Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard User Manual
Oerview
De Arduino Uno is in microcontroller board basearre op de ATmega328 (datasheet). It hat 14 digitale ynfier-/útfierpinnen (wêrfan 6 kinne wurde brûkt as PWM-útgongen), 6 analoge yngongen, in 16 MHz kristaloscillator, in USB-ferbining, in power jack, in ICSP-koptekst, en in resetknop. It befettet alles wat nedich is om de mikrokontroller te stypjen; ferbine it gewoan oan in kompjûter mei in USB-kabel of macht it mei in AC-to-DC-adapter of batterij om te begjinnen. De Uno ferskilt fan alle foargeande boerden yn dat it de FTDI USB-nei-seriële stjoerprogramma-chip net brûkt. Ynstee hat it de Atmega8U2 programmearre as in USB-nei-seriële converter. "Uno" betsjut ien yn it Italiaansk en wurdt neamd om de kommende release fan Arduino 1.0 te markearjen. De Uno en ferzje 1.0 sille de referinsjeferzjes fan Arduino wêze, foarút. De Uno is de lêste yn in rige fan USB Arduino boards, en de referinsje model foar de Arduino platfoarm; foar in ferliking mei eardere ferzjes, sjoch de yndeks fan Arduino boards.
Gearfetting
- Microcontroller ATmega328
- Operaasje Voltagen 5v
- Ynfier Voltage (oanrikkemandearre) 7-12V
- Ynfier Voltage (grinzen) 6-20V
- Digitale I/O-pins 14 (wêrfan 6 PWM-útfier leverje)
- Analoge ynfierpins 6
- DC Strom per I / O Pin 40 mA
- DC Strom foar 3.3V Pin 50 mA
- Flash Memory 32 KB (ATmega328) wêrfan 0.5 KB wurdt brûkt troch de bootloader
- SRAM 2 KB (ATmega328)
- EEPROM 1 KB (ATmega328)
- Kloksnelheid 16 MHz
Skematyske & Referinsje Untwerp
EARN files: Arduino-uno-reference-design.zip
Skematysk: arduino-uno-schematic.pdf
Krêft
De Arduino Uno kin oandreaun wurde fia in USB-ferbining of mei in eksterne stroomfoarsjenning. De krêft fan 'e boarne wurdt automatysk selektearre. Eksterne (net-USB) krêft kin komme fan in AC-to-DC-adapter (muorre-wart) as in batterij. De adapter kin wurde ferbûn troch in plug in 2.1mm sintrum-positive plug yn it bestjoer syn macht jack. Leads fan in batterij kinne wurde ynfoege yn 'e Gnd- en Vin-pinkoppen fan' e POWER-ferbining. It bestjoer kin operearje op in eksterne oanfier fan 6 oant 20 volt. As levere mei minder dan 7V, lykwols, kin de 5V-pin minder dan fiif volt leverje en it bestjoer kin ynstabyl wêze. As jo mear as 12V brûke, sil de voltage tafersjochhâlder kin overheat en beskeadigje it bestjoer. It oanrikkemandearre berik is 7 oant 12 volt.
De macht pins binne as folget:
- VIN. Input voltage nei it Arduino-boerd as it in eksterne krêftboarne brûkt (yn tsjinstelling ta 5 volt fan 'e USB-ferbining of oare regulearre krêftboarne). Jo kinne leverje voltage troch dizze pin, of, as it leverjen fan voltage fia de macht jack, tagong it fia dizze pin.
- 5V. De regulearre stroomfoarsjenning wurdt brûkt om de mikrokontroller en oare komponinten op it boerd te betsjinjen. Dit kin komme of fan VIN fia in on-board tafersjochhâlder, of wurde levere troch USB of in oar regulearre 5V oanbod.
- 3 v3. In 3.3-volt oanbod wurdt generearre troch de onboard regulator. De maksimale aktuele tekening is 50 mA.
- GND. Grûn pins.
Oantinken
De ATmega328 hat 32 KB (mei 0.5 KB brûkt foar de bootloader). It hat ek 2 KB fan SRAM en 1 KB fan EEPROM (dat kin wurde lêzen en skreaun mei de EEPROM bibleteek).
Ynput en útfier
Elk fan 'e 14 digitale pins op' e Uno kin brûkt wurde as ynput of útfier, mei pinMode (), digitalWrite (), en digitalRead () funksjes. Se wurkje op 5 volt. Elke pin kin maksimaal 40 mA leverje of ûntfange en hat in ynterne pull-up wjerstân (standert loskeppele) fan 20-50 kOhms. Dêrneist hawwe guon pins
spesjalisearre funksjes:
- Serial: 0 (RX) en 1 (TX). Wurdt brûkt om TTL-seriële gegevens te ûntfangen (RX) en te ferstjoeren (TX). Dizze pins binne ferbûn mei de oerienkommende pins fan 'e ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip.
- Eksterne interrupts: 2 en 3. Dizze pins kinne wurde konfigurearre foar in trigger in ûnderbrekking op in lege wearde, in opkommende of fallende râne, of in feroaring yn wearde. Sjoch de attachInterrupt () funksje foar details.
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10 en 11. Soargje foar 8-bit PWM útfier mei de analogWrite () funksje.
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Dizze pinnen stypje SPI-kommunikaasje mei de SPI-bibleteek.
- LED: 13. Der is in ynboude LED ferbûn oan digitale pin 13. As de pin is HIGH wearde, de LED is oan, as de pin is LOW, it is út.
De Uno hat 6 analoge yngongen, markearre A0 oant A5, dy't elk 10 bits resolúsje leveret (dus 1024 ferskillende wearden). Standert mjitte se fan grûn oant 5 volt, hoewol is it mooglik om it boppeste ein fan har berik te feroarjen mei de AREF-pin en de analogReference () -funksje? Derneist hawwe guon pinnen spesjale funksjonaliteit:
- I2C: 4 (SDA) en 5 (SCL). Stypje I2C (TWI) kommunikaasje mei help fan de Wire bibleteek. D'r binne in pear oare pinnen op it boerd:
- AREF. Referinsje voltage foar de analoge yngongen. Brûkt mei analogReference ().
- Weromsette. Bring dizze line LOW om de mikrokontroller werom te setten. Typysk brûkt om in reset knop ta te foegjen oan skylden dy't blokkearje de iene op it boerd.
- Sjoch ek de mapping tusken Arduino-pinnen en ATmega328-poarten?.
Kommunikaasje
De Arduino UNO hat in oantal foarsjenningen foar kommunikaasje mei in kompjûter, in oare Arduino, of oare mikrocontrollers. De ATmega328 leveret UART TTL (5V) seriële kommunikaasje, dy't beskikber is op digitale pins 0 (RX) en 1 (TX). In ATmega8U2 op it bestjoer kanalen dizze seriële kommunikaasje oer USB en ferskynt as in firtuele com-poarte nei software op 'e kompjûter. De '8U2-firmware brûkt de standert USB COM-bestjoerders en gjin eksterne stjoerprogramma is nedich. Lykwols, op Windows, in .inf file is fereaske. De Arduino-software omfettet in seriële monitor wêrmei ienfâldige tekstgegevens kinne wurde ferstjoerd nei en fan it Arduino-boerd. De RX- en TX-LED's op it boerd sille flikkerje as gegevens wurde oerdroegen fia de USB-nei-seriële chip en USB-ferbining nei de kompjûter (mar net foar seriële kommunikaasje op pins 0 en 1). In SoftwareSerial-bibleteek makket seriële kommunikaasje mooglik op ien fan 'e digitale pins fan Uno. De ATmega328 stipet ek I2C (TWI) en SPI-kommunikaasje. De software fan Arduino befettet in Wire-bibleteek om it gebrûk fan 'e I2C-bus te ferienfâldigjen; sjoch de dokumintaasje foar details. Foar SPI-kommunikaasje, brûk de SPI-bibleteek.
Programming
De Arduino Uno kin programmearre wurde mei de Arduino-software (download). Selektearje "Arduino Uno út it menu Tools> Board (neffens de mikrocontroller op jo boerd). Foar details, sjoch de referinsje en tutorials. De ATmega328 op 'e Arduino Uno komt foarferbaarnd mei in bootloader wêrmei jo nije koade kinne uploade sûnder it brûken fan in eksterne hardware-programmeur. It kommunisearret mei it orizjinele STK500-protokol (referinsje, C-header files). Jo kinne ek de bootloader omgean en de mikrokontroller programmearje fia de koptekst ICSP (In-Circuit Serial Programming); sjoch dizze ynstruksjes foar details. De ATmega8U2 firmware boarne koade is beskikber. De ATmega8U2 wurdt laden mei in DFU-bootloader, dy't kin wurde aktivearre troch it ferbinen fan de solderjumper op 'e efterkant fan it boerd (tichtby de kaart fan Itaalje) en dan de 8U2 weromsette. Jo kinne dan Atmel's FLIP-software (Windows) of de DFU-programmeur (Mac OS X en Linux) brûke om nije firmware te laden. Of jo kinne de ISP-header brûke mei in eksterne programmeur (de DFU-bootloader oerskriuwe). Sjoch dit troch de brûker bydroegen tutorial foar mear ynformaasje.
Automatysk (Software) weromsette
Yn stee fan in fysike druk op 'e resetknop te fereaskje foar in upload, is de Arduino Uno ûntworpen op in manier wêrmei't it kin wurde reset troch software dy't rint op in ferbûne kompjûter. Ien fan 'e hardware flow control rigels (DTR) fan' e ATmega8U2 is ferbûn mei de resetline fan 'e ATmega328 fia in 100 nano farad kondensator. Wannear't dizze line wurdt beweare (nommen low), de reset line sakket lang genôch te resetten de chip. De Arduino-software brûkt dizze mooglikheid om jo koade te uploaden troch gewoan op de uploadknop te drukken yn 'e Arduino-omjouwing. Dit betsjut dat de bootloader in koartere timeout kin hawwe, om't it ferleegjen fan DTR goed koördinearre wurde kin mei it begjin fan 'e upload.
Dizze opset hat oare gefolgen. As de Uno ferbûn is mei in kompjûter dy't Mac OS X of Linux draait, wurdt it elke kear weromset as in ferbining mei it makke wurdt fan software (fia USB). Foar de folgjende heale sekonde of sa rint de bootloader op 'e Uno. Wylst it programmearre is om misfoarme gegevens te negearjen (dus alles behalve in upload fan nije koade), sil it de earste pear bytes fan gegevens nei it bestjoer ûnderskeppe nei't in ferbining is iepene. As in skets rint op it boerd ûntfangt ien kear konfiguraasje of oare gegevens as it earst begjint, soargje derfoar dat de software wêrmei it kommunisearret wachtet foar in twadde nei it iepenjen fan de ferbining en foar it ferstjoeren fan dizze gegevens. De Uno befettet in spoar dat kin wurde ôfsnien om de auto-reset út te skeakeljen. De pads oan beide kanten fan it spoar kinne wurde soldered tegearre om it opnij ynskeakelje. It is markearre "RESET-EN". Jo kinne ek de auto-reset útskeakelje troch in 110-ohm wjerstân fan 5V te ferbinen oan 'e resetline; sjoch dit foarum thread foar details.
USB Overcurrent beskerming
De Arduino Uno hat in weromsettebere polyfuse dy't de USB-poarten fan jo kompjûter beskermet tsjin koarte broek en oerstreaming. Hoewol't de measte kompjûters jouwe harren eigen ynterne beskerming, de lont jout in ekstra laach fan beskerming. As mear as 500 mA wurdt tapast op de USB-poarte, sil de lont automatysk de ferbining brekke oant de koarte of oerlêst wurdt fuorthelle.
Fysike skaaimerken
De maksimale lingte en breedte fan 'e Uno PCB binne respektivelik 2.7 en 2.1 inch, mei de USB-ferbiner en power jack útwreidzjen bûten de eardere diminsje. Fjouwer screw gatten tastean it bestjoer wurde hechte oan in oerflak of saak. Tink derom dat de ôfstân tusken digitale pinnen 7 en 8 160 mil (0.16 ″) is, net in even meartal fan de 100 mil ôfstân fan de oare pinnen.
Arduino UNO Reference Design
Referinsjeûntwerpen WORDE "SA IS" EN "MEI ALLE FOUTEN" LJOCHT. Arduino DISCLAIMS ALLE OARE GARANTIES, EXPRESS OF YMPLIED, Arduino kin op elk momint wizigingen oanmeitsje oan spesifikaasjes en produktbeskriuwingen, sûnder notice. De Klant moat PRODUKTEN net beskôgje, ynklusyf mar NET BEPERKTE TOT, ELKE IMPLYISEERDE GARANTIES FAN VERHANDELBAARHEID OF GESCHIKTHEID FOAR IN BEPAAL DOEL fertrouwe op de ôfwêzigens of skaaimerken fan funksjes of ynstruksjes markearre "reservearre" of "ûndefiniearre." Arduino behâldt dizze foar takomstige definysje en sil gjin ferantwurdlikens hawwe foar konflikten of ynkompatibiliteiten dy't fuortkomme út takomstige wizigingen oan har. It produkt ynformaasje oer de Web Site of materialen is ûnderwerp te feroarjen sûnder notice. Finaliseer in ûntwerp net mei dizze ynformaasje.
Download PDF: Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard User Manual
