Arduino Uno - Arduino Uno

Arduino UNO'su
Arduino Logosu.svg
Arduino Uno - R3.jpg
Arduino Uno SMD R3
geliştirici Arduino
Üretici firma Birçok
Tip Tek kartlı mikrodenetleyici
Perakende kullanılabilirliği https://store.arduino.cc/usa/
İşletim sistemi Hiçbiri
İşlemci Mikroçip AVR (8 bit)
Hafıza SRAM
Depolamak Flaş , EEPROM

Arduino Uno bir olan açık kaynak mikrodenetleyici tahta dayalı Mikroçip ATmega328P mikrodenetleyici ve geliştirdiği Arduino.cc . Kart, çeşitli genişletme kartlarına (kalkanlar) ve diğer devrelere arayüzlenebilen dijital ve analog giriş/çıkış (I/O) pin setleri ile donatılmıştır . Kartta 14 dijital I/O pini (altı PWM çıkışına sahip), 6 analog I/O pini vardır ve bir B tipi USB kablosu aracılığıyla Arduino IDE (Entegre Geliştirme Ortamı) ile programlanabilir . 7 ila 20 volt arasındaki voltajları kabul etmesine rağmen , USB kablosu veya 9 voltluk harici bir pil ile çalıştırılabilir . Arduino Nano ve Leonardo'ya benzer . Donanım referans tasarımı, Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 lisansı altında dağıtılır ve Arduino web sitesinde bulunur. Donanımın bazı sürümleri için düzen ve üretim dosyaları da mevcuttur.

İtalyanca'da " uno " kelimesi "bir " anlamına gelir ve Arduino Yazılımının ilk sürümünü işaretlemek için seçilmiştir . Uno kartı, bir dizi USB tabanlı Arduino kartının ilkidir; o ve Arduino IDE'nin 1.0 sürümü , şimdi daha yeni sürümlere dönüşen Arduino'nun referans sürümleriydi. Karttaki ATmega328, harici bir donanım programcısı kullanmadan yeni kod yüklenmesine izin veren bir önyükleyici ile önceden programlanmış olarak gelir .

Uno, orijinal STK500 protokolünü kullanarak iletişim kurarken, FTDI USB'den seriye sürücü çipini kullanmaması bakımından önceki tüm kartlardan farklıdır. Bunun yerine, USB'den seriye dönüştürücü olarak programlanmış Atmega16U2'yi (R2 sürümüne kadar Atmega8U2) kullanır .

Tarih

erken üretim kurulu

Arduino projesi , İtalya'nın Ivrea kentindeki Etkileşim Tasarım Enstitüsü Ivrea'da (IDII) başladı . O zaman, öğrenciler bir BASIC Stamp mikro denetleyici kullandılar, bu da birçok öğrenci için önemli bir masraftı . 2003 yılında Hernando Barragán , Processing dili üzerine çalışmalarıyla tanınan Massimo Banzi ve Casey Reas'ın gözetiminde IDII'de yüksek lisans tezi projesi olarak Wiring geliştirme platformunu yarattı . Projenin amacı, mühendis olmayanlar tarafından dijital projeler oluşturmak için basit, düşük maliyetli araçlar yaratmaktı. Kablolama platformu , ATmega 168 mikro denetleyicili bir baskılı devre kartından (PCB) , İşleme tabanlı bir IDE'den ve mikro denetleyiciyi kolayca programlamak için kitaplık işlevlerinden oluşuyordu . 2003 yılında, Massimo Banzi, başka bir IDII öğrencisi olan David Mellis ve David Cuartielles ile birlikte, Wiring'e daha ucuz ATmega8 mikro denetleyicisi için destek ekledi. Ama bunun yerine Kablolama üzerinde çalışmaya devam, onlar çatallı projeyi ve onu değiştirildi Arduino . İlk arduino kartları, FTDI USB-seri sürücü çipi ve bir ATmega 168 kullanıyordu. Uno, ATmega328P mikro denetleyici ve bir USB-seri dönüştürücü olarak programlanmış bir ATmega16U2 (R2 sürümüne kadar Atmega8U2) içermesiyle önceki tüm kartlardan farklıydı.

Teknik özellikler

  • Mikrodenetleyici : Mikroçip ATmega328P
  • Çalışma Voltajı: 5 Volt
  • Giriş Voltajı: 7 ila 20 Volt
  • Dijital I/O Pinleri: 14 (6 tanesi PWM çıkışı sağlayabilir)
  • PWM Pinleri: 6 (Pin # 3, 5, 6, 9, 10 ve 11)
  • UART: 1
  • I2C: 1
  • SPI: 1
  • Analog Giriş Pinleri: 6
  • I/O Pin Başına DC Akımı: 20 mA
  • 3.3V Pin için DC Akımı: 50 mA
  • Flash Bellek : 0,5 KB'si bootloader tarafından kullanılan 32 KB
  • SRAM : 2KB
  • EEPROM : 1KB
  • Saat Hızı: 16 MHz
  • Uzunluk: 68,6 mm
  • Genişlik: 53.4 mm
  • Ağırlık: 25 gr
  • ICSP Başlığı: Evet
  • Güç Kaynakları: DC Güç Jakı ve USB Bağlantı Noktası

Başlıklar

Arduino UNO'su

Genel pin fonksiyonları

  • LED : Dijital pin 13 tarafından sürülen dahili bir led vardır. Pin değeri yüksek olduğunda led yanar, pin düşük olduğunda söner.
  • VIN : Harici bir güç kaynağı kullanırken Arduino/Genuino kartına giriş voltajı (USB bağlantısından veya diğer düzenlenmiş güç kaynağından gelen 5 voltun aksine). Bu pin üzerinden voltaj verebilirsiniz veya power jack üzerinden voltaj veriyorsanız bu pin üzerinden erişebilirsiniz.
  • 5V : Bu pin, kart üzerindeki regülatörden regüle edilmiş bir 5V çıkış verir. Kart, DC güç jakından (7 - 20V), USB konektöründen (5V) veya kartın VIN pininden (7-20V) güçle beslenebilir. 5V veya 3.3V pinler üzerinden voltaj beslemesi regülatörü atlar ve karta zarar verebilir.
  • 3V3 : Yerleşik regülatör tarafından üretilen 3,3 voltluk bir besleme. Maksimum akım çekişi 50 mA'dır.
  • GND : Topraklama pimleri.
  • IOREF : Arduino/Genuino kartındaki bu pin, mikrodenetleyicinin çalıştığı voltaj referansını sağlar. Düzgün yapılandırılmış bir kalkan, IOREF pin voltajını okuyabilir ve uygun güç kaynağını seçebilir veya çıkışlardaki voltaj dönüştürücülerinin 5V veya 3.3V ile çalışmasını sağlayabilir.
  • Sıfırla : Genellikle karttakini engelleyen kalkanlara bir sıfırlama düğmesi eklemek için kullanılır.

Özel pin fonksiyonları

Uno üzerindeki 14 dijital pinin ve 6 analog pinin her biri yazılım kontrolü altında (pinMode(), digitalWrite() ve digitalRead() işlevlerini kullanarak) bir giriş veya çıkış olarak kullanılabilir. 5 voltta çalışırlar. Her pin önerilen çalışma koşulu olarak 20 mA sağlayabilir veya alabilir ve 20-50K ohm'luk dahili bir çekme direncine (varsayılan olarak bağlantısı kesilmiştir) sahiptir. Mikrodenetleyicide kalıcı hasar oluşmasını önlemek için herhangi bir I/O pininde maksimum 40mA aşılmamalıdır. Uno, A0 ile A5 arasında etiketlenmiş 6 analog girişe sahiptir; her biri 10 bit çözünürlük sağlar (yani 1024 farklı değer). Varsayılan olarak, topraktan 5 volta kadar ölçerler, ancak aralığın üst ucunu AREF pimi ve analogReference() işlevini kullanarak değiştirmek mümkündür.

Ek olarak, bazı pinlerin özel işlevleri vardır:

  • Seri / UART : 0 (RX) ve 1 (TX) pinleri. TTL seri verilerini almak (RX) ve iletmek (TX) için kullanılır. Bu pinler, ATmega8U2 USB'den TTL'ye seri çipin ilgili pinlerine bağlanır.
  • Harici kesmeler : pin 2 ve 3. Bu pinler, düşük bir değerde, yükselen veya düşen kenarda veya bir değer değişikliğinde bir kesmeyi tetikleyecek şekilde yapılandırılabilir.
  • PWM (darbeli genişlik modülasyonu): 3, 5, 6, 9, 10 ve 11. pinler analogWrite() işleviyle 8 bitlik PWM çıkışı sağlayabilir.
  • SPI (Seri Çevre Birimi Arayüzü): 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) ve 13 (SCK) pimleri. Bu pinler, SPI kitaplığını kullanarak SPI iletişimini destekler.
  • TWI (iki telli arayüz) / I²C : pin SDA (A4) ve pin SCL (A5). Wire kitaplığını kullanarak TWI iletişimini destekleyin.
  • AREF (analog referans): Analog girişler için referans voltajı.

İletişim

Arduino/Genuino Uno, bir bilgisayarla, başka bir Arduino/Genuino kartıyla veya diğer mikro denetleyicilerle iletişim kurmak için çeşitli olanaklara sahiptir. ATmega328, 0 (RX) ve 1 (TX) dijital pinlerinde bulunan UART TTL (5V) seri iletişim sağlar. Kart üzerindeki bir ATmega16U2, bu seri iletişimi USB üzerinden kanalize eder ve bilgisayardaki yazılıma sanal bir com bağlantı noktası olarak görünür. 16U2 sabit yazılımı, standart USB COM sürücülerini kullanır ve harici sürücüye gerek yoktur. Ancak, Windows'ta bir .inf dosyası gereklidir. Arduino Yazılımı (IDE), basit metinsel verilerin karta ve karttan gönderilmesine izin veren bir seri monitör içerir. Kart üzerindeki RX ve TX LED'leri, USB'den seri çipe ve bilgisayara USB bağlantısı aracılığıyla veri aktarılırken yanıp sönecektir (ancak 0 ve 1 numaralı pinlerde seri iletişim için değil). Bir SoftwareSerial kitaplığı, Uno'nun dijital pinlerinden herhangi biri üzerinde seri iletişime izin verir.

Otomatik (yazılım) sıfırlama

Arduino/Genuino Uno kartı, yüklemeden önce sıfırlama düğmesine fiziksel olarak basılmasını gerektirmek yerine, bağlı bir bilgisayarda çalışan yazılım tarafından sıfırlanmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır. ATmega8U2/16U2'nin donanım akış kontrol hatlarından (DTR) biri, 100 nanofarad kapasitör aracılığıyla ATmega328'in sıfırlama hattına bağlanır. Bu çizgi onaylandığında (düşük alındığında), sıfırlama çizgisi çipi sıfırlamak için yeterince uzun süre düşer.

Bu kurulumun başka sonuçları var. Uno, Mac OS X veya Linux çalıştıran bir bilgisayara bağlandığında, ona yazılımdan (USB aracılığıyla) her bağlantı yapıldığında sıfırlanır. Takip eden yarım saniye kadar, önyükleyici Uno'da çalışıyor. Hatalı biçimlendirilmiş verileri yok sayacak şekilde programlanmış olsa da (yani yeni kodun yüklenmesi dışında herhangi bir şey), bir bağlantı açıldıktan sonra panoya gönderilen ilk birkaç bayt veriyi yakalayacaktır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar

Pinout Şemaları
Mekanik