Llawlyfr Defnyddiwr Bwrdd Bara Arduino ATMEGA328 SMD

Cynnwys cuddio

1 Llawlyfr Defnyddiwr Bwrdd Bara Arduino ATMEGA328 SMD

2 Drosoddview

8 Awtomatig (Meddalwedd) Ailosod

9 Nodweddion Corfforol

10 Dylunio Cyfeirnod Arduino UNO

11 Cyfeiriadau

12 Swyddi Cysylltiedig

Llawlyfr Defnyddiwr Bwrdd Bara Arduino ATMEGA328 SMD

Drosoddview

Mae'r Arduino Uno yn fwrdd microreolwr sy'n seiliedig ar yr ATmega328 (taflen ddata). Mae ganddo 14 pin mewnbwn/allbwn digidol (y gellir defnyddio 6 ohonynt fel allbynnau PWM), 6 mewnbwn analog, osgiliadur grisial 16 MHz, cysylltiad USB, jack pŵer, pennawd ICSP, a botwm ailosod. Mae'n cynnwys popeth sydd ei angen i gefnogi'r microreolydd; dim ond ei gysylltu â chyfrifiadur gyda chebl USB neu ei bweru ag addasydd neu fatri AC-i-DC i ddechrau. Mae'r Uno yn wahanol i'r holl fyrddau blaenorol gan nad yw'n defnyddio sglodyn gyrrwr USB-i-gyfres FTDI. Yn lle hynny, mae'n cynnwys yr Atmega8U2 wedi'i raglennu fel trawsnewidydd USB-i-gyfres. Mae “Uno” yn golygu un yn Eidaleg ac wedi'i enwi i nodi'r datganiad sydd i ddod o Arduino 1.0. Yr Uno a fersiwn 1.0 fydd y fersiynau cyfeirio o Arduino, wrth symud ymlaen. Yr Uno yw'r diweddaraf mewn cyfres o fyrddau USB Arduino, a'r model cyfeirio ar gyfer platfform Arduino; i gymharu â fersiynau blaenorol, gweler y mynegai byrddau Arduino.

Crynodeb

Microreolydd ATmega328
Vol Gweithredutage 5V
Mewnbwn Voltage (argymhellir) 7-12V
Mewnbwn Voltage (terfynau) 6-20V
Pinnau I/O Digidol 14 (y mae 6 ohonynt yn darparu allbwn PWM)
Pinnau Mewnbwn Analog 6
DC Cerrynt fesul I/O Pin 40 mA
DC Cyfredol ar gyfer 3.3V Pin 50 mA
Cof Fflach 32 KB (ATmega328) a defnyddir 0.5 KB ohono gan y cychwynnydd

SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Cyflymder Cloc 16 MHz

Dylunio Sgematig a Chyfeiriadol
EAGL files: Arduino-uno-reference-design.zip
Sgematig: arduino-uno-schematic.pdf

Grym

Gellir pweru'r Arduino Uno trwy gysylltiad USB neu gyda chyflenwad pŵer allanol. Mae pŵer y ffynhonnell yn cael ei ddewis yn awtomatig. Gall pŵer allanol (di-USB) ddod naill ai o addasydd AC-i-DC (wart-wal) neu fatri. Gellir cysylltu'r addasydd trwy blygio plwg canol-positif 2.1mm i mewn i jack pŵer y bwrdd. Gellir gosod gwifrau o fatri ym mhenawdau pin Gnd a Vin y cysylltydd POWER. Gall y bwrdd weithredu ar gyflenwad allanol o 6 i 20 folt. Os caiff ei gyflenwi â llai na 7V, fodd bynnag, gall y pin 5V gyflenwi llai na phum folt a gall y bwrdd fod yn ansefydlog. Os ydych chi'n defnyddio mwy na 12V, mae'r cyftaggall y rheolydd orboethi a difrodi'r bwrdd. Yr ystod a argymhellir yw 7 i 12 folt.
Mae'r pinnau pŵer fel a ganlyn:

VIN. Mae'r mewnbwn cyftage i fwrdd Arduino pan fydd yn defnyddio ffynhonnell pŵer allanol (yn hytrach na 5 folt o'r cysylltiad USB neu ffynhonnell pŵer rheoledig arall). Gallwch gyflenwi cyftage trwy y pin hwn, neu, os yn cyflenwi cyftage trwy'r jack pŵer, ewch ato trwy'r pin hwn.

5V. Defnyddir y cyflenwad pŵer rheoledig i bweru'r microreolydd a chydrannau eraill ar y bwrdd. Gall hyn ddod naill ai o VIN trwy reoleiddiwr ar y bwrdd, neu gael ei gyflenwi gan USB neu gyflenwad 5V rheoledig arall.
3V3. Mae cyflenwad 3.3-folt yn cael ei gynhyrchu gan y rheolydd ar y bwrdd. Uchafswm y tyniad cerrynt yw 50 mA.

GND. Pinnau daear.

Cof
Mae gan yr ATmega328 32 KB (gyda 0.5 KB yn cael ei ddefnyddio ar gyfer y cychwynnydd). Mae ganddo hefyd 2 KB o SRAM ac 1 KB o EEPROM (y gellir ei ddarllen a'i ysgrifennu gyda llyfrgell EEPROM).

Mewnbwn ac Allbwn

Gellir defnyddio pob un o'r 14 pin digidol ar yr Uno fel mewnbwn neu allbwn, gan ddefnyddio swyddogaethau pinMode(), digitalWrite(), a digitalRead(). Maent yn gweithredu ar 5 folt. Gall pob pin ddarparu neu dderbyn uchafswm o 40 mA ac mae ganddo wrthydd tynnu i fyny mewnol (wedi'i ddatgysylltu yn ddiofyn) o 20-50 kOhms. Yn ogystal, mae rhai pinnau wedi
swyddogaethau arbenigol:

Cyfresol: 0 (RX) ac 1 (TX). Fe'i defnyddir i dderbyn (RX) a throsglwyddo (TX) data cyfresol TTL. Mae'r pinnau hyn wedi'u cysylltu â phinnau cyfatebol y sglodyn Cyfresol USB-i-TTL ATmega8U2.
Ymyriadau Allanol: 2 a 3. Gellir ffurfweddu'r pinnau hyn i sbarduno ymyriad ar werth isel, ymyl codi neu ddisgyn, neu newid mewn gwerth. Gweler y swyddogaeth attachInterrupt() am fanylion.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10, ac 11. Darparu allbwn PWM 8-did gyda'r swyddogaeth analogWrite().
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Mae'r pinnau hyn yn cefnogi cyfathrebu SPI gan ddefnyddio'r llyfrgell SPI.

LED: 13. Mae LED adeiledig yn gysylltiedig â pin digidol 13. Pan fydd y pin yn werth UCHEL, mae'r LED ymlaen, pan fydd y pin yn ISEL, mae i ffwrdd.

Mae gan yr Uno 6 mewnbwn analog, wedi'u labelu A0 trwy A5, ac mae pob un ohonynt yn darparu 10 did o gydraniad (hy 1024 o wahanol werthoedd). Yn ddiofyn maent yn mesur o'r ddaear i 5 folt, er a yw'n bosibl newid pen uchaf eu hamrediad gan ddefnyddio'r pin AREF a'r ffwythiant analogReference()? Yn ogystal, mae gan rai pinnau ymarferoldeb arbenigol:

I2C: 4 (SDA) a 5 (SCL). Cefnogi cyfathrebu I2C (TWI) gan ddefnyddio llyfrgell Wire. Mae cwpl o binnau eraill ar y bwrdd:
AREF. Cyfeirlyfrtage ar gyfer y mewnbynnau analog. Defnyddir gyda analogReference().

Ail gychwyn. Dewch â'r llinell hon YN ISEL i ailosod y microreolydd. Defnyddir yn nodweddiadol i ychwanegu botwm ailosod at darianau sy'n rhwystro'r un ar y bwrdd.
Gweler hefyd y mapio rhwng pinnau Arduino a phorthladdoedd ATmega328 ?.

Cyfathrebu

Mae gan yr Arduino UNO nifer o gyfleusterau ar gyfer cyfathrebu â chyfrifiadur, Arduino arall, neu ficroreolyddion eraill. Mae'r ATmega328 yn darparu cyfathrebiad cyfresol UART TTL (5V), sydd ar gael ar binnau digidol 0 (RX) ac 1 (TX). Mae ATmega8U2 ar y bwrdd yn sianelu'r cyfathrebu cyfresol hwn dros USB ac yn ymddangos fel porthladd com rhithwir i feddalwedd ar y cyfrifiadur. Mae'r firmware '8U2 yn defnyddio'r gyrwyr USB COM safonol ac nid oes angen gyrrwr allanol. Fodd bynnag, ar Windows, mae .inf file yn ofynnol. Mae meddalwedd Arduino yn cynnwys monitor cyfresol sy'n caniatáu anfon data testunol syml i fwrdd Arduino ac oddi yno. Bydd y LEDs RX a TX ar y bwrdd yn fflachio pan fydd data'n cael ei drosglwyddo trwy'r sglodyn USB-i-gyfres a chysylltiad USB i'r cyfrifiadur (ond nid ar gyfer cyfathrebu cyfresol ar binnau 0 ac 1). Mae llyfrgell SoftwareSerial yn caniatáu cyfathrebu cyfresol ar unrhyw un o binnau digidol Uno. Mae'r ATmega328 hefyd yn cefnogi cyfathrebu I2C (TWI) a SPI. Mae meddalwedd Arduino yn cynnwys llyfrgell Wire i symleiddio'r defnydd o'r bws I2C; gweler y ddogfennaeth am fanylion. Ar gyfer cyfathrebu SPI, defnyddiwch y llyfrgell SPI.

Rhaglennu

Gellir rhaglennu'r Arduino Uno gyda'r meddalwedd Arduino (lawrlwytho). Dewiswch “Arduino Uno o ddewislen Tools> Board (yn ôl y microreolydd ar eich bwrdd). Am fanylion, gweler y cyfeirnod a'r tiwtorialau. Mae'r ATmega328 ar yr Arduino Uno yn cael ei losgi ymlaen llaw gyda chychwynnwr sy'n eich galluogi i uwchlwytho cod newydd iddo heb ddefnyddio rhaglennydd caledwedd allanol. Mae'n cyfathrebu gan ddefnyddio'r protocol STK500 gwreiddiol (cyfeirnod, pennawd C files). Gallwch hefyd osgoi'r cychwynnydd a rhaglennu'r microreolydd trwy bennawd ICSP (Rhaglennu Cyfresol Mewn Cylchdaith); gweler y cyfarwyddiadau hyn am fanylion. Mae cod ffynhonnell firmware ATmega8U2 ar gael. Mae'r ATmega8U2 wedi'i lwytho â bootloader DFU, y gellir ei actifadu trwy gysylltu'r siwmper solder ar gefn y bwrdd (ger map yr Eidal) ac yna ailosod y 8U2. Yna gallwch chi ddefnyddio meddalwedd FLIP Atmel (Windows) neu'r rhaglennydd DFU (Mac OS X a Linux) i lwytho firmware newydd. Neu gallwch ddefnyddio'r pennawd ISP gyda rhaglennydd allanol (trosysgrifo'r cychwynnydd DFU). Gweler y tiwtorial hwn a gyfrannwyd gan ddefnyddwyr am ragor o wybodaeth.

Awtomatig (Meddalwedd) Ailosod

Yn hytrach na bod angen gwasgu'r botwm ailosod yn gorfforol cyn ei uwchlwytho, mae'r Arduino Uno wedi'i gynllunio mewn ffordd sy'n caniatáu iddo gael ei ailosod gan feddalwedd sy'n rhedeg ar gyfrifiadur cysylltiedig. Mae un o linellau rheoli llif caledwedd (DTR) yr ATmega8U2 wedi'i gysylltu â llinell ailosod yr ATmega328 trwy gynhwysydd 100 nano farad. Pan fydd y llinell hon yn cael ei haeru (yn isel), mae'r llinell ailosod yn disgyn yn ddigon hir i ailosod y sglodyn. Mae meddalwedd Arduino yn defnyddio'r gallu hwn i'ch galluogi i uwchlwytho cod trwy wasgu'r botwm llwytho i fyny yn amgylchedd Arduino. Mae hyn yn golygu y gall y cychwynnwr gael terfyn amser byrrach, oherwydd gall gostwng DTR gael ei gydgysylltu'n dda â dechrau'r uwchlwythiad.

Mae goblygiadau eraill i'r gosodiad hwn. Pan fydd yr Uno wedi'i gysylltu â chyfrifiadur sy'n rhedeg Mac OS X neu Linux, mae'n ailosod bob tro y gwneir cysylltiad ag ef o feddalwedd (trwy USB). Am yr hanner eiliad neu fwy canlynol, mae'r cychwynnydd yn rhedeg ar yr Uno. Er ei fod wedi'i raglennu i anwybyddu data wedi'i gamffurfio (hy unrhyw beth ar wahân i uwchlwytho cod newydd), bydd yn rhyng-gipio'r ychydig beit cyntaf o ddata a anfonir at y bwrdd ar ôl agor cysylltiad. Os yw braslun sy'n rhedeg ar y bwrdd yn derbyn cyfluniad un-amser neu ddata arall pan fydd yn cychwyn gyntaf, gwnewch yn siŵr bod y feddalwedd y mae'n cyfathrebu ag ef yn aros am eiliad ar ôl agor y cysylltiad a chyn anfon y data hwn. Mae'r Uno yn cynnwys olion y gellir ei dorri i analluogi'r ailosodiad awtomatig. Gellir sodro'r padiau o boptu'r olin gyda'i gilydd i'w ail-alluogi. Mae wedi'i labelu fel “AILSET-EN”. Efallai y byddwch hefyd yn gallu analluogi'r ailosodiad awtomatig trwy gysylltu gwrthydd 110-ohm o 5V i'r llinell ailosod; gweler yr edefyn fforwm hwn am fanylion.

Diogelu Overcurrent USB
Mae gan yr Arduino Uno ffiws poly y gellir ei ailosod sy'n amddiffyn porthladdoedd USB eich cyfrifiadur rhag siorts a gorlif. Er bod y rhan fwyaf o gyfrifiaduron yn darparu eu hamddiffyniad mewnol eu hunain, mae'r ffiws yn darparu haen ychwanegol o amddiffyniad. Os caiff mwy na 500 mA ei gymhwyso i'r porthladd USB, bydd y ffiws yn torri'r cysylltiad yn awtomatig nes bod y byr neu'r gorlwytho yn cael ei ddileu.

Nodweddion Corfforol

Hyd a lled uchaf y PCB Uno yw 2.7 a 2.1 modfedd yn y drefn honno, gyda'r cysylltydd USB a'r jack pŵer yn ymestyn y tu hwnt i'r dimensiwn blaenorol. Mae pedwar twll sgriw yn caniatáu i'r bwrdd gael ei gysylltu ag arwyneb neu gas. Sylwch mai'r pellter rhwng pinnau digidol 7 ac 8 yw 160 mil (0.16″), nid lluosrif cyfartal o'r bylchiad 100 mil rhwng y pinnau eraill.

Dylunio Cyfeirnod Arduino UNO

DARPARU Dyluniadau Cyfeirio “FEL Y MAE” A “GYDAG POB FAWL”. Mae Arduino YN GWRTHOD POB GWARANT ERAILL, YN MYNEGI NEU'N GOBLYGEDIG, gall Arduino wneud newidiadau i fanylebau a disgrifiadau cynnyrch ar unrhyw adeg, heb rybudd. Rhaid i'r Cwsmer beidio ag ystyried CYNHYRCHION, GAN GYNNWYS, OND HEB GYFYNGEDIG I, UNRHYW WARANTIAETHAU GOBLYGEDIG O DIBYNNOLDEB NEU FFITRWYDD AT DDIBEN ARBENNIG dibynnu ar absenoldeb neu nodweddion unrhyw nodweddion neu gyfarwyddiadau sydd wedi'u nodi'n “gadw” neu “anniffiniedig.” Mae Arduino yn cadw'r rhain i'w diffinio yn y dyfodol ac ni fydd ganddo unrhyw gyfrifoldeb o gwbl am wrthdaro neu anghydnawsedd sy'n deillio o newidiadau iddynt yn y dyfodol. Mae'r wybodaeth am y cynnyrch ar y Web Gall Safle neu Ddeunyddiau newid heb rybudd. Peidiwch â chwblhau dyluniad gyda'r wybodaeth hon.