Отладочная плата Arduino Uno Rev3

1. Описание:

Arduino Uno R3 - плата микроконтроллеров с открытым кодом на базе ATmega328P. Реплика оригинальной Arduino Uno Rev3. Произведено в Китае. Устройство используют во многих областях, самые популярные из них: система "умный дом", робототехника, охранные системы, квадрокоптер, мини метеостанции и во многих других.

Характеристики:

• Объем оперативной памяти: 2 КБ
• Тип микроконтроллера: ATmega328P
• Напряжение питания: 5 В
• Аналоговые входы: 6 шт
• Цифровые входы-выходы: 14
• Рекомендуемое напряжение: 7 - 12 В
• Допустимый ток цифровых выходов: 20 мА
• Программная память: 32 кБ
• Частота: 16 МГц
• Объем энергонезависимой памяти: 1 кБ
• Размер: 68 х 53 х 15 мм

Питание:

Arduino Uno может питается от USB или от внешнего источника питания - тип источника выбирается автоматически.

В качестве внешнего источника питания (НЕ USB) может использоваться сетевой AC / DC-адаптер или аккумулятор / батарея. Штекер адаптера (диаметр - 2.1мм, центральный контакт - положительный) необходимо вставить в соответствующий разъем питания на плате. При питании от аккумулятора / батареи, ее провода необходимо подсоединить к выводам Gnd и Vin разъема POWER.

Напряжение внешнего источника питания может быть в пределах от 6 до 20 В. Однако, уменьшение напряжения питания ниже 7В приводит к уменьшению напряжения на выводе 5V, что может стать причиной нестабильной работы устройства. Использование напряжения более 12 может приводить к перегреву стабилизатора напряжения и выхода платы из строя. Учитывая это, рекомендуется использовать источник питания с напряжением в диапазоне от 7 до 12В.

Ниже перечислены выводы питания, расположенные на плате:

VIN. Напряжение, поступающее в Arduino непосредственно от внешнего источника питания (не связанное с 5В от USB или другим стабилизированным напряжением). Из-за этого вывод можно как подавать внешнее питание, так и потреблять ток, когда устройство питается от внешнего адаптера.
5V. На вывод поступает напряжение 5В от стабилизатора напряжения на плате, вне независимости от того, как питается устройство от адаптера (7 - 12В), от USB (5В) или через вывод VIN (7 - 12В). Питать устройство через выводы 5V или 3V3 не рекомендуется, поскольку в этом случае используется стабилизатор напряжения, что может привести к выходу платы из строя.
3V3. 3.3В, поступающих от стабилизатора напряжения на плате. Максимальный ток, потребляемый от этого вывода, составляет 50 мА.
GND. Выводы земли.
IOREF. Этот вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера Ардуино. В зависимости от напряжения, считанного по выводу IOREF, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания или задействовать преобразователи уровней, что позволит ей работать как с 5В, так и с 3.3В-устройствами.
память:

Объем флэш-памяти ATmega328 составляет 32 КБ (из которых 0.5 КБ используются загрузчиком). Микроконтроллер также имеет 2 КБ памяти SRAM и 1 КБ EEPROM.

Входы и выходы:

С использованием функций pinMode () digitalWrite и digitalRead () каждый из 14 цифровых выводов может работать в качестве входа или выхода. Уровень напряжения на выводах ограничен 5В. Максимальный ток, который может отдавать или потреблять один вывод, составляет 40 мА. Все выводы связаны с внутренними подтягиваются резисторы (по умолчанию отключенными) номиналом 20-50 кОм. Кроме этого, некоторые выводы Ардуино могут выполнять дополнительные функции.

Связь:

Arduino Uno предоставляет ряд возможностей для осуществления связи с компьютером, еще одним Ардуино или другими микроконтроллерами. В ATmega328 является приемник UART, что позволяет осуществлять последовательную связь с помощью цифровых выводов 0 (RX) и 1 (TX). Микроконтроллер ATmega16U2 на плате обеспечивает связь этого приемника с USB-портом компьютера, и при подключении к ПК позволяет Ардуино определяться как виртуальный COM-порт. Прошивка микросхемы 16U2 использует стандартные драйвера USB-COM, поэтому установка внешних драйверов не требуется.

Автоматический (программный) сброс:

Чтобы каждый раз перед загрузкой программы не требовалось нажимать кнопку сброса, Arduino Uno спроектирован таким образом, что позволяет осуществлять его сброс программно с подключенного компьютера. Один из выводов ATmega8U2 / 16U2, который участвует в управлении потоком данных (DTR), соединенный с выводом RESET микроконтроллера ATmega328 через конденсатор номиналом 100 нФ. Когда на линии DTR появляется ноль, вывод RESET также переходит в низкий уровень на время, достаточное для перезагрузки микроконтроллера. Данная особенность используется для того, чтобы можно было прошивать микроконтроллер всего одним нажатием кнопки в среде программирования Ардуино. Такая архитектура позволяет уменьшить таймаут загрузчика, поскольку процесс прошивки всегда синхронизирован со спадом сигнала на линии DTR.

2. Схема Arduino Uno:

Описание пинов Arduino Uno Rev3

Пины Arduino используются для подключения внешних устройств и могут работать как в режиме входа, так и в режиме выхода. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (по умолчанию отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА.

Некоторые выводы имеют особые функции:

Пин 0 и 1 - контакты UART (RХ и TX соответственно).
Пинc 10 по 13 - контакты SPI (SS, MOSI, MISO и SCK соответственно)
Пин A4 и A5 - контакты I2C (SDA и SCL соответственно).