Arduino Uno - Arduino Uno
 | |
 Arduino Uno SMD R3
| |
| Utvecklare | Arduino |
|---|---|
| Tillverkare | Många |
| Typ | En-kort mikrokontroller |
| Detaljhandelns tillgänglighet | https://store.arduino.cc/usa/ |
| Operativ system | Ingen |
| CPU | Mikrochip AVR (8-bitars) |
| Minne | SRAM |
| Lagring | Blixt , EEPROM |
Den Arduino Uno är ett open-source mikro ombord baserad på Microchip ATMEGA328P mikro och utvecklas av Arduino.cc . Kortet är utrustat med uppsättningar digitala och analoga ingång/utgångar (I/O) som kan anslutas till olika expansionskort (skärmar) och andra kretsar. Brädan har 14 digitala I / O-stift (sex med förmåga att PWM utgång), 6 analoga I / O-stift, och är programmerbar med Arduino IDE (integrerad utvecklingsmiljö), via en typ B USB-kabel . Den kan drivas av USB-kabeln eller av ett externt 9-voltsbatteri , även om den accepterar spänningar mellan 7 och 20 volt. Det liknar Arduino Nano och Leonardo. Hårdvarureferensdesignen distribueras under en Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5-licens och är tillgänglig på Arduino-webbplatsen. Layout- och produktionsfiler för vissa versioner av hårdvaran är också tillgängliga.
Ordet " uno " betyder "ett" på italienska och valdes för att markera den första utgåvan av Arduino Software . Uno-kortet är det första i en serie USB-baserade Arduino-kort; den och version 1.0 av Arduino IDE var referensversionerna av Arduino, som nu har utvecklats till nyare versioner. ATmega328 på kortet finns förprogrammerad med en bootloader som gör det möjligt att ladda upp ny kod till den utan att använda en extern hårdvaruprogrammerare.
Medan Uno kommunicerar med det ursprungliga STK500-protokollet skiljer det sig från alla föregående kort genom att det inte använder FTDI USB-till-seriellt drivrutinschip. Istället använder den Atmega16U2 (Atmega8U2 upp till version R2) programmerad som en USB-till-serieomvandlare .
Historia
Arduino -projektet startade vid Interaction Design Institute Ivrea (IDII) i Ivrea , Italien. Vid den tiden använde eleverna en BASIC Stamp -mikrokontroller, till en kostnad som var en avsevärd kostnad för många studenter. År 2003 skapade Hernando Barragán utvecklingsplattformen Wiring som ett masteruppsatsprojekt vid IDII, under överinseende av Massimo Banzi och Casey Reas, som är kända för arbete med bearbetningsspråket . Projektets mål var att skapa enkla, billiga verktyg för att skapa digitala projekt av icke-ingenjörer. Ledningsplattformen bestod av ett kretskort (PCB) med en ATmega 168 mikrokontroller, en IDE baserad på bearbetning och biblioteksfunktioner för att enkelt programmera mikrokontrollen. År 2003 lade Massimo Banzi, med David Mellis, en annan IDII -student och David Cuartielles, stöd för den billigare ATmega8 -mikrokontrollern till Wiring. Men i stället för att fortsätta arbetet med ledningar, gafflade de projektet och bytte namn till det Arduino . Tidiga arduino- kort använde FTDI USB-till-seriell drivrutinschip och en ATmega 168. Uno skilde sig från alla föregående kort genom att ha ATmega328P-mikrokontrollern och en ATmega16U2 (Atmega8U2 upp till version R2) programmerad som en USB-till-serieomvandlare.
Tekniska specifikationer
- Mikrocontroller : Microchip ATmega328P
- Driftspänning: 5 volt
- Ingångsspänning: 7 till 20 volt
- Digitala I/O -stift: 14 (varav 6 kan ge PWM -utgång)
- PWM Pins: 6 (Pin # 3, 5, 6, 9, 10 och 11)
- UART: 1
- I2C: 1
- SPI: 1
- Analoga ingångsstiften: 6
- Likström per I/O -stift: 20 mA
- Likström för 3,3V stift: 50 mA
- Flashminne : 32 KB varav 0,5 KB används av bootloader
- SRAM : 2 KB
- EEPROM : 1 KB
- Klockhastighet: 16 MHz
- Längd: 68,6 mm
- Bredd: 53,4 mm
- Vikt: 25 g
- ICSP Header: Ja
- Strömkällor: DC -uttag och USB -port
Rubriker
Allmänna stiftfunktioner
- LED : Det finns en inbyggd lysdiod som drivs av digital stift 13. När stiftet är högt, lyser lysdioden, när stiftet är lågt, är det avstängt.
- VIN : Ingångsspänningen till Arduino/Genuino -kortet när den använder en extern strömkälla (i motsats till 5 volt från USB -anslutningen eller annan reglerad strömkälla). Du kan leverera spänning via denna pin, eller, om du levererar spänning via strömuttaget, komma åt den via denna pin.
- 5V : Denna stift matar ut en reglerad 5V från regulatorn på kortet. Kortet kan levereras med ström antingen från DC -uttaget (7 - 20V), USB -kontakten (5V) eller VIN -stiftet på kortet (7-20V). Matningsspänning via 5V- eller 3.3V -stiften går förbi regulatorn och kan skada kortet.
- 3V3 : En 3,3 volt matning som genereras av den inbyggda regulatorn. Maximal strömförbrukning är 50 mA.
- GND : Markstift.
- IOREF : Denna stift på Arduino/Genuino -kortet ger spänningsreferensen som mikrokontrollern fungerar med. En korrekt konfigurerad skärm kan läsa IOREF -stiftspänningen och välja lämplig strömkälla, eller låta spänningsöversättare på utgångarna fungera med 5V eller 3.3V.
- Återställ : Används vanligtvis för att lägga till en återställningsknapp till skärmar som blockerar den på kortet.
Särskilda stiftfunktioner
Var och en av de 14 digitala stiften och 6 analoga stiften på Uno kan användas som en ingång eller utgång, under programvarukontroll (med hjälp av pinMode (), digitalWrite () och digitalRead () funktioner). De arbetar med 5 volt. Varje stift kan ge eller ta emot 20 mA som det rekommenderade driftsförhållandet och har ett internt dragmotstånd (frånkopplat som standard) på 20-50K ohm. Högst 40mA får inte överskridas på någon I/O -stift för att undvika permanent skada på mikrokontrollern. Uno har 6 analoga ingångar, märkta A0 till A5; var och en ger 10 bitars upplösning (dvs 1024 olika värden). Som standard mäter de från mark till 5 volt, även om det är möjligt att ändra den övre änden av intervallet med hjälp av AREF -stift och analogReference () -funktionen.
Dessutom har vissa stift specialiserade funktioner:
- Seriell / UART : stift 0 (RX) och 1 (TX). Används för att ta emot (RX) och överföra (TX) TTL seriell data. Dessa stift är anslutna till motsvarande stift på ATmega8U2 USB-till-TTL seriellt chip.
- Externa avbrott : stift 2 och 3. Dessa stift kan konfigureras för att utlösa ett avbrott på ett lågt värde, en stigande eller fallande kant eller en värdeförändring.
- PWM (pulsbreddsmodulering): stift 3, 5, 6, 9, 10 och 11. Kan ge 8-bitars PWM-utgång med analogWrite () -funktionen.
- SPI (Serial Peripheral Interface): stift 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) och 13 (SCK). Dessa stift stöder SPI -kommunikation med SPI -biblioteket.
- TWI (två-tråds gränssnitt) / I²C : stift SDA (A4) och stift SCL (A5). Stöd för TWI -kommunikation med Wire -biblioteket.
- AREF (analog referens): Referensspänning för de analoga ingångarna.
Kommunikation
Arduino/Genuino Uno har ett antal faciliteter för att kommunicera med en dator, ett annat Arduino/Genuino -kort eller andra mikrokontroller. ATmega328 ger UART TTL (5V) seriell kommunikation, som är tillgänglig på digitala stift 0 (RX) och 1 (TX). En ATmega16U2 på kortet styr denna seriella kommunikation via USB och visas som en virtuell port till programvara på datorn. 16U2 -firmware använder standard USB COM -drivrutiner och ingen extern drivrutin behövs. I Windows krävs dock en .inf -fil. Arduino Software (IDE) innehåller en seriell bildskärm som gör att enkla textdata kan skickas till och från kortet. RX- och TX-lysdioderna på kortet blinkar när data överförs via USB-till-seriellt chip och USB-anslutning till datorn (men inte för seriell kommunikation på stift 0 och 1). Ett SoftwareSerial -bibliotek tillåter seriell kommunikation på någon av Unos digitala stift.
Automatisk (programvara) återställning
I stället för att kräva ett fysiskt tryck på återställningsknappen innan en uppladdning är Arduino/Genuino Uno -kortet utformat på ett sätt som gör det möjligt att återställa det med programvara som körs på en ansluten dator. En av hårdvaruflödeskontrollledningarna (DTR) på ATmega8U2/16U2 är ansluten till återställningslinjen för ATmega328 via en 100 nanofarad kondensator. När denna linje hävdas (tas lågt) sjunker återställningsraden tillräckligt länge för att återställa chipet.
Denna inställning har andra konsekvenser. När Uno är ansluten till en dator med Mac OS X eller Linux, återställs den varje gång en anslutning görs till den från programvara (via USB). Under följande halv sekund eller så körs startladdaren på Uno. Även om den är programmerad att ignorera missbildad data (dvs. allt förutom en uppladdning av ny kod), kommer den att fånga upp de första byte med data som skickas till kortet efter att en anslutning har öppnats.
Se även
Referenser
Vidare läsning
externa länkar
- Arduino Uno officiella webbsida
- Styrelsens jämförelser:
- Arduino Software Cheat Sheet
- Pinout -diagram
- Mekanisk
