробно рассмотрим оборудование Arduino и, в частности, распиновку Arduino Uno.Arduino Uno основан на ATmega328 от Atmel. Распиновка Arduino Uno состоит из 14 цифровых контактов, 6 аналоговых входов, разъема питания, USB-соединения и разъема ICSP. Универсальность распиновки обеспечивает множество различных опций, таких как приводные двигатели, светодиоды, датчики считывания и многое другое. В этом посте мы рассмотрим возможности распиновки Arduino Uno.

Запустите схему Arduino

Распиновка Arduino Uno — Схема

«Распиновка платы ARDUINO и ATMega328PU» от pighixxx находится под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

Распиновка Arduino Uno — блок питания

Есть 3 способа питания Arduino Uno:

• Barrel Jack — Разъем Barrel или разъем питания постоянного тока можно использовать для питания платы Arduino . Домкрат для бочек обычно подключается к настенному адаптеру. Плата может питаться от 5-20 вольт, но производитель рекомендует поддерживать его в пределах 7-12 вольт. При напряжении выше 12 вольт регуляторы могут перегреться, а при напряжении ниже 7 вольт может оказаться недостаточно.
• Вывод VIN — Этот вывод используется для питания платы Arduino Uno от внешнего источника питания. Напряжение должно быть в указанном выше диапазоне.
• Кабель USB — при подключении к компьютеру выдает 5 вольт при 500 мА.

Между плюсом цилиндрического гнезда и выводом VIN имеется диод защиты полярности, рассчитанный на 1 ампер.

Источник питания, который вы используете, определяет мощность, доступную для вашей цепи.Например, питание схемы через USB ограничивает вас до 500 мА. Учтите, что он также используется для питания MCU, его периферийных устройств, встроенных регуляторов и подключенных к нему компонентов. При питании вашей схемы через гнездо или VIN максимальная доступная мощность определяется регуляторами на 5 и 3,3 В на борту Arduino.

Они обеспечивают регулируемое напряжение 5 и 3,3 В для питания внешних компонентов в соответствии со спецификациями производителя.

В распиновке Arduino Uno вы можете найти 5 контактов GND, которые все соединены между собой.

Контакты GND используются для замыкания электрической цепи и обеспечения общего логического опорного уровня во всей вашей цепи. Всегда проверяйте, что все GND (Arduino, периферийные устройства и компоненты) подключены друг к другу и имеют общую землю.

• RESET — сбрасывает Arduino
• IOREF — Этот вывод является эталоном ввода / вывода. Он обеспечивает опорное напряжение, с которым работает микроконтроллер.

Распиновка Arduino Uno — аналоговый вход

Arduino Uno имеет 6 аналоговых контактов , которые используют АЦП (аналого-цифровой преобразователь).

Эти контакты служат аналоговыми входами, но также могут функционировать как цифровые входы или цифровые выходы.

Аналого-цифровое преобразование

ADC 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-A5 могут 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.

Одним из распространенных примеров ADC является передача голоса по IP (VoIP). В каждом смартфоне есть микрофон, который преобразует звуковые волны (голос) в аналоговое напряжение. Он проходит через АЦП устройства, преобразуется в цифровые данные, которые передаются принимающей стороне через Интернет.

Распиновка Arduino Uno — цифровые выводы

Контакты 0-13 Arduino Uno служат в качестве цифровых выводов ввода / вывода.

Контакт 13 Arduino Uno подключен к встроенному светодиоду.

В Arduino Uno контакты 3,5,6,9,10,11 имеют возможность ШИМ.

Важно отметить, что:

● Каждый вывод может обеспечивать / принимать до 40 мА макс. Но рекомендуемый ток — 20 мА.

● Абсолютный максимальный ток, подаваемый (или падающий) со всех выводов вместе, составляет 200 мА

Что означает цифра?

Цифровой — это способ представления напряжения в 1 бите: 0 или 1.Цифровые контакты на Arduino — это контакты, предназначенные 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, когда цифровые выводы настроены как выход , они устанавливаются на 0 или 5 вольт.

Когда цифровые выводы настроены как вход , напряжение подается от внешнего устройства. Это напряжение может варьироваться от 0 до 5 вольт, которое преобразуется в цифровое представление (0 или 1).Для определения этого существует 2 порога:

● Ниже 0,8 В — считается как 0.

● Выше 2 В — считается как 1.

При подключении компонента к цифровому выводу убедитесь, что логические уровни совпадают. Если напряжение находится между пороговыми значениями, возвращаемое значение будет неопределенным.

Что такое ШИМ?

В общем случае широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это метод модуляции, используемый для кодирования сообщения в импульсный 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 на высоком уровне из общего периода. Рабочий цикл представлен в процентах.

В Arduino контакты с включенным ШИМ генерируют постоянную частоту ~ 500 Гц, в то время как рабочий цикл изменяется в соответствии с параметрами, установленными пользователем. См. Следующую иллюстрацию:

Сигналы

ШИМ используются для управления скоростью двигателей постоянного тока, затемнения светодиодов и т. Д.

Протоколы связи

Последовательный (TTL) — Цифровые выводы 0 и 1 являются последовательными выводами Arduino Uno.

Используются встроенным USB-модулем.

Что такое последовательная связь?

Последовательная связь используется для обмена данными между платой Arduino и другим последовательным устройством, например компьютерами, дисплеями, датчиками 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 SoftwareSerial Library. Это позволяет пользователю подключать несколько последовательных устройств и оставлять основной последовательный порт доступным для USB.

Программный последовательный и аппаратный последовательный — Большинство микроконтроллеров имеют оборудование, предназначенное для связи с другими последовательными устройствами. Программные последовательные порты используют систему прерывания смены контактов для связи. Имеется встроенная библиотека для последовательной связи программного обеспечения. Программный последовательный порт используется процессором для имитации дополнительных последовательных портов.Единственный недостаток программного последовательного порта состоит в том, что он требует большей обработки и не может поддерживать те же высокие скорости, что и аппаратный последовательный порт.

SPI — Контакты SS / SCK / MISO / MOSI являются выделенными контактами для связи SPI. Их можно найти на цифровых контактах 10-13 Arduino Uno и на заголовках ICSP.

Что такое SPI?

Последовательный периферийный интерфейс (SPI) — это протокол последовательной передачи данных, используемый микроконтроллерами для связи с одним или несколькими внешними устройствами в шине, подобной соединению.SPI также можно использовать для подключения 2 микроконтроллеров. На шине SPI всегда есть одно устройство, которое обозначается как ведущее устройство, а все остальные — как ведомые. В большинстве случаев главным устройством является микроконтроллер. Вывод SS (выбор ведомого) определяет, с каким устройством ведущий в настоящее время обменивается данными.

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) — ведущая линия для отправки данных на периферийные устройства
• SCK (последовательные часы) — тактовый сигнал, генерируемый ведущим устройством для синхронизации передачи данных.

I2C — Контакты SCL / SDA — это выделенные контакты для связи I2C. На Arduino Uno они находятся на аналоговых выводах A4 и A5.

Что такое I2C?

I2C — это протокол связи, обычно называемый «шиной I2C». Протокол I2C был разработан для обеспечения связи между компонентами на одной печатной плате. С I2C есть 2 провода, называемые SCL и SDA.

• SCL — это линия синхронизации, которая предназначена для синхронизации передачи данных.
• SDA — линия, используемая для передачи данных.

Каждое устройство на шине I2C имеет уникальный адрес, к одной шине можно подключить до 255 устройств.

Ареф — Опорное напряжение для аналоговых входов.

Прерывание — INT0 и INT1. Arduino Uno имеет два внешних контакта прерывания.

Внешнее прерывание — Внешнее прерывание — это системное прерывание, которое возникает при наличии внешнего вмешательства. Помехи могут исходить от пользователя или других аппаратных устройств в сети.Обычно эти прерывания используются в Arduino: считывание частоты прямоугольной волны, генерируемой кодировщиками, или пробуждение процессора при внешнем событии.

Arduino имеет две формы прерывания:

На ATmega168 / 328 есть два внешних вывода прерывания, которые называются INT0 и INT1. как INT0, так и INT1 отображаются на выводы 2 и 3. Напротив, прерывания смены вывода могут быть активированы на любом из выводов.

Распиновка Arduino Uno — 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 для последовательного программирования внутри схемы. Эти контакты позволяют пользователю программировать прошивку плат Arduino. На плате Arduino имеется шесть выводов ICSP, которые можно подключить к программатору с помощью кабеля для программирования.

Знайте свою распиновку

Микроконтроллер Arduino Uno — одна из самых универсальных плат на рынке сегодня, и поэтому мы решили сосредоточиться на ней в этом руководстве.Это руководство отображает большинство его возможностей, но есть и более продвинутые параметры, которые мы не рассматривали 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 сообщению и прочитать соответствующую информацию для вас (кстати, сейчас хорошее время, чтобы добавить в закладки).

Запустите свою схему Arduino

Если у вас есть какие-либо комментарии или вопросы, вы можете написать их ниже и, конечно, не стесняйтесь поделиться этим постом со своими друзьями, любящими Arduino

= D

Введение в Arduino — что такое Arduino?

Вы когда-нибудь слышали о термине «Arduino», но не знали, что это такое и что он означает? Сегодня, с помощью этого подробного руководства по Arduino, вы узнаете все об Arduino по адресу:

• Введение в Arduino — что это такое?
• Что умеет Arduino?
• Зачем использовать Arduino?
• В чем разница между Arduino и одноплатным компьютером?
• Об Arduino
  • Оборудование Arduino
    • Плата Arduino
    • Датчики и щиты Arduino
  • Программное обеспечение Arduino
• Типы Arduino
• Начало работы с Arduino — Что вам нужно?
• Другие полезные ресурсы

Без лишних слов, давайте сразу перейдем к тому, что такое Arduino?

Введение в Arduino

• Arduino — это электронная платформа с открытым исходным кодом, основанная на простом в использовании аппаратном и программном обеспечении, используемом для создания электронных проектов.
• Все платы Arduino имеют одну общую черту — микроконтроллер. Микроконтроллер — это, по сути, очень маленький компьютер.
• С помощью Arduino вы можете проектировать и создавать устройства, которые могут взаимодействовать с окружающей средой. Платы Arduino — это в основном инструмент для управления электроникой. Они могут считывать входные данные с помощью своего встроенного микроконтроллера (например, свет на датчике, объект рядом с датчиком) и превращать его в выходной сигнал (управлять двигателем, вызывать сигнал тревоги, включать светодиод, отображать информацию на ЖК-дисплее) .
• Однако для этого сначала нужно запрограммировать плату Arduino.
  • Как вы программируете плату Arduino? Вы используете программное приложение под названием Arduino IDE (интегрированная среда разработки), о котором мы расскажем позже!
• С помощью Arduino производители и электрики могут легко создавать прототипы своих продуктов и воплощать свои идеи в жизнь.

---

Что умеет Arduino? — Проекты Arduino

Как упоминалось выше, плата Arduino используется в качестве инструмента для управления электроникой, считывая входные данные и превращая их в выходы.Но что именно они могут сделать или сделать? Плату Arduino можно использовать для создания множества различных электронных проектов, от огнемета до шагающего робота! Вот несколько классных проектов, которые вы можете реализовать с помощью Arduino!

Arduino Arm Огнемет

Ссылка: Аллен Пэн

Вы когда-нибудь хотели быть Человеком-Факелом из Фантастической 4? В этом проекте Arduino вы теперь можете стрелять огненными шарами из кулаков каждый раз, когда вы бьете, как огнедышащий!

Роботизированная рука Arduino

Код: Massimiliano , Michele Valentini

С помощью Arduino и нескольких модулей и компонентов вы можете создать роботизированную руку, управляемую движениями вашей руки!

Arduino Formula LED Race

Ref: Aaron Ciaghi

Этот интерактивный проект Arduino позволяет вам устроить напряженную гонку с семьей и друзьями, используя светодиодные ленты!

Шагающий монстр Arduino

Ref: 8bitsandabyte

Arduino может использоваться для управления многими типами роботов, от машин-роботов до манипуляторов.А как насчет шагающего робота! Встречайте Берта, двуногого шагающего робота-монстра на базе Arduino!

Домашняя автоматизация с Arduino

Ref: Saksham Bhutani

С помощью Arduino, Raspberry Pi и NodeMCU вы можете сделать себе классную домашнюю автоматизацию, которая включает в себя интеллектуальный дверной замок RFID, метеостанцию ​​(сообщает вам температуру, влажность и качество газа в доме), детектор движения, напоминание о поливе растений, освещение настроения, камера (которая отправляет вам прямую трансляцию, если необходимо), и вы также можете управлять своей бытовой техникой через приложение, если это необходимо в рамках этого проекта! Это действительно универсальная система домашней автоматизации!

Это всего лишь несколько замечательных и крутых проектов, которые вы можете реализовать с помощью Arduino! С Arduino вы можете сделать гораздо больше, например, метеостанции, системы защиты от взлома и т. Д.Arduino можно использовать как мозг практически для любого электронного проекта, о котором вы только можете подумать. Все, что вы можете делать с Arduino, ограничивается вашим воображением!

Еще не убедили?

Вот еще несколько причин того, почему Arduino настолько особенная по сравнению с другими электронными платами, представленными сейчас на рынке!

---

Зачем использовать Arduino

Существует много электронных плат, зачем использовать плату Arduino? Что ж, есть много причин, которые делают этот микроконтроллер особенным.Преимущества использования Arduino:

дешевые

• Когда вы что-то покупаете, вы всегда в первую очередь смотрите на стоимость.
• Для Arduino они очень доступны и экономичны!
• Вы можете получить официальную полную версию Arduino UNO Rev3 всего за 24,95 доллара США или нашу собственную плату Seeeduino V4.2, которая является Arduino-совместимой платой, основанной на микроконтроллере ATmga328P (такой же, как Arduino UNO) всего за 6,90 долларов!
• Не ломая свой кошелек, вы легко можете получить для себя Arduino, чтобы с ним поиграть!

Проста в использовании и идеально подходит для начинающих

• Благодаря простому в использовании программному обеспечению IDE Arduino для начинающих, Arduino легче научиться программировать, поскольку он использует упрощенную версию C ++ по сравнению с другим программным обеспечением.
• Кроме того, сообщество Arduino очень велико, и многие пользователи и организации используют его. В Интернете доступно множество учебных пособий и проектов, которые предварительно запрограммированы для изучения и сборки с использованием Arduino, что позволяет новичкам очень легко начать работу.
• Даже если вы столкнетесь с какой-либо проблемой, просто попросите помощи в комментариях или на форумах, где пользователи помогают друг другу решать проблемы.
• Вы опытный электрик и боитесь, что Arduino дается вам легко? Не беспокойтесь, так как программное обеспечение Arduino (IDE) также гибко для продвинутых пользователей!

Кросс-платформенный

• Arduino IDE также является кроссплатформенной, что означает, что вы можете запускать ее в операционных системах Windows, Macintosh OSX, а также Linux по сравнению с другими системами микроконтроллеров, которые могут запускать только Windows.

Широкий ассортимент

• Arduino предлагает множество вариантов, чтобы вы могли выбрать тот, который больше всего подходит для вашего проекта!
• Не хватает места? Вы можете приобрести Arduino Nano размером всего 43,18 мм на 18,54 мм!
• Требуется больше памяти и вычислительной мощности? Вы можете приобрести себе Arduino Mega!
• Мы поговорим подробнее обо всех типах Arduino и их различиях позже!

---

В чем разница между Arduino и одноплатным компьютером?

Прежде чем вдаваться в подробности об Arduino, некоторых из вас можно спутать с Arduino и одноплатным компьютером (SBC), который основан на микропроцессоре, таком как Raspberry Pi.Теперь давайте проясним путаницу, сравнив Arduino и один из самых популярных SBC Raspberry Pi.

В чем их основные отличия?

• Arduino основан на микроконтроллере, который представляет собой простой и легкий в использовании компьютер, предназначенный для новичков, которые могут запускать одну программу за раз, снова и снова.
• Raspberry Pi — это одноплатный компьютер на базе микропроцессора, который действует как универсальный компьютер. Он может работать с различными операционными системами, такими как Windows и Linux.Raspberry Pi может запускать несколько программ и более сложен в использовании по сравнению с Arduino.

Как выбрать, какой получить?

• Если вам нужна простая и удобная плата для выполнения простых повторяющихся задач, таких как чтение погоды, открытие двери, управление простым роботом, включение светодиода и т. Д., Подойдет Arduino.
• Однако, если вам нужен полностью рабочий компьютер, который может выполнять более сложные функции и выполнять несколько задач, вам идеально подойдет SBC, такой как Raspberry Pi 4.

Хорошо, хватит о SBC, вернемся к Arduino…

---

Об Arduino

Arduino в основном состоит из двух компонентов, о которых вам следует знать: аппаратного и программного обеспечения. Аппаратная часть Arduino состоит из физической платы, а также датчиков и экранов, используемых для взаимодействия с платой.

Аппаратное обеспечение Arduino

Плата Arduino

Физическим оборудованием Arduino является сама плата.Однако, когда дело доходит до плат Arduino, существует множество разновидностей с разным функционалом.

Сегодня мы рассмотрим наш Seeeduino V4.2, который имеет те же функции, что и одна из самых популярных плат Arduino — Arduino UNO. Большинство плат Arduino будут иметь эти различные общие компоненты, которые мы собираемся перечислить:

По сравнению с Arduino UNO, он имеет некоторые дополнительные функции, выделенные красным цветом, которые можно найти только на наших платах Seeeduino!

1 — USB-вход

• USB-порт используется для подключения платы к компьютеру для программирования и для включения платы Arduino.
• Это USB-соединение важно, поскольку оно будет осуществляться через этот порт, через который вы загрузите свой код на плату Arduino.
• Чтобы узнать больше о том, как загрузить код на Arduino, вы можете ознакомиться с нашим руководством по загрузке кода на Arduino.

2 — Вход постоянного тока

• Разъем питания постоянного тока позволяет вашей плате Arduino питаться от настенного адаптера, чтобы вы могли при необходимости подавать больше энергии для вашего проекта.

3 — Разъемы Grove

• Эти разъемы Grove можно найти только на наших платах Seeeduino.
• SeeedStudio имеет множество датчиков / устройств, которые могут использовать это соединение I2C или UART.
• С нашими разъемами Grove вы можете легко вставлять модули для использования с Arduino без какой-либо пайки или перемычек.
• Подробнее о Grove мы поговорим позже, в разделе «Датчики и экраны».

4 контакта — 3,3 В и 5 В

• Как следует из названия, контакты 3,3 В и 5 В подают напряжение питания на ваши модули. 3.Вывод 3V обеспечивает 3,3 вольта питания, а вывод 5V обеспечивает питание 5 вольт.

5 — Контакты GND

• С этим контактом GND (Земля) они используются для заземления вашей цепи.
• GND означает, что этот вывод находится под нулевым напряжением относительно источника питания и заземления печатной платы

6 — Аналоговые выводы

• Аналоговые контакты позволяют Arduino считывать сигналы с аналогового датчика, такого как датчик освещенности, и преобразовывать его в цифровое значение.
• Несмотря на то, что основная функция аналоговых выводов для большинства пользователей Arduino — считывание аналоговых датчиков, аналоговые выводы также обладают всеми функциями выводов ввода / вывода общего назначения (GPIO).

7 — Цифровые контакты

• В Seeeduino или Arduino UNO цифровые контакты находятся на контактах с 0 по 13.
• Они позволяют Arduino считывать цифровые входы, как нажатие кнопки, и цифровой выход, как включение светодиода.

8 — Выключатель питания системы

• Этот системный выключатель питания можно найти только на наших платах Seeeduino.
• Этот ползунковый переключатель используется для изменения логического уровня и рабочего напряжения платы на 5 В или 3,3 В, что полезно, как если бы вы хотите сэкономить электроэнергию, вы можете установить его на 3,3 В.
  

9 — Кнопка сброса

• Эта кнопка сброса позволяет вам перезагрузить плату и перезапустить любой код, загруженный на вашу плату Arduino. После нажатия контакт сброса будет временно заземлен.
• Эта кнопка сброса очень полезна для ваших проектов, если ваш код не повторяется, но вы хотите протестировать его несколько раз.
• Эта кнопка удобно расположена сбоку, чтобы вы могли перезагрузить доску Seeeduino, даже если сверху установлен щит. Это не относится к другим платам Arduino, где кнопка расположена сверху, что затрудняет доступ.

10 — Индикатор RX / TX

• Светодиодные индикаторы TX и RX, также известные как индикатор передачи и приема, подключены к TX и RX микросхемы USB-to-UART.
• Они работают автоматически и позволяют узнать, когда плата отправляет или получает данные соответственно, например, когда вы загружаете программу на плату Arduino.

11 — Микроконтроллер

• В Seeeduino V4.2 и Arduino UNO они основаны на микроконтроллере: ATmega328P
• Это основной чип, который действует как мозг вашей платы Arduino.
• Они позволяют вам программировать ваш Arduino, чтобы он мог выполнять команды и решения на основе кода.
• Вам нужно будет узнать, какой тип микроконтроллера используется на вашей плате, прежде чем загружать новую программу из программного обеспечения Arduino.
• Несмотря на то, что микроконтроллер на платах Arduino отличается, разница между ними невелика. Единственное отличие, которое вы можете заметить, — это разный объем встроенной памяти.

С вашей платой Arduino вы определенно ничего не сможете с ней поделать. Вот где появляются датчики и щиты Arduino:

---

Аппаратное обеспечение Arduino

Датчики и экраны Arduino

Добро пожаловать в расширенное семейство Arduino — датчиков и щитов!

Но прежде чем мы продолжим, мы упомянули о наших модулях Grove System и Grove сенсоров.Так что же такое наша система Grove?

О Grove

• Grove — это модульная стандартизированная система прототипирования соединителей. При сборке электроники Grove использует конструктивный подход. По сравнению с системой, основанной на перемычке или пайке, ее легче подключать, экспериментировать и строить, что упрощает систему обучения, но не до такой степени, что она становится неуместной.
• Некоторые другие прототипы систем понижают уровень до строительного блока, но система Grove позволяет создавать реальные системы.Это требует некоторого обучения и опыта, чтобы все наладить.
• Каждый модуль Grove, который у нас есть, обычно предназначен для одной функции, такой как простая кнопка или более сложный датчик сердечного ритма.
• Базовый блок не нужен для подключения модулей Grove. Вы можете использовать кабель (Grove to Pin Header Converter) для легкого перехода от контактов на Arduino к встроенным разъемам Grove.
  • Нет платы Seeeduino? Это тоже нормально! Вы можете приобрести наш базовый щит с 16 разъемами Grove, которые можно подключить и играть!
• Таким образом, эта система идеально подходит для тех, кто плохо знаком с миром электроники и Arduino.

Без лишних слов, давайте сразу перейдем к расширенному семейству Arduino: датчики и щиты.

Датчики Arduino

С помощью нескольких строк кода на вашем Arduino вы можете экспериментировать и управлять широким спектром датчиков и создавать потрясающие проекты. Наши датчики могут измерять свет, ультразвуковое расстояние, влажность, температуру, влажность, газ, давление, движение, звук, прикосновение и многое другое! Что бы вы ни думали, наши датчики Grove это чувствуют! Не говоря уже о том, что все наши сенсорные модули Arduino совместимы с нашей системой Grove, идеально подходящей для новичков.

Заинтересованы? Ознакомьтесь со всеми нашими сенсорными модулями Grove здесь!

Шилды Arduino Экраны

Arduino — это готовые печатные платы, которые легко подключаются к разъемам Arduino, чтобы расширить его возможности.

С Arduino добавить Bluetooth, Wi-Fi, GPS и драйвер двигателя может быть сложно, если вы новичок в Arduino. С помощью экранов вы можете избежать всех проблем и легко подключить экран на задней панели Arduino.

Подобно датчикам, экраны имеют различные функции, включая подключение к Wi-Fi, Ethernet, привод и управление двигателями, камеру, хранилище, сенсорный экран, E-Ink Display и многое другое!

Заинтересованы? Вы можете проверить все наши щиты Arduino здесь!

---

После знакомства с аппаратным обеспечением Arduino вам потребуется программное обеспечение и программирование, чтобы заставить ваш Arduino ожить и позволить ему взаимодействовать с различными датчиками и экранами.
Для программирования Arduino вам потребуется программное обеспечение Arduino IDE.

Об Arduino IDE Программное обеспечение Arduino IDE

• Arduino IDE позволяет легко писать код и загружать его на плату Arduino.
• Эта программа является кроссплатформенной, что означает, что она может работать в Windows, Mac OS X и Linux по сравнению с другими системами микроконтроллеров, которые могут запускать только Windows.
• Это программное обеспечение можно использовать с любой платой Arduino, такой как Seeeduino V4.2, Arduino UNO и т. Д.
• Среда написана на Java и основана на обработке и другом программном обеспечении с открытым исходным кодом.
• Эта программа использует упрощенную версию C ++ с подсветкой синтаксиса и другими функциями, которые упрощают обучение программированию, что идеально подходит для начинающих изучать программирование и кодирование!
• После того, как вы закончите писать свой код, вы можете легко загрузить его в свою Arduino IDE с помощью USB-кабеля одним нажатием кнопки.
• Чтобы узнать больше об Arduino IDE, вы можете ознакомиться с официальной документацией Arduino!

---

Типы Arduino

Теперь, когда вы разобрались с аппаратной и программной частью Arduino, пришло время выбрать собственную плату Arduino! Однако вы можете заметить, что существует множество вариаций от официальных плат Arduino до плат, совместимых с Arduino, каждая с разными возможностями и ценами.

Сегодня мы собрали некоторые из них, которые больше всего подходят новичкам! Их:

Arduino Uno Rev3

• Arduino Uno — идеальная плата для начала работы с электроникой, увлекательных и увлекательных практических проектов. Эта плата — ваш вход в уникальный опыт Arduino: отлично подходит для изучения основ работы датчиков и исполнительных механизмов и является важным инструментом для ваших потребностей в быстром прототипировании.
• Arduino Uno Rev3 также является наиболее часто используемой и документированной платой в семействе Arduino.В Интернете доступно множество учебных пособий и проектов с инструкциями по началу работы.
• Он имеет 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, соединение USB, разъем питания, заголовок ICSP и кнопку сброса.
• 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.

Seeeduino V4.2

• Seeeduino V4.2 основан на загрузчике Arduino UNO. Наш Seeeduino V4.2 — это, по сути, гораздо более дешевая Arduino UNO с большим количеством функций!
• Он имеет такое же оборудование и функции с некоторыми дополнительными функциями, которые есть только в нашем Seeeduino V4.2, например:
  • Переключатель для выбора напряжения питания системы, 3,3 В или 5 В, что очень полезно, если вы хотите настроить систему до 3,3 В для экономии энергии.
  • Три встроенных интерфейса Grove позволяют вашей плате легко подключаться к нашим модулям Grove.(Расскажем больше о Grove в нашем секторе датчиков и щитов!)
  • Использование преобразователя постоянного тока в постоянный вместо LDO (регулятора с малым падением напряжения) для повышения эффективности

Seeeduino Nano

• Хотите Arduino UNO или Seeeduino V4.2 меньшего размера для нужд вашего проекта? Тогда Seeeduino Nano идеально подойдет вам!
• Seeeduino Nano — это компактная плата, аналогичная Seeeduino V4.2 / Arduino UNO, и она полностью совместима с Arduino Nano по распиновке и размерам.

• Имея размеры 43,18 мм × 18,54 мм и размер меньше четверти по сравнению с Seeeduino V4.2, размер Seeeduino Nano, а также надежность позволяет легко интегрировать их во многие проекты, такие как носимые устройства, мини-роботы и многое другое!
• Кроме того, Seeeduino Nano имеет 1 встроенный интерфейс Grove, который позволяет вашей плате легко подключаться к нашим модулям Grove.

Seeeduino Mega (ATmega2560)

• Хотите более крупный, лучший и мега Arduino? Seeeduino Mega определенно подходит к этой категории.
• Seeeduino Mega — это мощный микроконтроллер, созданный на основе Arduino Mega. Он оснащен процессором ATmega2560, который имеет большое количество контактов ввода-вывода.
  • Он имеет 70 цифровых входов / выходов, 16 аналоговых входов, 14 ШИМ и 4 аппаратных последовательных порта.
• По сравнению с Arduino Mega, мы уменьшили объем Arduino Mega как минимум на 30% и сделали его 100 % совместим с продуктами Seeed Shield.
• С этой платой она очень подходит для проектов, требующих большого количества цифровых входов или выходов, таких как светодиоды, кнопки и т. Д.

---

Начало работы с Arduino

Теперь, когда вы узнали о том, что вы можете делать с Arduino, с какой платой Arduino начать работу, а также о датчиках и щитах, которые вы можете реализовать в своих проектах, пора начать свое путешествие в мир электроники и Arduino. !

Комплект для начинающих Grove для Arduino

• Чтобы помочь вам избежать хлопот с получением всех отдельных компонентов и датчиков, мы подготовили для вас стартовый комплект Arduino!
• В этот комплект входит основная плата управления Seeeduino Lotus и 8 модулей Grove, которые закрывают датчик, исполнительный механизм и дисплей.
• Кроме того, мы подготовили подробные инструкции по использованию Arduino и использования каждого модуля, которые включают 8 уроков для каждого сенсорного модуля и 2 проекта Arduino, чтобы показать, как модули можно комбинировать и применять в реальных приложениях.
• С помощью этого набора вы можете узнать все об Arduino и о том, как использовать различные сенсорные модули вместе. После этого, со всеми полученными знаниями, вы уже можете легко начать создавать свой собственный проект Arduino!
• Ищете больше датчиков и модулей для вашего комплекта Arduino по сравнению с комплектом для начинающих, чтобы начать работу? Вы можете рассмотреть наш стартовый комплект Grove v3!
  • Он содержит 1 Arduino Shield, 10 модулей Grove, 3 светодиода и 1 мини-сервопривод!
• Чтобы узнать больше о наших наборах Grove для Arduino, вы можете проверить наш другой блог здесь!

Теперь, когда у вас есть модули Arduino и Sensor, вы также можете ознакомиться с нашим руководством по началу работы с Arduino, в котором есть инструкции по основным функциям, например, как установить библиотеку в вашу Arduino IDE, как загрузить код на вашу Arduino!

---

Полезные ресурсы

Чтобы помочь вам в вашем путешествии по Arduino, вот несколько полезных ресурсов, на которые вы можете взглянуть, чтобы начать работу и двигаться дальше!

• Seeed Wiki — Информация и учебные пособия по модулям Grove, датчикам и платам Seeeduino.
• Seeed Project Hub — Найдите классные проекты Arduino с инструкциями и сделайте их сами!
• AllAboutCircuits — Сообщество по электротехнике и электронике, наполненное учебными пособиями по Arduino
• Hackster.io и Instructables — Подобно Seeed project hub, вы можете найти потрясающие проекты, выполненные разработчиками с инструкциями, и попробовать их сами!
• Udemy — Платформа онлайн-обучения с обучающими курсами Arduino, чтобы узнать больше об электронике и Arduino.

Следите за нами и ставьте лайки:

Теги: Arduino, Arduino для начинающих, Плата Arduino, Оборудование Arduino, Arduino ide, Arduino Mega, Arduino Nano, Проект Arduino, Проекты Arduino, Датчик Arduino, Arduino Shield, Программное обеспечение Arduino, arduino uno, Arduino против Raspberry Pi, ATMEGA328P, Типы Arduino , Что такое Arduino, Что такое плата Arduino, Что такое Arduino UNO, Что Langugae использует Arduino

Продолжить чтение

.