Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard User Manual

Finiteview

La Arduino Uno estas mikroregila tabulo bazita sur la ATmega328 (datumfolio). Ĝi havas 14 ciferecajn enigajn/eligajn pinglojn (el kiuj 6 povas esti uzataj kiel PWM-produktaĵoj), 6 analogajn enigaĵojn, 16 MHz-kristalan oscilatoron, USB-konekton, elektran fanton, ICSP-kapon, kaj restarigi butonon. Ĝi enhavas ĉion necesan por subteni la mikroregilon; simple konektu ĝin al komputilo per USB-kablo aŭ elektu ĝin per AC-al-DC adaptilo aŭ baterio por komenci. La Uno diferencas de ĉiuj antaŭaj tabuloj en tio ke ĝi ne uzas la FTDI-USB-al-serialan ŝoforpeceton. Anstataŭe, ĝi prezentas la Atmega8U2 programitan kiel USB-al-seria konvertilo. "Uno" signifas unu en la itala kaj estas nomita por marki la venontan eldonon de Arduino 1.0. La Uno kaj versio 1.0 estos la referencaj versioj de Arduino, antaŭen. La Uno estas la plej nova en serio de USB Arduino-tabuloj, kaj la referenca modelo por la Arduino-platformo; por komparo kun antaŭaj versioj, vidu la indekson de Arduino-tabuloj.

Resumo

• Mikroregilo ATmega328
• Funkcianta Voltagkaj 5V
• Eniga Voltage (rekomendita) 7-12V
• Eniga Voltage (limoj) 6-20V
• Ciferecaj I/O-Stiftoj 14 (el kiuj 6 disponigas PWM-eligon)
• Analoga Eniga Stifto 6
• DC Kurento per I/O Pinglo 40 mA
• DC Kurento por 3.3V Pin 50 mA
• Flash Memoro 32 KB (ATmega328) el kiuj 0.5 KB estas uzataj de la ekŝargilo
• SRAM 2 KB (ATmega328)
• EEPROM 1 KB (ATmega328)
• Horloĝrapideco 16 MHz

Skema & Referenca Dezajno
AGLO files: Arduino-uno-reference-design.zip
Skemo: arduino-uno-schematic.pdf

Potenco

La Arduino Uno povas esti funkciigita per USB-konekto aŭ per ekstera nutrado. La potenco de la fonto estas elektita aŭtomate. Ekstera (ne-USB) potenco povas veni aŭ de AC-al-DC adaptilo (muro-veruko) aŭ baterio. La adaptilo povas esti konektita per ŝtopado de 2.1mm centro-pozitiva ŝtopilo en la elektran fanton de la tabulo. Plumboj de baterio povas esti enmetitaj en la Gnd kaj Vin-pintitolojn de la POWER-konektilo. La tabulo povas funkcii per ekstera provizo de 6 ĝis 20 voltoj. Se provizite per malpli ol 7V, tamen, la 5V-stifto povas provizi malpli ol kvin voltojn kaj la tabulo povas esti malstabila. Se vi uzas pli ol 12V, la voltagLa reguligisto povas trovarmiĝi kaj difekti la tabulon. La rekomendita intervalo estas 7 ĝis 12 voltoj.
La potencpingloj estas kiel sekvas:

• VIN. La enigo voltage al la Arduino-tabulo kiam ĝi uzas eksteran energifonton (kontraste al 5 voltoj de la USB-konekto aŭ alia reguligita energifonto). Vi povas provizi voltage tra ĉi tiu pinglo, aŭ, se liveranta voltage per la elektra fanto, aliru ĝin per ĉi tiu pinglo.
• 5V. La reguligita nutrado estas uzata por funkciigi la mikroregilon kaj aliajn komponantojn sur la tabulo. Ĉi tio povas veni aŭ de VIN per surŝipa reguligisto, aŭ esti provizita per USB aŭ alia reguligita provizo de 5V.
• 3V3. 3.3-volta provizo estas generita de la surŝipa reguligisto. La maksimuma kurenttiro estas 50 mA.
• GND. Grundaj pingloj.

Memoro
La ATmega328 havas 32 KB (kun 0.5 KB uzata por la ekŝargilo). Ĝi ankaŭ havas 2 KB de SRAM kaj 1 KB de EEPROM (kiu povas esti legita kaj skribita kun la EEPROM-biblioteko).

Enigo kaj Eligo

Ĉiu el la 14 ciferecaj pingloj sur la Uno povas esti uzata kiel enigo aŭ eligo, uzante pinMode(), digitalWrite(), kaj digitalRead() funkciojn. Ili funkcias je 5 voltoj. Ĉiu stifto povas provizi aŭ ricevi maksimumon de 40 mA kaj havas internan tirreziston (malkonektitan defaŭlte) de 20-50 kOhms. Krome, iuj pingloj havas
specialaj funkcioj:

• Seria: 0 (RX) kaj 1 (TX). Uzita por ricevi (RX) kaj transdoni (TX) TTL seriajn datumojn. Ĉi tiuj pingloj estas konektitaj al la respondaj pingloj de la ATmega8U2 USB-to-TTL Seria blato.
• Eksteraj Interrompoj: 2 kaj 3. Ĉi tiuj pingloj povas esti agorditaj por ekigi interrompon sur malalta valoro, altiĝanta aŭ malkreskanta rando, aŭ ŝanĝo en valoro. Vidu la funkcion attachInterrupt() por detaloj.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, kaj 11. Provizu 8-bitan PWM-eligon per la analogWrite() funkcio.
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Tiuj pingloj subtenas SPI-komunikadon uzante la SPI-bibliotekon.
• LED: 13. Estas enkonstruita LED konektita al cifereca pinglo 13. Kiam la pinglo estas ALTA valoro, la LED estas ŝaltita, kiam la pinglo estas LOW, ĝi estas malŝaltita.

La Uno havas 6 analogajn enigojn, etikeditajn A0 ĝis A5, ĉiu el kiuj disponigas 10 bitojn da rezolucio (te 1024 malsamaj valoroj). Defaŭlte ili mezuras de tero ĝis 5 voltoj, kvankam ĉu eblas ŝanĝi la supran finon de sia intervalo uzante la AREF-stifton kaj la funkcion analogReference()? Plie, kelkaj stiftoj havas specialecan funkciecon:

• I2C: 4 (SDA) kaj 5 (SCL). Subtenu komunikadon I2C (TWI) uzante la Wire-bibliotekon. Estas kelkaj aliaj pingloj sur la tabulo:
• AREF. Referenco voltage por la analogaj enigaĵoj. Uzita kun analogReference().
• Restarigi. Alportu ĉi tiun linion LOW por restarigi la mikroregilon. Kutime uzata por aldoni restarigi butonon al ŝildoj, kiuj blokas tiun sur la tabulo.
• Vidu ankaŭ la mapadon inter Arduino-pingloj kaj ATmega328-havenoj?.

Komunikado

La Arduino UNO havas kelkajn instalaĵojn por komuniki kun komputilo, alia Arduino aŭ aliaj mikroregiloj. La ATmega328 provizas UART TTL (5V) serian komunikadon, kiu estas havebla sur ciferecaj pingloj 0 (RX) kaj 1 (TX). ATmega8U2 sur la tabulo enkanaligas ĉi tiun serian komunikadon per USB kaj aperas kiel virtuala kom-haveno al programaro en la komputilo. La '8U2-firmvaro uzas la normajn USB COM-ŝoforojn kaj neniu ekstera ŝoforo estas bezonata. Tamen, en Vindozo, .inf file estas postulata. La Arduino-programaro inkluzivas serian ekranon, kiu ebligas sendi simplajn tekstajn datumojn al kaj de la Arduino-tabulo. La RX kaj TX LED-oj sur la tabulo ekbrilos kiam datumoj estas transdonitaj per la USB-al-seria blato kaj USB-konekto al la komputilo (sed ne por seria komunikado sur pingloj 0 kaj 1). SoftwareSerial-biblioteko permesas serian komunikadon sur iuj el la ciferecaj pingloj de Uno. La ATmega328 ankaŭ subtenas komunikadon I2C (TWI) kaj SPI. La programaro Arduino inkluzivas Wire-bibliotekon por simpligi la uzon de la buso I2C; vidu la dokumentaron por detaloj. Por SPI-komunikado, uzu la SPI-bibliotekon.

Programado

La Arduino Uno povas esti programita per la Arduino-programaro (elŝuto). Elektu "Arduino Uno el la menuo Iloj> Tabulo (laŭ la mikroregilo sur via tabulo). Por detaloj, vidu la referencon kaj lernilojn. La ATmega328 sur la Arduino Uno venas antaŭbruligita kun ekŝargilo, kiu ebligas al vi alŝuti novan kodon al ĝi sen la uzo de ekstera aparatara programisto. Ĝi komunikas uzante la originan STK500-protokolon (referenco, C-kapo files). Vi ankaŭ povas preteriri la ekŝargilon kaj programi la mikroregilon per la kaplinio ICSP (En-Circuit Seria Programming); vidu ĉi tiujn instrukciojn por detaloj. La fontkodo de firmware ATmega8U2 disponeblas. La ATmega8U2 estas ŝarĝita per DFU-ŝargilo, kiu povas esti aktivigita per konekto de la lut-saltilo sur la dorso de la tabulo (proksime de la mapo de Italio) kaj poste rekomencigante la 8U2. Vi povas tiam uzi la FLIP-programaron de Atmel (Vindozo) aŭ la DFU-programiston (Mac OS X kaj Linukso) por ŝargi novan firmvaron. Aŭ vi povas uzi la ISP-kapon kun ekstera programisto (anstataŭigante la DFU-ŝargilon). Vidu ĉi tiun lernilon kontribuitan de uzanto por pliaj informoj.

Aŭtomata (Programaro) Restarigi

Prefere ol postuli fizikan premon de la rekomencigita butono antaŭ alŝuto, la Arduino Uno estas desegnita en maniero kiel kiu permesas ĝin esti rekomencigita per programaro funkcianta sur konektita komputilo. Unu el la aparataj flukontrollinioj (DTR) de la ATmega8U2 estas konektita al la rekomencigita linio de la ATmega328 per 100 nanofaradkondensilo. Kiam ĉi tiu linio estas asertita (malaltigita), la rekomencigita linio falas sufiĉe longe por restarigi la blaton. La programaro Arduino uzas ĉi tiun kapablon por permesi al vi alŝuti kodon simple premante la butonon de alŝuto en la medio Arduino. Ĉi tio signifas, ke la ekŝargilo povas havi pli mallongan tempon, ĉar la malaltiĝo de DTR povas esti bone kunordigita kun la komenco de la alŝuto.

Ĉi tiu aranĝo havas aliajn implicojn. Kiam la Uno estas konektita al komputilo kun Mac OS X aŭ Linukso, ĝi rekomenciĝas ĉiufoje kiam ligo estas farita al ĝi de programaro (per USB). Dum la sekva duonsekundo proksimume, la ekŝargilo funkcias sur la Uno. Dum ĝi estas programita por ignori misformitajn datumojn (te io ajn krom alŝuto de nova kodo), ĝi kaptos la unuajn bajtojn da datumoj senditaj al la tabulo post kiam konekto estas malfermita. Se skizo kuranta sur la tabulo ricevas unufojan agordon aŭ aliajn datumojn kiam ĝi unue komenciĝas, certigu, ke la programaro, kun kiu ĝi komunikas, atendas sekundon post malfermi la konekton kaj antaŭ sendi ĉi tiujn datumojn. La Uno enhavas spuron, kiu povas esti tranĉita por malŝalti la aŭtomatan restarigon. La kusenetoj ambaŭflanke de la spuro povas esti lutitaj kune por reebligi ĝin. Ĝi estas etikedita "RESET-EN". Vi eble ankaŭ povos malŝalti la aŭtomatan rekomencigon konektante 110-ohman rezistilon de 5V al la rekomencigita linio; vidu ĉi tiun foruman fadenon por detaloj.

Protekto por Superkurenta USB
La Arduino Uno havas rekomenceblan polifuzeon, kiu protektas la USB-havenojn de via komputilo kontraŭ mallongaj kaj trokurento. Kvankam la plej multaj komputiloj disponigas sian propran internan protekton, la fuzeo disponigas kroman tavolon de protekto. Se pli ol 500 mA estas aplikata al la USB-haveno, la fuzeo aŭtomate rompos la konekton ĝis la mallonga aŭ troŝarĝo estas forigita.

Fizikaj Karakterizaĵoj

La maksimuma longo kaj larĝo de la Uno PCB estas 2.7 kaj 2.1 coloj respektive, kun la USB-konektilo kaj elektra fanto etendiĝanta preter la antaŭa dimensio. Kvar ŝraŭbtruoj permesas al la tabulo esti fiksita al surfaco aŭ kazo. Notu, ke la distanco inter ciferecaj pingloj 7 kaj 8 estas 160 mil (0.16″), ne para oblo de la 100 mil interspaco de la aliaj pingloj.

Arduino UNO Referenca Dezajno

Referencaj Desegnoj ESTAS PROVIZITAJ "KIAL ESTAS" KAJ "KUN ĈIUJ FALĈOJ". Arduino RILAS ĈIUJN ALIAJ GARANTIOJ, EKSPPRITAS AŬ IMPLITA, Arduino povas fari ŝanĝojn al specifoj kaj produktaj priskriboj en ajna momento, sen avizo. La Kliento ne devas rigardi PRODUKTOJN, INKLUZANTE SED NE LIMIGISTE AL, IUJ IMPLITAJ GARANTIOJ PRI KOMERKABLECO AŬ TAŬGECO POR APARTA CELO fidi je la foresto aŭ karakterizaĵoj de iuj trajtoj aŭ instrukcioj markitaj "rezervita" aŭ "nedifinita". Arduino rezervas ĉi tiujn por estonta difino kaj havos neniun respondecon pri konfliktoj aŭ nekongruoj devenantaj de estontaj ŝanĝoj al ili. La produktaj informoj pri la Web Retejo aŭ Materialoj estas ŝanĝeblaj sen avizo. Ne fini desegnon kun ĉi tiu informo.

Elŝutu PDF: Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard User Manual

Referencoj

• Uzanto Manlibro