Робот ардуйно Уно Ардуйно для АТмега328 (схема данных)

Обзор

Уно Ардуйно доска микроконтроллера основанная на АТмега328 (схеме данных). Она имеет 14 цифровых штыря вход-выхода (чего 6 можно использовать по мере того как выходы ПВМ), 6 вводов аналога, кварцевый осциллятор 16 МХз, соединение УСБ, джак силы, заголовок ИКСП, и кнопку сброса. Она содержит все необходимо для того чтобы поддержать микроконтроллер; просто соедините его с компьютером с кабелем УСБ или приведите его в действие с переходником АК-к-ДК или батареей для того чтобы получить начатой.

Уно отличается от всех предшествующих доск во что он не использует обломок водителя УСБ-к-сериала ФТДИ. Вместо этого он отличает Атмега16У2 (Атмега8У2 до версии Р2) запрограммированным как конвертер УСБ-к-сериала.
Изменение 2 доски Уно имеет резистор вытягивая линию 8У2 ХВБ к земле, делая его более легким положить в режим ДФУ.
Изменение 3 доски имеет следующие новые особенности:

    * пиноут 1,0: добавленные штыри которые близко к штырю АРЭФ и 2 других новых штыря установили близко к штырю ВОЗВРАТА, ИОРЭФ СДА и СКЛ которые позволяют экранам приспособиться к напряжению тока обеспеченному от доски. В будущем, экраны будут совместимы оба с доской которые используют АВР, который работают с 5В и с Ардуйно должным которые работают с 3.3В. Второе одно соединенный штырь, это сдержано для будущих целей.
    * более сильная цепь ВОЗВРАТА.
    * Атмега 16У2 заменяет 8У2.

«Уно» значит одно на итальянском и назван отметить предстоящий отпуск Ардуйно 1,0. Уно и версия 1,0 будут версиями ссылки Ардуйно, двигая вперед. Уно самые последние в ряду доск УСБ Ардуйно, и эталонная модель для платформы Ардуйно; для сравнения с предыдущими версиями, см. индекс доск Ардуйно.
Сводка
Микроконтроллер АТмега328
Рабочий потенциал 5В
(Порекомендованный) ввод напряжения 7-12В
Ввод напряжения (пределы) 6-20В
И/О цифров прикалывает 14 (чего 6 обеспечивают выведенное наружу ПВМ)
Штыри 6 ввода аналога
Течение ДК в мам Пин 40 И/О
Течение ДК для 3.3В мам Пин 50
Флэш-память 32 КБ (АТмега328) чего 0,5 КБ используемого боотлоадер
СРАМ 2 КБ (АТмега328)
ЭЭПРОМ 1 КБ (АТмега328)
Тактовая частота 16 МХз
Дизайн схемы & ссылки

Файлы ОРЛА: ардуйно-уно-Рев3-референсе-десинь.зип (ПРИМЕЧАНИЕ: работы с орлом 6,0 и новым)

Схема: ардуйно-уно-Рев3-шематик.пдф

Примечание: Дизайн ссылки Ардуйно может использовать Атмега8, 168, или 328, настоящие модели используют АТмега328, но Атмега8 показано в схеме для ссылки. Конфигурация штыря идентична на всех 3 процессорах.
Сила

Уно Ардуйно можно привести в действие через соединение УСБ или с внешним электропитанием. Источник питания выбран автоматически.

Внешняя сила (не-УСБ) может прийти или от переходника АК-к-ДК (стен-бородавочка) или батареи. Переходник может быть подключен путем затыкать 2.1мм центр-положительную штепсельную вилку в джак силы доски. Руководства от батареи можно ввести в заголовки штырь Гнд и Вин разъема питания.

Доска может привестись в действие дальше внешнюю поставку 6 до 20 вольт. Если поставлено с чем 7В, однако, штырь 5В может поставить меньше, то чем 5 вольт и доска могут быть неустойчивы. Если использующ больше чем 12В, регулятор напряжения тока может перегреть и повредить доску. Порекомендованный ряд 7 до 12 вольт.

Штыри силы следующим образом:

    * ВИН. Ввод напряжения к доске Ардуйно когда он использует внешний источник питания (в отличие от 5 вольт от соединения или другого УСБ отрегулированный источник питания). Вы можете подача напряжения через этот штырь, или, если блка напряжения через джак силы, получает доступ к нему через этот штырь.
    * штырь 5В.Тхис выводит наружу отрегулированное 5В от регулятора на доске. Доску можно поставить с силой или от джак силы ДК (7 - 12В), соединителя УСБ (5В), или штыря ВИН доски (7-12В). Блка напряжения через штыри 5В или 3.3В обходит регулятор, и может повредить вашу доску. Мы не советуем ему.
    * 3В3. Поставка 3,3 вольт произведенная бортовым регулятором. Максимальная настоящая притяжка 50 мам.
    * ГНД. Земные штыри.

Память

АТмега328 имеет 32 КБ (с 0,5 КБ используемыми для боотлоадер). Оно также имеет 2 КБ СРАМ и 1 КБ ЭЭПРОМ (которое можно прочитать и написать с библиотекой ЭЭПРОМ).
Вход и выход

Каждый из 14 цифровых штырей на Уно можно использовать как входной сигнал или выход, используя пинМоде (), дигиталВрите (), и функции дигиталРеад (). Они работают на 5 вольтах. Каждый штырь может обеспечить или получить максимум 40 мам и имеет внутренний резистор тяги-вверх (отключенный по умолчанию) 20-50 кОхмс. К тому же, некоторые штыри специализировали функции:

    * сериал: 0 (РС) и 1 (ТС). Использованный для того чтобы получить (RX) и передать данные по (TX) ТТЛ серийные. Эти штыри соединены с соответствуя штырями обломока сериала АТмега8У2 УСБ-к-ТТЛ.
    * внешние прерывания: 2 и 3. Эти штыри можно установить для того чтобы вызвать прерывание на низком значении, поднимать или падая крае, или изменении в значении. См. функцию аттачИнтеррупт () для деталей.
    * ПВМ: 3, 5, 6, 9, 10, и 11. обеспечивают 8-разрядное выведенное наружу ПВМ с функцией аналогВрите ().
    * СПИ: 10 (СС), 11 (МОСИ), 12 (МИСО), 13 (СКК). Этих связь поддержки СПИ штырей используя библиотеку СПИ.
    * СИД: 13. СИД разъема соединенное с цифровым штырем 13. Когда штырь верхнее значение, СИД дальше, когда штырь НИЗОК, оно.

Уно имеет 6 вводов аналога, обозначенных А0 через А5, каждые из обеспечивают 10 битов разрешения (т.е. 1024 различных значений). По умолчанию они измеряют от земли до 5 вольт, однако оно возможное для изменения верхнего конца их ряда используя штырь АРЭФ и функцию аналогРеференсе (). Дополнительно, некоторые штыри специализировали функциональность:

    * ТВИ: Штырь А4 или СДА и А5 или штырь СКЛ. Связь поддержки ТВИ используя библиотеку провода.

Несколько другие штыри на доске:

    * АРЭФ. Напряжение тока ссылки для вводов аналога. Использованный с аналогРеференсе ().
    * возврат. Принесите эту линию НИЗКИЙ УРОВЕНЬ для того чтобы переустановить микроконтроллер. Типично использованный для добавления кнопки сброса к экранам которые преграждают одно на доске.

См. также отображение между штырями Ардуйно и портами АТмега328. Отображение для Атмега8, 168, и 328 идентично.
Сообщение

Уно Ардуйно имеет несколько объектов для связывать с компьютером, другим Ардуйно, или другими микроконтроллерами. АТмега328 обеспечивает связь УАРТ ТТЛ (5В) серийную, которая доступна на цифровых штырях 0 (РС) и 1 (ТС). АТмега16У2 на доске направляет это серийное сообщение над УСБ и появляется как виртуальный порт ком к программному обеспечению на компьютере. „Микропрограммное обеспечение 16У2 использует стандартных водителей КОМ УСБ, и никакой внешний водитель не необходим. Однако, на Виндовс, необходим файл .инф. Программное обеспечение Ардуйно включает серийный монитор который позволяет простым текстуальным данным быть отправленным к и от доски Ардуйно. РС и ТСЛЭДс на доске блеснут когда данные передаются через обломок УСБ-к-сериала и соединение УСБ к компьютеру (но не для серийного сообщения на штырях 0 и 1).

Библиотека СофтвареСериал учитывает серийное сообщение на штырях любого Уно цифровых.

АТмега328 также поддерживает связь И2К (ТВИ) и СПИ. Программное обеспечение Ардуйно включает библиотеку провода для того чтобы упростить пользу автобуса И2К; см. документацию для деталей. Для связи СПИ, используйте библиотеку СПИ.
Программирование

Уно Ардуйно можно запрограммировать с программным обеспечением Ардуйно (загрузкой). Выберите «Уно Ардуйно от меню инструментов > доски (согласно микроконтроллеру на вашей доске). Для деталей, см. ссылку и консультации.

АТмега328 на Уно Ардуйно приходит пребурнед с боотлоадер который позволяет вам загружать новый код к нему без пользы внешнего программиста оборудования. Оно связывает используя протокол оригиналСТК500 (ссылка, к заглавные части файла).

Вы можете также обойти боотлоадер и запрограммировать микроконтроллер через заголовок ИКСП (программирования В-цепи серийного); см. эти инструкции для деталей.

В досках рев1 и рев2) исходный код микропрограммных обеспечений АТмега16У2 (или 8У2 доступен. АТмега16У2/8У2 нагружено с боотлоадер ДФУ, который можно активировать мимо:

    * на досках Рев1: соединять прыгуна припоя на задней части доски (около карты Италии) и после этого переустановить 8У2.
    * на Рев2 или более последних досках: резистор который вытягивающ 8У2/16У2 ХВБ выравниваются для того чтобы смолоть, делая его более легким положить в режим ДФУ.

Вы можете после этого использовать программное обеспечение САЛЬТО Атмел (Виндовс) или программиста ДФУ (МАК ОС С и Линукс) для того чтобы нагрузить новое микропрограммное обеспечение. Или вы можете использовать заголовок ИСП с внешним программистом (переписывая боотлоадер ДФУ). См. это потребител-способствовало консультацию для больше информации.
Переустановленное автоматическое (программное обеспечение)

Вместо того чтобы требующ физической прессы кнопки сброса прежде чем загрузка, Уно Ардуйно конструирована в пути который позволяет ему быть переустановленным программным обеспечением бежать на соединенном компьютере. Одна из линий регулирования потока оборудования (ДТР) теАТмега8У2/16У2 соединено с линией возврата АТмега328 через конденсатор 100 нанофарад. Когда утвержена эта линия (принятый низкий уровень), линия возврата падает длиной достаточно для того чтобы переустановить обломок. Программное обеспечение Ардуйно использует эту возможность для того чтобы позволить вам загружать код просто отжимать кнопку загрузки в окружающей среде Ардуйно. Это значит что боотлоадер может иметь более короткий перерыв, по мере того как понижать ДТР можно хорошо координировать с началом загрузки.

Эта установка имеет другие причастности. Когда Уно подключен с или компьютером бежать МАК ОС С или Линукс, он переустановит каждый раз связь налажена с ей из программного обеспечения (через УСБ). Для следующее полу-второго или так, боотлоадер бежит на Уно. Пока он запрограммирован проигнорировать деформированные данные (т.е. что-нибудь кроме загрузки нового кода), он перехватит первое немногие байты данных отправленных в доску после того как соединение будет раскрыто. Если эскиз бежать на доске получает бывшую конфигурацию или другие данные, то когда он первые начала, убеждается что программное обеспечение с которым он связывает ожидания за секунду после открытия соединения и до отправки этих данных.

Уно содержит трассировку которую можно отрезать для того чтобы вывести автоматическ-возврат из строя. Пусковые площадки с обеих сторон трассировки можно припаять совместно для того чтобыпозволить она. Она обозначала «РЭСЭТ-ЭН». Вы можете также мочь вывести автоматическ-возврат из строя путем подключение резистора 110 омов от 5В с линией возврата; см. этот форум продевает нитку для деталей.
Предохранение от перегрузок по току УСБ

Уно Ардуйно имеет перестановное полыфузе которое защищает порты УСБ вашего компьютера от шортов и перегрузок по току. Хотя большинств компьютеры обеспечивают их собственную внутреннюю защиту, взрыватель обеспечивает дополнительный слой защиты. Если больше чем 500 мам приложены к порту УСБ, то взрыватель автоматически не сломает соединение до короткого или перегрузка извлечется.
Физические характеристики

Максимальная длина и ширина ПКБ Уно 2,7 и 2,1 дюйма соответственно, с соединителем УСБ и джак силы удлиняя за бывшим размером. 4 отверстия винта позволяют доске быть прикрепленным в поверхность или случай. Заметьте что расстояние между цифровыми штырями 7 и 8 160 мил (0,16"), не даже множественное дистанционирования 100 мил других штырей.