Oldalforrás megtekintése Korábbi változatok Hivatkozások Exportálás PDF-be Share on ... Google+ Twitter LinkedIn Facebook Pinterest Telegram Tartalomjegyzék Arduino board-ok Az Arduino board-ok közös jellemzői Arduino Uno Az Arduino Uno adatlapja Az Arduino Uno csatlakozási lehetőségei Arduino Uno ATMega 328 ISP Arduino Uno USB ISP Arduino Uno I²C Arduino Uno SPI Arduino Uno Interrupt Arduino Mega / 2560 Az Arduino Mega adatlapja Arduino Micro Az Arduino Micro adatlapja A Keyes Pro Micro lábkiosztása Arduino Nano Arduino Nano Az Arduino Nano adatlapja Az Arduino Nano felépítése Arduino Mini (03..05, Pro) Az Arduino Mini adatlapja Az Arduino Mini változatai Az Arduino Mini USB csatlakoztatása Arduino board-ok Az Arduino család folyamatosan bővül, és mivel ez a fejlesztői környezet nyitott, bárki fejleszthet rá hardvert, ez a fejlődés csak nagy vonalakban látható át. Ezen az oldalon megprobálom a lehetetlent, a hardverek összecsoportosítását, úgy, hogy tudom, hogy ez egy meglehetősen reménytelen kihívás. Nagy vonalakban az Arduino board-ok a következő csoportokba sorolhatók be: Arduino Uno - az igazi klasszikus board Arduino Mega - sok digitális és analóg port, 3 soros kommunikáció, nagyobb memória Arduino Micro - kicsi méret, de viszonylag magas portszám és teljesítmény, teljesértékű USB Arduino Nano - kicsi méret, nagyjából az UNO-val egyező kapacitás Arduino Mini - redukált hardver, USB port nincs Az Arduino board-ok közös jellemzői A board-okon a program az USB kommunikáció újraindulásakor a Serial Monitor aktiválásakor a pinek túlfeszültségvédelmének leoldásakor (ilyenkor jellegzetes oda-vissza kapcsolgatás - klattyogás - lesz) tápkieséskor a RESET gomb megnyomásakor a RESET bemenet LOW szintje esetén újraindul. Amennyiben a board-ok nem az USB-ről kapják a tápjukat, a betápoknál az üzemi feszültségszint fölött 1-2V legalább szükséges (5V esetén 7V, 3,3V esetén 5V), egyébként a board instabillá válhat. A maximumális alánlott feszültséget nem érdemes túllépni, mert ez a szabályzóelektronika túlmelegedéséhez vezethet. Az olyan board-okon, amik csak egy serial interfésszel rendelkeznek és a Serial Monitort is használni akarjuk, az ide projektált egyéb kommunikációt le kell kötni a pinekről értelemszerűen serial pineket (általában 0 és 1) nem projektálhatjuk digitális funkciókra A legtöbb Arduino board-on a 13. pinre egy LED van kötve. Ha a pin HIGH szintre kerül, a LED világítani fog. A kommunikációs megoldások, PWM funkciók, interrupt-ok sok board-on konkrét pin-ekhez vannak kötve. A pin-funkciók tervezésekor érdemes ezekkel kezdeni a kiosztást. Az 5V-os, standard-TTL logikás és 3.3V-os rendszerek közötti kommunikáció esetén ügyelni kell a TTL-jelszintek eltérésére is. Arduino Uno Az Uno a "legmezeibb" board az Arduino-k között. Jelenleg a harmadik generációja kapható (Rev.3) 8 bites, 16 MHz-es ATmega328P processzorral. 14 digitális I/O lábbal (ebből 6 PWM-et is tud) és 32 kB flash memóriával rendelkezik. A jelenleg aktuális Rev3 board-ok az ATmega16U2 serial IC-t használják az USB-n való kommunikáláshoz, az STK500 protokollal. A korábbi board-okon az ATmega16U2 található még meg. Amennyiben a board külső tápról vagy akkumulátorról kerül megtáplálásra (Vin vagy power jack), ügyelni kell arra, hogy a betáp 7V fölött maradjon. Ez alatt ugyanis a board instabillá válhat. 12V fölött viszont előfordulhat, hogy a feszültségszabályzó melegszik túl, és ezért megy tönkre a board. A betápot ezért érdemes 7V és 12V között tartani. A 3V3 pinre kikerülő 3,3V feszültséget nem szabad 50 mA fölé terhelni. A board csak egy serial interfésszel rendelkezik - 0 (RX) és 1 (TX). Amennyiben a Serial Monitort használni akarjuk, az ide projektált egyéb kommunikációt le kell kötni a pinekről értelemszerűen a 0 és 1 pineket nem projektálhatjuk digitális funkciókra A 13. pinre egy LED van kötve. Ha a pin HIGH szintre kerül, a LED világítani fog. Az I²C kommunikációt az alábbi, analóg pineken lehet projektálni: A4 (SDA), A5 (SCL) AREF: Referencia feszültség az analóg bemenetekhez RESET: LOW szintre húzva újraindítást eredményez Az Arduino UNO lábkiosztása / a képre rákattintva nagyítható ez. Tovább: Néhány Arduino board összevetése Az Arduino rendszer általános leírása Az Arduino Uno adatlapja MikrokontrollerATmega328P Üzemi feszültség5V Bemeneti feszültség (javasolt)7-12V Minimális és maximális bemeneti feszültség6-20V (a 9V-os betápon tényleg maximum csak 9V!) Digitális csatornák száma14 (ebből 6 PWM-re alkalmazható, az összes szabadon definiálható be- és kimenetként) Analóg csatornák száma6 (analóg bemenetként vagy digitális csatornaként is alkalmazhatók) DC áram lábanként20 mA DC áram a 3.3V-os lábakon50 mA Flash memória32 KB (ATmega328P) de ebből 0.5 KB-ot a bootloader használ SRAM2 KB (ATmega328P) EEPROM1 KB (ATmega328P) Interrupt-olható pinek2, 3 PWM pinek, ezek frekvenciája*3, 5, 6, 9, 10, 11, pin 5-6: 980 Hz, a többi: 490 Hz Órajel16 MHz Led-del kiegészített csatorna13 Hossza68.6 mm Szélessége53.4 mm Súlya25 g *: az ATmega168-as vagy ATmega328-as board-oknál: timer0: pin 5 és 6, 8-bites PWM timer1: pin 9 és 10, 16-bites PWM timer2: pin 11 és 3, 8-bites PWM Olyan szervoknál, amik 16 bites felbontást igényelnek, előfordulhat, hogy csak a 9. és 10. pin fog működni! Az Arduino Uno csatlakozási lehetőségei Arduino Uno ATMega 328 ISP A processzor ISP portja. Arduino Uno USB ISP Az USB-vezérlő ISP portja. Arduino Uno I²C Az UNO-n az I²C-t rendhagyó módon analóg kimeneti portokra kell applikálni. Ezek alapértelmezetten a következők: A4: I²C SDA A5: I²C SCL Az Arduino I²C összefoglalása itt található: Arduino I²C. Az Aduino-s I²C megoldások összefoglalása itt található: Arduino I²C kommunikáció. Arduino Uno SPI Az UNO-n az SPI alapértelmezett portjai a következők: portfunkció 13SPI SCK 12SPI MISO 11SPI MOSI 10SPI SS Az Arduino SPI összefoglalása itt található: Arduino SPI. Az Aduino-s SPI megoldások összefoglalása itt található: Arduino SPI kommunikáció. Arduino Uno Interrupt Az Arduino Uno Interrupt-ra kijelölt portjai: 2, 3. → Arduino interrupt Arduino Mega / 2560 A Mega board nevéhez "méltóan" az UNO egy rendesen túlméretezett változata. AZ IO-kat itt nem méretezték szűken. Az eggyel komolyabb (ATmega2560) processzorral működő lapja az UNO-nál jóval több flash memóriát is tartalmaz, 16 helyett 256 kB-ot, így 3D nyomtatók és robotok vezérlésére is egész jól használható. Az órajele viszont megegyezik az Uno-éval, ez itt is 16 MHz maradt. Az Arduino Mega 2560 Rev3 a board aktuális változata, elődje az Arduino Mega volt. 4, egyidejű UART kommunikációt lehet rajta megvalósítani: Serial: 0 (RX) és 1 (TX); Serial1: 19 (RX) és 18 (TX); Serial2: 17 (RX) és 16 (TX); Serial3: 15 (RX) és 14 (TX). Az Arduino Mega lábkiosztása / a képre rákattintva nagyítható ez. Tovább: Néhány Arduino board összevetése Az Arduino rendszer általános leírása Az Arduino Mega adatlapja MikrokontrollerATmega2560 Üzemi feszültség5V Bemeneti feszültség (javasolt)7-12V Minimális és maximális bemeneti feszültség6-20V Digitális csatornák száma54 (ebből 15 PWM-re alkalmazható, az összes szabadon definiálható be- és kimenetként) Analóg csatornák száma16 (analóg bemenetként vagy digitális csatornaként is alkalmazhatók) DC áram lábanként20 mA DC áram a 3.3V-os lábakon50 mA Flash memória256 KB (ATmega328P) de ebből 8 KB-ot a bootloader használ SRAM8 KB (ATmega328P) EEPROM4 KB (ATmega328P) Órajel16 MHz Led-del kiegészített csatorna13 Interrupt-olható pinek2 (irq0), 3 (irq1), 18 (irq5), 19 (irq4), 20 (irq3), 21 (irq2) PWM pinek2..13. és 44..46. pin (8 bit PWM) SPI pinek50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) I²C pinek20 (SDA) és 21 (SCL) Hossza101.52 mm Szélessége53.3 mm Súlya37 g Arduino Micro Az Arduino Micro technikailag megegyezik az Arduino Leonardo-val. Az Arduino Micro 20 digitális I/O pinnel rendelkezik, amelyek közül 12 analóg bemenetként (is) használható, a többi 7 pedig PWM kimenetként is működhet (ezzel szemben az Arduino Nano 14 digitális I/O pinnel rendelkezik, ezekből 6 használható PWM kimenetekként, 8 pedig analóg bemenetként). Támogatja az I²C (TWI), UART és az SPI kommunikációt. Az Arduino Micro mikroprocesszora, az ATMega32u4 egy beépített teljes sebességű USB-vel rendelkezik. Ez lehetővé teszi, hogy a kártya USB eszközként működjön a megfelelő USB-stack megvalósításával. Például alkalmazható, mint USB-soros átalakító (CDC-eszköz) Billentyűzet vagy egér (HID eszköz) USB merevlemez (MSC eszköz) MIDI vezérlő Az ATMega32u4 ezen kívül 5 hardveres megszakítást tesz lehetővé (az Atmega328-nak 2 van). Az Arduino Micro esetén a standard "Serial" kommunikációt az USB (CDC) használja, így a pin 0 (Rx) és pin 1 (Tx) kommunikációt a "Serial1"-nek kell definiálni. A PWM pineken 8-bites PWM valósítható meg. Az SPI kommunikáció csak az ICSP csatlakozón és/vagy az erre kijelölt pineken valósítható meg. A RESET bemenet LOW aktiv. A pin 13 a LED kimenet. A pin 8 az RX_LED/SS port: alapbeállításban jelzi az USB aktivitását, SPI estén az SS aktivitását, vagy normál io-ként is alkalmazható. Az Arduino Micro adatlapja Arduino MicroKeyes Pro Micro MikrokontrollerATmega32u4ATmega32u4 ArhitektúraAVRAVR Üzemi feszültség5V3.3V Bemeneti feszültség (javasolt)7-12V7-9V Bemeneti feszültség (határértékei)6-20V- Digitális csatornák száma20 (ebből 7 PWM (moduláció)PWM]]-re alkalmazható12 (ebből 5 PWM-re alkalmazható Analóg csatornák száma124 DC áram lábanként40 mA40 mA (az egész chip max. 200 mA) DC áram 3.3V pin esetén50 mA40 mA Flash memória32 KB (ATmega32u4) de ebből 4 KB-ot a bootloader használ32 KB (ATmega32u4) de ebből 4 KB-ot a bootloader használ SRAM2.5 KB (ATmega32u4)2.5 KB (ATmega32u4) EEPROM1 KB (ATmega32u4)1 KB (ATmega32u4) Órajel16 MHz16 MHz Interrupt-olható pinek0, 1, 2, 3, 7 PWM pinek (7) 3, 5, 6, 9, 10, 11, 13 A Keyes Pro Micro lábkiosztása Tovább: Néhány Arduino board összevetése Az Arduino rendszer általános leírása Arduino Nano Arduino Nano A Nano az Arduino család legkisebb tagja. Nagyon kicsi mérete és az UNO-val nagyjából megegyező, viszonylag csekély "tudása" olyan helyeken teszi ideális megoldássá, ahol csak néhány logikai műveletet kell végrehajtani, de a megvalósításra nincs igazán hely (kicsi dobozok, kapcsolószekrények, rejtett elektronikai megoldások). A board-on nincs DC power jack, az USB csatlakozó is Mini-B típusú A board az USB kommunikációt FTDI FT232RL chippel valósítja meg A Nano-nak csak egy Serial (UART) csatornája van; 0 (RX) és 1 (TX) A board-on az I²C kommunikáció a következő pineken projektálható: 4 (SDA) és 5 (SCL) A board-on az SPI kommunikáció a következő pineken projektálható: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Tovább: Néhány Arduino board összevetése Az Arduino rendszer általános leírása A teljes mérethez kattintson a képre. Az Arduino Nano adatlapja Mikrokontroller3.x: ATmega328, 2.x: ATmega168 ArhitektúraAVR Üzemi feszültség5V Bemeneti feszültség (javasolt)7-12V Digitális csatornák száma14 (ebből 6 PWM-re alkalmazható, az összes szabadon definiálható be- és kimenetként) Analóg csatornák száma8 (analóg bemenetként vagy digitális csatornaként is alkalmazhatók) DC áram lábanként19 mA Flash memória16 KB (ATmega168), 32 KB (ATmega328P) de ebből 2 KB-ot a bootloader használ SRAM1 KB (ATmega168), 2 KB (ATmega328P) EEPROM512 byte (ATmega168), 1 KB (ATmega328P) Órajel16 MHz Interrupt-olható pinek2, 3 PWM pinek3, 5, 6, 9, 11 Hossza45 mm Szélessége18 mm Súlya7 g Az Arduino Nano felépítése Arduino Mini (03..05, Pro) Az Arduino Mini gyakorlatilag az UNO kicsinyített változata, ami azért jónéhány különbséget is rejt: Az analóg inputok száma kettővel több (8 összesen) - az I²C könyvtár is ezeket a pineket használja Nincs közvetlen USB csatlakozója, a letöltéshez trükközni kell A 9V-os betápon tényleg maximum csak 9V adható (ez a 9V-os telepekhez lett kitalálva) Jóval olcsóbb és kisebb Tovább: Néhány Arduino board összevetése Az Arduino rendszer általános leírása Az Arduino Mini adatlapja MikrokontrollerATmega328P Üzemi feszültség3,3V vagy 5V Bemeneti feszültség (javasolt)7-12V Minimális és maximális bemeneti feszültség6-20V Digitális csatornák száma14 (ebből 6 PWM-re alkalmazható (D3, D5, D6, D9, D10, D11), az összes szabadon definiálható be- és kimenetként) Analóg csatornák száma8 (analóg bemenetként vagy digitális csatornaként is alkalmazhatók) DC áram lábanként40 mA DC áram a 3.3V-os lábakon50 mA Flash memória32 KB (ATmega328P) de ebből 2 KB-ot a bootloader használ SRAM2 KB (ATmega328P) EEPROM1 KB (ATmega328P) Órajel3,3V: 8MHz, 5V: 16 MHz Led-del kiegészített csatorna13 Interrupt-olható pinek2, 3 PWM pinek3, 5, 6, 9, 11 Hossza33.3 mm Szélessége18.0 mm Súlya5 g Az Arduino Mini változatai Mini 03 tűkiosztásMini 04/05 tűkiosztás Az Arduino Mini USB csatlakoztatása Mivel a kártyának nincs USB csatlakozója, ezen a fronton trükökkel lehet élni: Mini USB-Adapter (pl. FTDI vagy CH340G) használata vagy építése, lásd: FTDI (vagy CH340G) konverter Egy (kiszuperált) UNO board "átjátszóként" való hasznosítása Univerzális USB-Adapter használata