Arduino ATMEGA328 SMD Manwal għall-Utent tal-Breadboard

Fuqview

L-Arduino Uno huwa bord tal-mikrokontrollur ibbażat fuq l-ATmega328 (datasheet). Għandu 14-il pin ta 'input/output diġitali (li minnhom 6 jistgħu jintużaw bħala outputs PWM), 6 inputs analogi, oxxillatur tal-kristall ta' 16 MHz, konnessjoni USB, power jack, header ICSP, u buttuna reset. Fih dak kollu meħtieġ biex jappoġġja l-mikrokontrollur; sempliċiment qabbadha ma 'kompjuter b'kejbil USB jew saħħanha b'adapter jew batterija AC-to-DC biex tibda. L-Uno huwa differenti mill-bordijiet preċedenti kollha peress li ma jużax iċ-ċippa tas-sewwieq FTDI USB-to-serial. Minflok, fih l-Atmega8U2 ipprogrammat bħala konvertitur USB-to-serial. "Uno" tfisser wieħed bit-Taljan u huwa msemmi biex jimmarka r-rilaxx li jmiss ta 'Arduino 1.0. L-Uno u l-verżjoni 1.0 se jkunu l-verżjonijiet ta 'referenza ta' Arduino, li jimxu 'l quddiem. L-Uno huwa l-aħħar minn serje ta 'bordijiet USB Arduino, u l-mudell ta' referenza għall-pjattaforma Arduino; għal paragun mal-verżjonijiet preċedenti, ara l-indiċi tal-bordijiet Arduino.

Sommarju

• Mikrokontrollur ATmega328
• Vol Operattivtage 5V
• Input Voltage (rakkomandat) 7-12V
• Input Voltage (limiti) 6-20V
• Pinnijiet I/O diġitali 14 (li minnhom 6 jipprovdu output PWM)
• Pinnijiet tal-Input Analog 6
• Kurrent DC għal kull Pin I/O 40 mA
• Kurrent DC għal 3.3V Pin 50 mA
• Flash Memory 32 KB (ATmega328) li minnhom 0.5 KB jintuża mill-bootloader
• SRAM 2 KB (ATmega328)
• EEPROM 1 KB (ATmega328)
• Veloċità tal-Arloġġ 16 MHz

Disinn Skematiku u ta' Referenza
AJLA files: Arduino-uno-reference-design.zip
Skematiku: arduino-uno-schematic.pdf

Qawwa

L-Arduino Uno jista 'jitħaddem permezz ta' konnessjoni USB jew b'provvista ta 'enerġija esterna. Il-qawwa tas-sors tintgħażel awtomatikament. L-enerġija esterna (mhux USB) tista' tiġi jew minn adapter AC-to-DC (ħajt-felul) jew batterija. L-adapter jista 'jiġi mqabbad billi twaħħal plagg ċentru-pożittiv ta' 2.1mm fil-jack tal-enerġija tal-bord. Leads minn batterija jistgħu jiddaħħlu fil-headers tal-pin Gnd u Vin tal-konnettur POWER. Il-bord jista 'jopera fuq provvista esterna ta' 6 sa 20 volt. Jekk jiġi fornut b'inqas minn 7V, madankollu, il-pin 5V jista 'jipprovdi inqas minn ħames volts u l-bord jista' jkun instabbli. Jekk tuża aktar minn 12V, il-voltagIr-regolatur jista' jisħon iżżejjed u jagħmel ħsara lill-bord. Il-medda rakkomandata hija 7 sa 12-il volt.
Il-brilli tal-qawwa huma kif ġej:

• VIN. L-input voltage lill-bord Arduino meta qed juża sors ta 'enerġija esterna (kuntrarju għal 5 volts mill-konnessjoni USB jew sors ta' enerġija regolat ieħor). Tista' tforni voltage permezz ta 'dan il-pin, jew, jekk tforni voltage permezz tal-jack tal-enerġija, aċċess għaliha permezz ta 'dan il-pin.
• 5V. Il-provvista tal-enerġija regolata tintuża biex tħaddem il-mikrokontrollur u komponenti oħra fuq il-bord. Dan jista 'jiġi jew minn VIN permezz ta' regolatur abbord, jew jiġi fornut minn USB jew provvista oħra regolata ta '5V.
• 3V3. Provvista ta '3.3-volt hija ġġenerata mir-regolatur abbord. It-teħid massimu tal-kurrent huwa 50 mA.
• GND. Labar tal-art.

Memorja
L-ATmega328 għandu 32 KB (b'0.5 KB użati għall-bootloader). Għandu wkoll 2 KB ta 'SRAM u 1 KB ta' EEPROM (li jistgħu jinqraw u jinkitbu bil-librerija EEPROM).

Input u Output

Kull wieħed mill-14-il pin diġitali fuq l-Uno jista 'jintuża bħala input jew output, bl-użu ta' funzjonijiet pinMode(), digitalWrite(), u digitalRead(). Huma joperaw f'5 volts. Kull pin jista 'jipprovdi jew jirċievi massimu ta' 40 mA u għandu resistor pull-up intern (skonnettjat awtomatikament) ta '20-50 kOhms. Barra minn hekk, xi labar għandhom
funzjonijiet speċjalizzati:

• Serjali: 0 (RX) u 1 (TX). Użat biex tirċievi (RX) u tittrasmetti (TX) data tas-serje TTL. Dawn il-brilli huma konnessi mal-brilli korrispondenti taċ-ċippa tas-serje ATmega8U2 USB-to-TTL.
• Interruzzjonijiet Esterni: 2 u 3. Dawn il-brilli jistgħu jiġu kkonfigurati biex iqanqlu interruzzjoni fuq valur baxx, xifer li jogħla jew nieżel, jew bidla fil-valur. Ara l-funzjoni attachInterrupt() għad-dettalji.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, u 11. Ipprovdi output PWM ta '8-bit bil-funzjoni analogWrite().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Dawn il-brilli jappoġġjaw il-komunikazzjoni SPI bl-użu tal-librerija SPI.
• LED: 13. Hemm LED inkorporat imqabbad mal-pin diġitali 13. Meta l-pin ikun valur GĦOLI, l-LED ikun mixgħul, meta l-pin huwa BAXX, huwa mitfi.

L-Uno għandu 6 inputs analogi, ittikkettjati A0 sa A5, li kull wieħed minnhom jipprovdi 10 bits ta 'riżoluzzjoni (jiġifieri 1024 valuri differenti). B'mod awtomatiku huma jkejlu mill-art għal 5 volts, għalkemm huwa possibbli li tbiddel it-tarf ta 'fuq tal-firxa tagħhom billi tuża l-pin AREF u l-funzjoni analogReference()? Barra minn hekk, xi labar għandhom funzjonalità speċjalizzata:

• I2C: 4 (SDA) u 5 (SCL). Appoġġ I2C (TWI) komunikazzjoni bl-użu tal-librerija Wire. Hemm ftit pinnijiet oħra fuq il-bord:
• AREF. Referenza voltage għall-inputs analogi. Użat ma analogReference().
• Irrisettja. Ġib din il-linja LOW biex tirrisettja l-mikrokontrollur. Tipikament użat biex iżżid buttuna reset għal tarki li jimblokkaw dak fuq il-bord.
• Ara wkoll l-immappjar bejn pins Arduino u portijiet ATmega328?.

Komunikazzjoni

L-Arduino UNO għandu numru ta 'faċilitajiet għall-komunikazzjoni ma' kompjuter, Arduino ieħor, jew mikrokontrolluri oħra. L-ATmega328 jipprovdi komunikazzjoni serjali UART TTL (5V), li hija disponibbli fuq labar diġitali 0 (RX) u 1 (TX). ATmega8U2 fuq il-bord iwassal din il-komunikazzjoni serjali fuq USB u jidher bħala port com virtwali għal softwer fuq il-kompjuter. Il-firmware '8U2 juża d-drivers USB COM standard u m'hu meħtieġ l-ebda sewwieq estern. Madankollu, fuq Windows, .inf file huwa meħtieġ. Is-softwer Arduino jinkludi monitor serjali li jippermetti li dejta testwali sempliċi tintbagħat lejn u mill-bord Arduino. L-LEDs RX u TX fuq il-bord se jteptpu meta d-data tkun qed tiġi trażmessa permezz taċ-ċippa USB-to-serial u konnessjoni USB mal-kompjuter (iżda mhux għal komunikazzjoni serjali fuq il-pinnijiet 0 u 1). Librerija SoftwareSerial tippermetti komunikazzjoni serjali fuq kwalunkwe pinnijiet diġitali ta' Uno. L-ATmega328 jappoġġja wkoll il-komunikazzjoni I2C (TWI) u SPI. Is-softwer Arduino jinkludi librerija tal-Wajer biex tissimplifika l-użu tax-xarabank I2C; ara d-dokumentazzjoni għad-dettalji. Għall-komunikazzjoni SPI, uża l-librerija SPI.

Programmazzjoni

L-Arduino Uno jista 'jiġi pprogrammat bis-softwer Arduino (tniżżil). Agħżel "Arduino Uno mill-Għodda > menu Bord (skond il-mikrokontrollur fuq il-bord tiegħek). Għad-dettalji, ara r-referenza u t-tutorials. L-ATmega328 fuq l-Arduino Uno jiġi maħruq minn qabel b'bootloader li jippermettilek ittella' kodiċi ġdid għalih mingħajr l-użu ta 'programmatur tal-ħardwer estern. Jikkomunika bl-użu tal-protokoll oriġinali STK500 (referenza, C header files). Tista 'wkoll tevita l-bootloader u tipprogramma l-mikrokontrollur permezz tal-header ICSP (In-Circuit Serial Programming); ara dawn l-istruzzjonijiet għad-dettalji. Il-kodiċi tas-sors tal-firmware ATmega8U2 huwa disponibbli. L-ATmega8U2 huwa mgħobbi bi bootloader DFU, li jista 'jiġi attivat billi tgħaqqad il-jumper tal-istann fuq in-naħa ta' wara tal-bord (ħdejn il-mappa tal-Italja) u mbagħad tirrisettja l-8U2. Imbagħad tista' tuża s-software FLIP ta' Atmel (Windows) jew il-programmer DFU (Mac OS X u Linux) biex tagħbija firmware ġdid. Jew tista 'tuża l-header tal-ISP ma' programmatur estern (tikteb fuq il-bootloader DFU). Ara dan it-tutorja kkontribwit mill-utent għal aktar informazzjoni.

Irrisettja Awtomatika (Software).

Minflok ma teħtieġ agħfas fiżika tal-buttuna ta 'reset qabel upload, l-Arduino Uno huwa ddisinjat b'mod li jippermetti li jiġi reset permezz ta' softwer li jaħdem fuq kompjuter konness. Waħda mil-linji tal-kontroll tal-fluss tal-ħardwer (DTR) tal-ATmega8U2 hija konnessa mal-linja tal-irrisettjar tal-ATmega328 permezz ta 'capacitor ta' 100 nano farad. Meta din il-linja tiġi affermata (meħuda baxxa), il-linja reset tinżel twil biżżejjed biex tirrisettja ċ-ċippa. Is-softwer Arduino juża din il-kapaċità biex jippermettilek ittella 'kodiċi billi sempliċement tagħfas il-buttuna tat-tlugħ fl-ambjent Arduino. Dan ifisser li l-bootloader jista 'jkollu timeout iqsar, peress li t-tnaqqis tad-DTR jista' jkun ikkoordinat tajjeb mal-bidu tat-tlugħ.

Din is-setup għandha implikazzjonijiet oħra. Meta l-Uno jiġi mqabbad jew ma' kompjuter li jħaddem Mac OS X jew Linux, jerġa' jwaqqaf kull darba li ssir konnessjoni miegħu minn softwer (permezz tal-USB). Għall-nofs sekonda li ġejja jew hekk, il-bootloader qed jaħdem fuq l-Uno. Filwaqt li huwa pprogrammat biex jinjora data ħażina (jiġifieri xi ħaġa minbarra upload ta 'kodiċi ġdid), se jinterċetta l-ewwel ftit bytes ta' data mibgħuta lill-bord wara li tinfetaħ konnessjoni. Jekk skeċċ li jaħdem fuq il-bord jirċievi konfigurazzjoni ta 'darba jew dejta oħra meta jibda għall-ewwel darba, kun żgur li s-softwer li jikkomunika miegħu jistenna għal sekonda wara li tiftaħ il-konnessjoni u qabel ma tibgħat din id-dejta. L-Uno fih traċċa li tista 'tinqata' biex tiddiżattiva r-reset awtomatiku. Il-pads fuq iż-żewġ naħat tat-traċċa jistgħu jiġu ssaldjati flimkien biex jerġgħu jippermettuha. Hija mmarkata “RESET-EN”. Tista 'wkoll tkun tista' tiddiżattiva r-reset awtomatiku billi tikkonnettja resistor ta '110-ohm minn 5V mal-linja ta' reset; ara dan il-ħajt tal-forum għad-dettalji.

Protezzjoni ta 'kurrent żejjed USB
L-Arduino Uno għandu fjus poli resettable li jipproteġi l-portijiet USB tal-kompjuter tiegħek minn xorts u kurrent żejjed. Għalkemm il-biċċa l-kbira tal-kompjuters jipprovdu l-protezzjoni interna tagħhom stess, il-fjus jipprovdi saff addizzjonali ta 'protezzjoni. Jekk aktar minn 500 mA jiġi applikat għall-port USB, il-fjus awtomatikament ikisser il-konnessjoni sakemm jitneħħa l-qasir jew it-tagħbija żejda.

Karatteristiċi Fiżiċi

It-tul u l-wisa 'massimu tal-PCB Uno huma 2.7 u 2.1 pulzieri rispettivament, bil-konnettur USB u l-jack tal-enerġija jestendu lil hinn mid-dimensjoni preċedenti. Erba 'toqob tal-kamin jippermettu li l-bord jitwaħħal ma' wiċċ jew każ. Innota li d-distanza bejn il-brilli diġitali 7 u 8 hija 160 mil (0.16″), mhux multiplu ugwali tal-ispazjar ta '100 mil tal-brilli l-oħra.

Disinn ta' Referenza Arduino UNO

Id-Disinni ta’ Referenza JKUNU PROVVUTI “KIF HUMA” U “BL-DISINJIET KOLLHA”. Arduino JIĊĦADD IL-GARANZIJI OĦRA KOLLHA, ESPRESSI JEW IMPLIKATI, Arduino jista 'jagħmel bidliet fl-ispeċifikazzjonijiet u d-deskrizzjonijiet tal-prodott fi kwalunkwe ħin, mingħajr avviż. Il-Klijent m'għandux iqis PRODOTTI, INKLUŻI IMMA MHUX LIMITAT GĦAL, KWALUNKWE GARANZIJA IMPLIĊITA TA' KUMMERĊJABILITÀ JEW ADATTITÀ GĦAL GĦAN PARTIKOLARI jistrieħu fuq in-nuqqas jew il-karatteristiċi ta' kwalunkwe karatteristika jew struzzjoni mmarkata "riżervata" jew "mhux definita." Arduino jirriserva dawn għal definizzjoni futura u m'għandu jkollu l-ebda responsabbiltà għal kunflitti jew inkompatibilitajiet li jirriżultaw minn bidliet futuri għalihom. L-informazzjoni tal-prodott fuq il- Web Is-sit jew il-Materjali huma soġġetti għal tibdil mingħajr avviż. Tifinalizzax disinn b'din l-informazzjoni.

Niżżel il-PDF: Arduino ATMEGA328 SMD Manwal għall-Utent tal-Breadboard

Referenzi

• Manwal għall-Utent