Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard Kullanım Kılavuzu

Üzerindeview

Arduino Uno, ATmega328'i (veri sayfası) temel alan bir mikro denetleyici kartıdır. 14 dijital giriş/çıkış pini (bunlardan 6'sı PWM çıkışı olarak kullanılabilir), 6 analog giriş, 16 MHz kristal osilatör, USB bağlantısı, güç girişi, ICSP başlığı ve sıfırlama düğmesi içerir. Mikrodenetleyiciyi desteklemek için gereken her şeyi içerir; Başlamak için USB kablosuyla bir bilgisayara bağlamanız veya AC-DC adaptörüyle veya pille çalıştırmanız yeterlidir. Uno, FTDI USB'den seriye sürücü çipini kullanmaması açısından önceki tüm kartlardan farklıdır. Bunun yerine, USB'den seriye dönüştürücü olarak programlanmış Atmega8U2'ye sahiptir. “Uno” İtalyancada bir anlamına gelir ve Arduino 1.0'ın yaklaşan sürümünü işaretlemek için adlandırılmıştır. Uno ve sürüm 1.0, Arduino'nun referans sürümleri olacak ve bundan sonra da devam edecek. Uno, bir dizi USB Arduino kartının en sonuncusu ve Arduino platformunun referans modelidir; Önceki sürümlerle karşılaştırma için Arduino kartlarının dizinine bakın.

Özet

• Mikrodenetleyici ATmega328
• Çalışma Hacmitag5V
• Giriş Voltage (önerilen) 7-12V
• Giriş Voltage (limitler) 6-20V
• Dijital G/Ç Pimleri 14 (bunlardan 6'sı PWM çıkışı sağlar)
• Analog Giriş Pimleri 6
• Giriş/Çıkış Pimi başına DC Akımı 40 mA
• 3.3V Pim 50 mA için DC Akımı
• Flash Bellek 32 KB (ATmega328), bunun 0.5 KB'ı önyükleyici tarafından kullanılır
• SRAM 2 KB (ATmega328)
• EEPROM 1 KB (ATmega328)
• Saat hızı 16 MHz

Şematik ve Referans Tasarımı
KARTAL files: Arduino-uno-referans-tasarım.zip
Şematik: arduino-uno-schematic.pdf

Güç

Arduino Uno, bir USB bağlantısıyla veya harici bir güç kaynağıyla çalıştırılabilir. Kaynağın gücü otomatik olarak seçilir. Harici (USB olmayan) güç, AC-DC adaptöründen (duvar siğil) veya pilden gelebilir. Adaptör, 2.1 mm'lik merkezi pozitif fişi kartın güç jakına takarak bağlanabilir. Pilin kabloları POWER konektörünün Gnd ve Vin pin başlıklarına yerleştirilebilir. Kart, 6 ila 20 voltluk harici bir beslemeyle çalışabilir. Bununla birlikte, 7V'den daha düşük bir voltajla beslenirse, 5V pini beş volttan daha düşük bir voltaj sağlayabilir ve kart dengesiz olabilir. 12V'den fazla kullanılıyorsa, sestagRegülatör aşırı ısınabilir ve karta zarar verebilir. Önerilen aralık 7 ila 12 volttur.
Güç pinleri aşağıdaki gibidir:

• VIN. Giriş hacmitagHarici bir güç kaynağı kullanırken (USB bağlantısından veya diğer düzenlenmiş güç kaynağından gelen 5 voltun aksine) Arduino kartına. cilt temin edebilirsiniztage bu pin aracılığıyla veya vol sağlıyorsatagGüç girişi aracılığıyla bu pin üzerinden erişin.
• 5V. Düzenlenmiş güç kaynağı, mikro denetleyiciye ve karttaki diğer bileşenlere güç sağlamak için kullanılır. Bu, yerleşik bir regülatör aracılığıyla VIN'den gelebilir veya USB veya başka bir düzenlenmiş 5V besleme ile sağlanabilir.
• 3V3. Yerleşik regülatör tarafından 3.3 voltluk bir besleme üretilir. Maksimum akım çekişi 50 mA'dır.
• GND. Topraklama pimleri.

Hafıza
ATmega328'in 32 KB'si vardır (önyükleyici için 0.5 KB kullanılır). Ayrıca 2 KB SRAM ve 1 KB EEPROM'a (EEPROM kütüphanesi ile okunup yazılabilen) sahiptir.

Giriş ve Çıkış

Uno'daki 14 dijital pinin her biri pinMode(), digitalWrite() ve digitalRead() fonksiyonları kullanılarak giriş veya çıkış olarak kullanılabilir. 5 voltta çalışırlar. Her pin maksimum 40 mA sağlayabilir veya alabilir ve 20-50 kOhm'luk bir dahili çekme direncine (varsayılan olarak bağlantısız) sahiptir. Ayrıca bazı pinlerde
özel işlevler:

• Seri: 0 (RX) ve 1 (TX). TTL seri verilerini almak (RX) ve iletmek (TX) için kullanılır. Bu pinler ATmega8U2 USB-TTL Seri çipinin karşılık gelen pinlerine bağlanır.
• Harici Kesmeler: 2 ve 3. Bu pinler, düşük bir değerde, yükselen veya düşen kenarda veya değer değişikliğinde bir kesmeyi tetikleyecek şekilde yapılandırılabilir. Ayrıntılar içinattachInterrupt() işlevine bakın.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10 ve 11. AnalogWrite() işleviyle 8 bit PWM çıkışı sağlayın.
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Bu pinler SPI kütüphanesini kullanarak SPI iletişimini destekler.
• LED: 13. Dijital pin 13'e bağlı dahili bir LED bulunmaktadır. Pin HIGH değerinde olduğunda LED yanar, LOW olduğunda ise söner.

Uno'nun, her biri 6 bit çözünürlük (yani 0 farklı değer) sağlayan, A5'dan A10'e kadar etiketlenmiş 1024 analog girişi vardır. Varsayılan olarak topraktan 5 volta kadar ölçüm yapıyorlar, ancak AREF pinini ve analogReference() işlevini kullanarak aralıklarının üst ucunu değiştirmek mümkün mü? Ayrıca bazı pinlerin özel işlevleri vardır:

• I2C: 4 (SDA) ve 5 (SCL). Wire kütüphanesini kullanarak I2C (TWI) iletişimini destekleyin. Kartta birkaç pin daha var:
• AREF. Referans hacmitage analog girişler için. AnalogReference() ile kullanılır.
• Sıfırla. Mikrodenetleyiciyi sıfırlamak için bu hattı DÜŞÜK konuma getirin. Tipik olarak karttakini engelleyen kalkanlara bir sıfırlama düğmesi eklemek için kullanılır.
• Ayrıca Arduino pinleri ve ATmega328 bağlantı noktaları arasındaki eşlemeye de bakın.

İletişim

Arduino UNO'nun bir bilgisayar, başka bir Arduino veya diğer mikrokontrolörler ile iletişim kurmak için bir takım olanakları vardır. ATmega328, 5 (RX) ve 0 (TX) dijital pinlerinde bulunan UART TTL (1V) seri iletişim sağlar. Kart üzerindeki bir ATmega8U2, bu seri iletişimi USB üzerinden yönlendirir ve bilgisayardaki yazılıma sanal bir iletişim portu olarak görünür. '8U2 ürün yazılımı standart USB COM sürücülerini kullanır ve harici sürücüye gerek yoktur. Ancak Windows'ta bir .inf file gereklidir. Arduino yazılımı, basit metinsel verilerin Arduino kartına gönderilmesini ve Arduino kartından gönderilmesini sağlayan bir seri monitör içerir. Karttaki RX ve TX LED'leri, USB'den seriye çip ve bilgisayara USB bağlantısı yoluyla veri aktarılırken yanıp söner (ancak pin 0 ve 1'deki seri iletişim için geçerli değildir). SoftwareSerial kütüphanesi, Uno'nun dijital pinlerinden herhangi birinde seri iletişime izin verir. ATmega328 ayrıca I2C (TWI) ve SPI iletişimini de destekler. Arduino yazılımı, I2C veri yolunun kullanımını basitleştirmek için bir Wire kütüphanesi içerir; ayrıntılar için belgelere bakın. SPI iletişimi için SPI kitaplığını kullanın.

Programlama

Arduino Uno, Arduino yazılımı (indirme) ile programlanabilir. Araçlar > Kart menüsünden “Arduino Uno”yu seçin (kartınızdaki mikro denetleyiciye göre). Ayrıntılar için referansa ve eğitimlere bakın. Arduino Uno'daki ATmega328, harici bir donanım programlayıcısı kullanmadan yeni kodu yüklemenize olanak tanıyan bir önyükleyiciyle önceden yakılmış olarak gelir. Orijinal STK500 protokolünü (referans, C başlığı) kullanarak iletişim kurar fileS). Ayrıca önyükleyiciyi atlayabilir ve mikro denetleyiciyi ICSP (Devre İçi Seri Programlama) başlığı aracılığıyla programlayabilirsiniz; ayrıntılar için bu talimatlara bakın. ATmega8U2 ürün yazılımı kaynak kodu mevcuttur. ATmega8U2, anakartın arkasındaki (İtalya haritasının yanında) lehim jumperını bağlayarak ve ardından 8U2'yi sıfırlayarak etkinleştirilebilen bir DFU önyükleyici ile yüklüdür. Daha sonra yeni aygıt yazılımını yüklemek için Atmel'in FLIP yazılımını (Windows) veya DFU programlayıcısını (Mac OS X ve Linux) kullanabilirsiniz. Veya ISP başlığını harici bir programlayıcıyla kullanabilirsiniz (DFU önyükleyicisinin üzerine yazarak). Daha fazla bilgi için kullanıcıların katkıda bulunduğu bu eğitime bakın.

Otomatik (Yazılım) Sıfırlama

Arduino Uno, yükleme öncesinde sıfırlama düğmesine fiziksel olarak basılmasını gerektirmek yerine, bağlı bir bilgisayarda çalışan yazılım tarafından sıfırlanmasına olanak tanıyacak şekilde tasarlanmıştır. ATmega8U2'nin donanım akış kontrol hatlarından (DTR) biri, 328 nano farad kapasitör aracılığıyla ATmega100'in sıfırlama hattına bağlanır. Bu hat ileri sürüldüğünde (düşük olarak alındığında), sıfırlama hattı çipi sıfırlamaya yetecek kadar uzun süre düşer. Arduino yazılımı, Arduino ortamındaki yükleme düğmesine basarak kodu yüklemenize olanak sağlamak için bu özelliği kullanır. Bu, DTR'nin düşürülmesi yüklemenin başlamasıyla iyi koordine edilebildiğinden, önyükleyicinin daha kısa bir zaman aşımına sahip olabileceği anlamına gelir.

Bu kurulumun başka sonuçları da var. Uno, Mac OS X veya Linux çalıştıran bir bilgisayara bağlandığında, yazılımdan (USB aracılığıyla) kendisine her bağlantı kurulduğunda sıfırlanır. Sonraki yarım saniye boyunca önyükleyici Uno'da çalışıyor. Hatalı verileri (yani yeni kodun yüklenmesi dışında herhangi bir şeyi) göz ardı edecek şekilde programlanmış olmasına rağmen, bir bağlantı açıldıktan sonra panele gönderilen verilerin ilk birkaç baytını kesecektir. Kartta çalışan bir çizim ilk başlatıldığında tek seferlik konfigürasyon veya başka veriler alıyorsa, iletişim kurduğu yazılımın bağlantıyı açtıktan sonra ve bu verileri göndermeden önce bir saniye beklediğinden emin olun. Uno, otomatik sıfırlamayı devre dışı bırakmak için kesilebilecek bir iz içerir. İzin yeniden etkinleştirilmesi için izin her iki tarafındaki pedler birbirine lehimlenebilir. “RESET-EN” olarak etiketlenmiştir. Ayrıca sıfırlama hattına 110V'tan 5 ohm'luk bir direnç bağlayarak otomatik sıfırlamayı devre dışı bırakabilirsiniz; Ayrıntılar için bu forum konusuna bakın.

USB Aşırı Akım Koruması
Arduino Uno, bilgisayarınızın USB bağlantı noktalarını kısa devrelerden ve aşırı akımdan koruyan sıfırlanabilir bir poli sigortaya sahiptir. Çoğu bilgisayar kendi dahili korumasını sağlasa da sigorta ekstra bir koruma katmanı sağlar. USB bağlantı noktasına 500 mA'den fazla akım uygulanırsa sigorta, kısa devre veya aşırı yük giderilene kadar bağlantıyı otomatik olarak kesecektir.

Fiziksel Özellikler

Uno PCB'nin maksimum uzunluğu ve genişliği sırasıyla 2.7 ve 2.1 inçtir; USB konektörü ve güç girişi önceki boyutun ötesine uzanır. Dört vida deliği, kartın bir yüzeye veya kasaya tutturulmasına olanak tanır. Dijital pinler 7 ve 8 arasındaki mesafenin 160 mil (0.16″) olduğunu ve diğer pinlerin 100 mil aralığının çift katı olmadığını unutmayın.

Arduino UNO Referans Tasarımı

Referans Tasarımlar “OLDUĞU GİBİ” VE “TÜM HATALARIYLA BİRLİKTE” SUNULMAKTADIR. Arduino, AÇIK VEYA ZIMNİ TÜM DİĞER GARANTİLERİ REDDEDER, Arduino, teknik özelliklerde ve ürün açıklamalarında herhangi bir zamanda, bildirimde bulunmaksızın değişiklik yapabilir. Müşteri, ÜRÜNLERİ, TİCARİ ELVERİŞLİLİK VEYA BELİRLİ BİR AMACA UYGUNLUK DAHİL ANCAK BUNLARLA SINIRLI OLMAMAK ÜZERE, "ayrılmış" veya "tanımlanmamış" olarak işaretlenmiş herhangi bir özelliğin veya talimatın yokluğuna veya özelliklerine dayandırmamalıdır. Arduino bunları gelecekteki tanımlamalar için saklı tutar ve bunlarda gelecekte yapılacak değişikliklerden kaynaklanacak anlaşmazlıklar veya uyumsuzluklardan hiçbir şekilde sorumlu olmayacaktır. Ürün bilgileri üzerinde Web Site veya Materyaller haber verilmeksizin değiştirilebilir. Bu bilgilerle bir tasarımı sonlandırmayın.

PDF İndir: Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard Kullanım Kılavuzu

Referanslar

• Kullanıcı Kılavuzu