Arduino uno. Arduino haqida. ”Uno” m’anosi. Umumiy pin funktsiyalari

Arduino UNO.
1.Arduino haqida.
2.”UNO” m’anosi.
3. Umumiy pin funktsiyalari.
4.Xulosa.

Arduino Uno ochiq manbali mikrokontroller platasi boʻlib, Microchip ATmega328P mikrokontrolleriga asoslangan va Arduino.cc tomonidan ishlab chiqilgan va dastlab 2010-yilda chiqarilgan.[2][3] Kengash turli kengaytirish platalari (qalqonlari) va boshqa sxemalarga ulanishi mumkin bo'lgan raqamli va analogli kirish/chiqish (I/U) pinlari to'plamlari bilan jihozlangan.[1] Kengashda 14 ta raqamli kiritish/chiqarish pinlari (6 ta PWM chiqishi mumkin), 6 ta analog kiritish/chiqarish pinlari mavjud va B tipidagi USB kabeli orqali Arduino IDE (Integrated Development Environment) bilan dasturlashtiriladi.[4] U USB kabeli yoki tashqi 9 voltli batareyadan quvvatlanishi mumkin, ammo u 7 dan 20 voltgacha kuchlanishni qabul qiladi. U Arduino Nano va Leonardoga o'xshaydi.[5][6] Uskuna ma'lumotnomasi dizayni Creative Commons Attribution Share-Alike 2.5 litsenziyasi ostida tarqatiladi va Arduino veb-saytida mavjud. Uskunaning ayrim versiyalari uchun tartib va ishlab chiqarish fayllari ham mavjud.

"Uno" so'zi italyancha "bir" degan ma'noni anglatadi va Arduino dasturiy ta'minotining dastlabki versiyasini belgilash uchun tanlangan.[1] Uno platasi USB-ga asoslangan Arduino platalari seriyasining birinchisidir;[3] u va Arduino IDE ning 1.0 versiyasi Arduino-ning mos yozuvlar versiyalari bo'lib, endi ular yangi versiyalarga aylandi.[4] Bortdagi ATmega328 yuklash qurilmasi bilan oldindan dasturlashtirilgan holda keladi, bu unga tashqi apparat dasturchisidan foydalanmasdan yangi kodni yuklash imkonini beradi.
Uno asl STK500 protokoli [1] yordamida muloqot qilsa-da, u avvalgi barcha platalardan FTDI USB-seriyali drayver chipidan foydalanmasligi bilan farq qiladi. Buning o'rniga u USB-seriyali konvertor sifatida dasturlashtirilgan Atmega16U2 (R2 versiyasigacha Atmega8U2) dan foydalanadi.[7]
Tarkib
1 Tarix
2 Texnik spetsifikatsiyalar
3 sarlavha
3.1 Umumiy pin funktsiyalari
3.2 Maxsus pin funktsiyalari
4 Aloqa
4.1 Avtomatik (dasturiy ta'minot) qayta o'rnatish
5 Shuningdek qarang
6 Adabiyotlar
7 Qo'shimcha o'qish
8 Tashqi havolalar
Tarix

Erta ishlab chiqarish kengashi

Arduino loyihasi Italiyaning Ivrea shahridagi Ivrea Interaction Design Institute (IDII) da boshlandi. O'sha paytda talabalar BASIC Stamp mikrokontrolleridan foydalanganlar, bu esa ko'plab talabalar uchun katta xarajat edi. 2003-yilda Ernando Barragan IDIIda magistrlik dissertatsiyasi loyihasi sifatida Wiring ishlab chiqish platformasini qayta ishlash tili ustida ishlagan Massimo Banzi va Keysi Reas rahbarligida yaratdi. Loyihaning maqsadi muhandis bo'lmaganlar tomonidan raqamli loyihalarni yaratish uchun oddiy, arzon vositalarni yaratish edi. Wiring platformasi ATmega168 mikrokontrolleriga ega bosilgan elektron platadan (PCB), qayta ishlashga asoslangan IDEdan va mikrokontrollerni oson dasturlash uchun kutubxona funksiyalaridan iborat edi.[8] 2003 yilda Massimo Banzi yana bir IDII talabasi Devid Mellis va Devid Kuartielles bilan Wiring-ga arzonroq ATmega8 mikrokontrollerini qo'llab-quvvatladi. Ammo Wiring ustida ishlashni davom ettirish o'rniga, ular loyihani ajratib, Arduino nomini o'zgartirdilar. Ilk arduino platalarida FTDI USB-to-seriyali drayver chipi va ATmega168 ishlatilgan.[8] Uno oldingi barcha platalardan ATmega328P mikrokontrolleri va USB-dan seriyali konvertor sifatida dasturlashtirilgan ATmega16U2 (Atmega8U2 dan R2 versiyasigacha) bilan ajralib turardi.
Texnik spetsifikatsiyalar
Mikrokontroller: Microchip ATmega328P[7]
Ishlash kuchlanishi: 5 volt
Kirish kuchlanishi: 7 dan 20 voltgacha
Raqamli kiritish/chiqarish pinlari: 14
PWM pinlari: 6 (pin № 3, 5, 6, 9, 10 va 11)[9]
UART: 1
I2C: 1
SPI: 1
Analog kirish pinlari: 6
Kirish/chiqish pinidagi doimiy oqim: 20 mA
3.3V pin uchun doimiy oqim: 50 mA
Flash xotira: 32 KB, shundan 0,5 KB yuklovchi tomonidan ishlatiladi
SRAM: 2 KB
EEPROM: 1 KB
Soat tezligi: 16 MGts
Uzunligi: 68,6 mm
Kengligi: 53,4 mm
Og'irligi: 25 g
ICSP sarlavhasi: Ha
Quvvat manbalari: DC quvvat ulagichi, USB port va VIN pin (faqat +5 volt)
Sarlavhalar

Arduino UNO

Umumiy pin funktsiyalari
LED: Raqamli pin 13 tomonidan boshqariladigan o'rnatilgan LED mavjud. PIN qiymati yuqori bo'lsa, LED yonadi, pin past bo'lsa, u o'chadi.
VIN: Arduino/Genuino platasiga tashqi quvvat manbaidan foydalanilganda kirish kuchlanishi (USB ulanishidan yoki boshqa tartibga solinadigan quvvat manbasidan 5 voltdan farqli o'laroq). Siz ushbu pin orqali kuchlanishni ta'minlashingiz mumkin, yoki quvvat ulagichi orqali kuchlanishni ta'minlasangiz, unga ushbu pin orqali kiring.
5V: Bu pin platadagi regulyatordan regulyatsiya qilingan 5V chiqaradi. Kengash to'g'ridan-to'g'ri quvvat ulagichidan (7 - 20 V), USB ulagichidan (5 V) yoki plataning VIN pinidan (7-20 V) quvvat bilan ta'minlanishi mumkin. 5V yoki 3.3V pinlar orqali kuchlanishni etkazib berish regulyatorni chetlab o'tadi va plataga zarar etkazishi mumkin.
3V3: Bort regulyatori tomonidan ishlab chiqarilgan 3,3 voltli ta'minot. Maksimal oqim 50 mA ni tashkil qiladi.
GND: Tuproq pinlari.
IOREF: Arduino/Genuino platasidagi ushbu pin mikrokontroller ishlaydigan kuchlanish ma'lumotnomasini beradi. To'g'ri sozlangan ekran IOREF pin kuchlanishini o'qishi va tegishli quvvat manbasini tanlashi yoki chiqishlardagi kuchlanish translyatorlarini 5V yoki 3.3V bilan ishlashga imkon berishi mumkin.
Qayta o'rnatish: Odatda platadagini bloklaydigan ekranlarga qayta o'rnatish tugmasi qo'shish uchun ishlatiladi
Maxsus pin funktsiyalari
Uno-dagi 14 raqamli pin va 6 analog pinning har biri dasturiy ta'minot nazorati ostida (pinMode(), digitalWrite() va digitalRead() funksiyalari yordamida) kirish yoki chiqish sifatida ishlatilishi mumkin. Ular 5 voltda ishlaydi. Har bir pin tavsiya etilgan ish sharoiti sifatida 20 mA ni ta'minlashi yoki qabul qilishi mumkin va 20-50K ohm ichki tortishish qarshiligiga (sukut bo'yicha uzilgan) ega. Mikrokontrollerga doimiy shikast etkazmaslik uchun har qanday kirish/chiqarish pinida maksimal 40mA dan oshmasligi kerak. Uno A0 dan A5 gacha etiketlangan 6 ta analog kirishga ega; har biri 10 bit ruxsatni ta'minlaydi (ya'ni 1024 xil qiymat). Odatiy bo'lib, ular erdan 5 voltgacha o'lchaydilar, ammo AREF pin va analogReference() funksiyasi yordamida diapazonning yuqori uchini o'zgartirish mumkin.[7]
Bundan tashqari, ba'zi pinlar maxsus funktsiyalarga ega:
Seriya / UART: pinlar 0 (RX) va 1 (TX). TTL seriyali ma'lumotlarini qabul qilish (RX) va uzatish (TX) uchun ishlatiladi. Ushbu pinlar ATmega8U2 USB-to-TTL seriyali chipining mos keladigan pinlariga ulangan.
Tashqi uzilishlar: 2 va 3 pinlar. Bu pinlar past qiymatda uzilishni, ko'tarilgan yoki pasaygan chekkada yoki qiymat o'zgarishini ishga tushirish uchun sozlanishi mumkin.
PWM (impuls kengligi modulyatsiyasi): pinlar 3, 5, 6, 9, 10 va 11. AnalogWrite() funksiyasi bilan 8 bitli PWM chiqishini ta'minlay oladi.
SPI (seriyali periferik interfeys): pinlar 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) va 13 (SCK). Ushbu pinlar SPI kutubxonasidan foydalangan holda SPI aloqasini qo'llab-quvvatlaydi.
TWI (ikki simli interfeys) / I²C: pin SDA (A4) va pin SCL (A5). Wire kutubxonasi yordamida TWI aloqasini qo'llab-quvvatlang.
AREF (analog mos yozuvlar): Analog kirishlar uchun mos kuchlanish.[7]
Aloqa
Arduino/Genuino Uno kompyuter, boshqa Arduino/Genuino platasi yoki boshqa mikrokontrollerlar bilan aloqa qilish uchun bir qator imkoniyatlarga ega. ATmega328 0 (RX) va 1 (TX) raqamli pinlarida mavjud bo'lgan UART TTL (5V) seriyali aloqani ta'minlaydi. Bortdagi ATmega16U2 ushbu ketma-ket aloqani USB orqali uzatadi va kompyuterdagi dasturiy ta'minotga virtual aloqa porti sifatida ko'rinadi. 16U2 proshivka standart USB COM drayverlaridan foydalanadi va tashqi drayverga ehtiyoj qolmaydi. Biroq, Windows-da .inf fayli talab qilinadi. Arduino dasturiy ta'minoti (IDE) oddiy matnli ma'lumotlarni doskaga va undan yuborish imkonini beruvchi ketma-ket monitorni o'z ichiga oladi. Ma'lumotlar USB-seriyali chip va kompyuterga USB ulanishi orqali uzatilayotganda platadagi RX va TX LEDlari yonib-o'chib turadi (lekin 0 va 1-pinlarda ketma-ket aloqa uchun emas). SoftwareSerial kutubxonasi Uno ning istalgan raqamli pinlarida ketma-ket ulanish imkonini beradi.
Avtomatik (dasturiy ta'minot) tiklash
Arduino/Genuino Uno platasi yuklashdan oldin tiklash tugmachasini jismoniy bosishni talab qilish o'rniga, ulangan kompyuterda ishlaydigan dasturiy ta'minot orqali uni qayta o'rnatishga imkon beradigan tarzda ishlab chiqilgan. ATmega8U2 / 16U2 ning apparat oqimini boshqarish liniyalaridan biri (DTR) 100 nanofaradli kondansatör orqali ATmega328 ning qayta o'rnatish liniyasiga ulangan. Bu chiziq tasdiqlansa (past olingan), qayta o'rnatish chizig'i chipni qayta o'rnatish uchun etarlicha uzoqqa tushadi.

Ushbu sozlash boshqa ta'sirlarga ega. Uno Mac OS X yoki Linux operatsion tizimida ishlaydigan kompyuterga ulanganda, har safar unga dasturiy ta'minotdan (USB orqali) ulanish o'rnatilganda u qayta tiklanadi. Keyingi yarim soniya yoki undan ko'proq vaqt davomida yuklash moslamasi Uno'da ishlaydi. U noto'g'ri shakllangan ma'lumotlarni (ya'ni, yangi kodni yuklashdan tashqari) e'tiborsiz qoldirish uchun dasturlashtirilgan bo'lsa-da, u ulanish ochilgandan so'ng plataga yuborilgan dastlabki bir necha bayt ma'lumotlarni ushlab oladi.