Manual Pengguna Papan Breadboard Arduino ATMEGA328 SMD

kandungan bersembunyi

1 Manual Pengguna Papan Breadboard Arduino ATMEGA328 SMD

2 Berakhirview

8 Tetapan Semula Automatik (Perisian).

9 Ciri-ciri Fizikal

10 Reka Bentuk Rujukan UNO Arduino

11 Rujukan

12 Catatan Berkaitan

Manual Pengguna Papan Breadboard Arduino ATMEGA328 SMD

Berakhirview

Arduino Uno ialah papan mikropengawal berdasarkan ATmega328 (lembaran data). Ia mempunyai 14 pin input/output digital (yang mana 6 boleh digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, pengayun kristal 16 MHz, sambungan USB, bicu kuasa, pengepala ICSP dan butang set semula. Ia mengandungi semua yang diperlukan untuk menyokong mikropengawal; hanya sambungkannya ke komputer dengan kabel USB atau kuasakannya dengan penyesuai AC-ke-DC atau bateri untuk bermula. Uno berbeza daripada semua papan sebelumnya kerana ia tidak menggunakan cip pemacu USB-ke-siri FTDI. Sebaliknya, ia menampilkan Atmega8U2 yang diprogramkan sebagai penukar USB-ke-siri. “Uno” bermaksud satu dalam bahasa Itali dan dinamakan untuk menandakan keluaran Arduino 1.0 yang akan datang. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi rujukan Arduino, bergerak ke hadapan. Uno adalah yang terbaru dalam satu siri papan Arduino USB, dan model rujukan untuk platform Arduino; untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks papan Arduino.

Ringkasan

Mikropengawal ATmega328
Vol Operasitage 5V

Input Voltage (disyorkan) 7-12V
Input Voltage (had) 6-20V

Pin I/O Digital 14 (di mana 6 daripadanya menyediakan output PWM)
Pin Input Analog 6

Arus DC setiap Pin I/O 40 mA
Arus DC untuk Pin 3.3V 50 mA

Memori Flash 32 KB (ATmega328) yang mana 0.5 KB digunakan oleh pemuat but
SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)
Kelajuan Jam 16 MHz

Reka Bentuk Skema & Rujukan
HELANG files: Arduino-uno-reference-design.zip
Skema: arduino-uno-schematic.pdf

kuasa

Arduino Uno boleh dikuasakan melalui sambungan USB atau dengan bekalan kuasa luaran. Kuasa sumber dipilih secara automatik. Kuasa luaran (bukan USB) boleh datang sama ada daripada penyesuai AC-ke-DC (kutil dinding) atau bateri. Penyesuai boleh disambungkan dengan memasang palam positif tengah 2.1mm ke dalam bicu kuasa papan. Plumbum daripada bateri boleh dimasukkan dalam pengepala pin Gnd dan Vin penyambung POWER. Papan boleh beroperasi pada bekalan luaran 6 hingga 20 volt. Jika dibekalkan dengan kurang daripada 7V, bagaimanapun, pin 5V mungkin membekalkan kurang daripada lima volt dan papan mungkin tidak stabil. Jika menggunakan lebih daripada 12V, voltage pengawal selia boleh menjadi terlalu panas dan merosakkan papan. Julat yang disyorkan ialah 7 hingga 12 volt.
Pin kuasa adalah seperti berikut:

VIN. Input voltage ke papan Arduino apabila ia menggunakan sumber kuasa luaran (berbanding 5 volt daripada sambungan USB atau sumber kuasa terkawal lain). Anda boleh membekalkan voltage melalui pin ini, atau, jika membekalkan voltage melalui bicu kuasa, aksesnya melalui pin ini.
5V. Bekalan kuasa terkawal digunakan untuk menggerakkan mikropengawal dan komponen lain pada papan. Ini boleh datang sama ada daripada VIN melalui pengawal selia on-board, atau dibekalkan oleh USB atau bekalan 5V terkawal lain.

3V3. Bekalan 3.3 volt dijana oleh pengawal selia onboard. Cabutan arus maksimum ialah 50 mA.
GND. Pin tanah.

Ingatan
ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0.5 KB digunakan untuk pemuat but). Ia juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM (yang boleh dibaca dan ditulis dengan perpustakaan EEPROM).

Input dan Output

Setiap satu daripada 14 pin digital pada Uno boleh digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Mereka beroperasi pada 5 volt. Setiap pin boleh menyediakan atau menerima maksimum 40 mA dan mempunyai perintang tarik naik dalaman (diputuskan secara lalai) sebanyak 20-50 kOhms. Di samping itu, beberapa pin mempunyai
fungsi khusus:

Bersiri: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan menghantar (TX) data bersiri TTL. Pin ini disambungkan ke pin sepadan cip Serial USB-ke-TTL ATmega8U2.
Gangguan Luaran: 2 dan 3. Pin ini boleh dikonfigurasikan untuk mencetuskan gangguan pada nilai rendah, kelebihan meningkat atau menurun atau perubahan dalam nilai. Lihat fungsi attachInterrupt() untuk butiran.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10 dan 11. Sediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite().
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini menyokong komunikasi SPI menggunakan perpustakaan SPI.

LED: 13. Terdapat LED terbina dalam disambungkan ke pin digital 13. Apabila pin bernilai HIGH, LED menyala, apabila pin LOW, ia padam.

Uno mempunyai 6 input analog, berlabel A0 hingga A5, setiap satunya menyediakan 10 bit resolusi (iaitu 1024 nilai berbeza). Secara lalai mereka mengukur dari tanah hingga 5 volt, walaupun adakah mungkin untuk menukar hujung atas julat mereka menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference()? Selain itu, sesetengah pin mempunyai fungsi khusus:

I2C: 4 (SDA) dan 5 (SCL). Menyokong komunikasi I2C (TWI) menggunakan perpustakaan Wire. Terdapat beberapa pin lain pada papan:
AREF. Rujukan voltage untuk input analog. Digunakan dengan analogReference().

Tetapkan semula. Bawa baris ini LOW untuk menetapkan semula mikropengawal. Biasanya digunakan untuk menambah butang set semula pada perisai yang menghalang butang pada papan.
Lihat juga pemetaan antara pin Arduino dan port ATmega328?.

Komunikasi

Arduino UNO mempunyai beberapa kemudahan untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikropengawal lain. ATmega328 menyediakan komunikasi bersiri UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). ATmega8U2 pada papan menyalurkan komunikasi bersiri ini melalui USB dan muncul sebagai port kom maya kepada perisian pada komputer. Perisian tegar '8U2 menggunakan pemacu USB COM standard dan tiada pemacu luaran diperlukan. Walau bagaimanapun, pada Windows, .inf file adalah diperlukan. Perisian Arduino termasuk monitor bersiri yang membolehkan data tekstual mudah dihantar ke dan dari papan Arduino. LED RX dan TX pada papan akan berkelip apabila data dihantar melalui cip USB-ke-siri dan sambungan USB ke komputer (tetapi bukan untuk komunikasi bersiri pada pin 0 dan 1). Pustaka SoftwareSerial membenarkan komunikasi bersiri pada mana-mana pin digital Uno. ATmega328 juga menyokong komunikasi I2C (TWI) dan SPI. Perisian Arduino termasuk perpustakaan Wire untuk memudahkan penggunaan bas I2C; lihat dokumentasi untuk butiran. Untuk komunikasi SPI, gunakan perpustakaan SPI.

Pengaturcaraan

Arduino Uno boleh diprogramkan dengan perisian Arduino (muat turun). Pilih "Arduino Uno dari menu Alat > Papan (mengikut mikropengawal pada papan anda). Untuk butiran, lihat rujukan dan tutorial. ATmega328 pada Arduino Uno didatangkan pra-dibakar dengan pemuat but yang membolehkan anda memuat naik kod baharu kepadanya tanpa menggunakan pengaturcara perkakasan luaran. Ia berkomunikasi menggunakan protokol STK500 asal (rujukan, pengepala C files). Anda juga boleh memintas pemuat but dan memprogramkan mikropengawal melalui pengepala ICSP (In-Circuit Serial Programming); lihat arahan ini untuk butiran. Kod sumber perisian tegar ATmega8U2 tersedia. ATmega8U2 dimuatkan dengan pemuat but DFU, yang boleh diaktifkan dengan menyambungkan pelompat pateri di bahagian belakang papan (berhampiran peta Itali) dan kemudian menetapkan semula 8U2. Anda kemudiannya boleh menggunakan perisian FLIP Atmel (Windows) atau pengaturcara DFU (Mac OS X dan Linux) untuk memuatkan perisian tegar baharu. Atau anda boleh menggunakan pengepala ISP dengan pengaturcara luaran (menimpa pemuat but DFU). Lihat tutorial sumbangan pengguna ini untuk mendapatkan maklumat lanjut.

Tetapan Semula Automatik (Perisian).

Daripada memerlukan penekanan fizikal butang set semula sebelum muat naik, Arduino Uno direka bentuk dengan cara yang membolehkannya ditetapkan semula oleh perisian yang dijalankan pada komputer yang disambungkan. Salah satu talian kawalan aliran perkakasan (DTR) ATmega8U2 disambungkan kepada talian tetapan semula ATmega328 melalui kapasitor 100 nano farad. Apabila garisan ini ditegaskan (diambil rendah), garisan set semula jatuh cukup lama untuk menetapkan semula cip. Perisian Arduino menggunakan keupayaan ini untuk membolehkan anda memuat naik kod dengan hanya menekan butang muat naik dalam persekitaran Arduino. Ini bermakna bahawa pemuat but boleh mempunyai tamat masa yang lebih pendek, kerana penurunan DTR boleh diselaraskan dengan baik dengan permulaan muat naik.

Persediaan ini mempunyai implikasi lain. Apabila Uno disambungkan kepada sama ada komputer yang menjalankan Mac OS X atau Linux, ia ditetapkan semula setiap kali sambungan dibuat kepadanya daripada perisian (melalui USB). Untuk setengah saat berikutnya atau lebih, pemuat but berjalan pada Uno. Walaupun ia diprogramkan untuk mengabaikan data yang cacat (iaitu apa-apa selain muat naik kod baharu), ia akan memintas beberapa bait pertama data yang dihantar ke papan selepas sambungan dibuka. Jika lakaran yang berjalan pada papan menerima konfigurasi satu kali atau data lain apabila ia mula-mula dimulakan, pastikan perisian yang digunakan untuk berkomunikasi menunggu seketika selepas membuka sambungan dan sebelum menghantar data ini. Uno mengandungi jejak yang boleh dipotong untuk melumpuhkan tetapan semula automatik. Pad pada kedua-dua belah kesan boleh dipateri bersama untuk mendayakannya semula. Ia dilabelkan "RESET-EN". Anda juga mungkin boleh menyahdayakan tetapan semula automatik dengan menyambungkan perintang 110-ohm dari 5V ke talian tetapan semula; lihat thread forum ini untuk butiran.

Perlindungan Arus Lebih USB
Arduino Uno mempunyai fius poli boleh reset yang melindungi port USB komputer anda daripada seluar pendek dan arus lebihan. Walaupun kebanyakan komputer menyediakan perlindungan dalaman mereka sendiri, fius menyediakan lapisan perlindungan tambahan. Jika lebih daripada 500 mA digunakan pada port USB, fius akan memutuskan sambungan secara automatik sehingga pintasan atau beban lampau dikeluarkan.

Ciri-ciri Fizikal

Panjang dan lebar maksimum PCB Uno masing-masing adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan penyambung USB dan bicu kuasa melepasi dimensi sebelumnya. Empat lubang skru membolehkan papan dipasang pada permukaan atau bekas. Ambil perhatian bahawa jarak antara pin digital 7 dan 8 ialah 160 mil (0.16″), bukan gandaan genap daripada jarak 100 mil pin yang lain.

Reka Bentuk Rujukan UNO Arduino

Reka Bentuk Rujukan DISEDIAKAN "SEBAGAIMANA ADANYA" DAN "DENGAN SEMUA KESALAHAN". Arduino MENAFIKAN SEMUA WARANTI LAIN, TERSURAT ATAU TERSIRAT, Arduino boleh membuat perubahan pada spesifikasi dan penerangan produk pada bila-bila masa, tanpa notis. Pelanggan tidak boleh menganggap PRODUK, TERMASUK TETAPI TIDAK TERHAD KEPADA, MANA-MANA WARANTI TERSIRAT KEBOLEHPERDAGANGAN ATAU KESESUAIAN UNTUK TUJUAN TERTENTU bergantung pada ketiadaan atau ciri-ciri mana-mana ciri atau arahan yang ditandakan "terpelihara" atau "tidak ditentukan." Arduino menyimpan ini untuk definisi masa depan dan tidak akan bertanggungjawab apa-apa untuk konflik atau ketidakserasian yang timbul daripada perubahan masa depan kepada mereka. Maklumat produk pada Web Tapak atau Bahan tertakluk kepada perubahan tanpa notis. Jangan memuktamadkan reka bentuk dengan maklumat ini.