Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard User Manual
Swaraview
Arduino Uno minangka papan mikrokontroler adhedhasar ATmega328 (datasheet). Nduwe 14 pin input / output digital (sing 6 bisa digunakake minangka output PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, sambungan USB, jack listrik, header ICSP, lan tombol reset. Isine kabeh sing dibutuhake kanggo ndhukung mikrokontroler; Cukup sambungake menyang komputer nganggo kabel USB utawa daya nganggo adaptor AC-to-DC utawa baterei kanggo miwiti. Uno beda karo kabeh papan sadurunge amarga ora nggunakake chip driver USB-to-serial FTDI. Nanging, ana fitur Atmega8U2 sing diprogram minangka konverter USB-to-serial. "Uno" tegese siji ing basa Italia lan dijenengi kanggo menehi tandha rilis Arduino 1.0 sing bakal teka. Uno lan versi 1.0 bakal dadi versi referensi Arduino, maju. Uno paling anyar ing seri Papan Arduino USB, lan model referensi kanggo platform Arduino; kanggo comparison karo versi sadurungé, ndeleng indeks Papan Arduino.
Ringkesan
- Mikrokontroler ATmega328
- Operasional Voltaglan 5v
- Vol inputtage (dianjurake) 7-12V
- Vol inputtage (wates) 6-20V
- Pin I/O Digital 14 (sing 6 nyedhiyakake output PWM)
- Pin Input Analog 6
- DC Saiki saben I / O Pin 40 mA
- DC Saiki kanggo 3.3V Pin 50 mA
- Flash Memory 32 KB (ATmega328) sing 0.5 KB digunakake dening bootloader
- SRAM 2 KB (ATmega328)
- EEPROM 1 KB (ATmega328)
- Kacepetan Jam 16 MHz
Desain Skema & Referensi
EAGLE files: Arduino-uno-reference-design.zip
Skema: arduino-uno-schematic.pdf
daya
Arduino Uno bisa powered liwat sambungan USB utawa karo sumber daya external. Daya sumber dipilih kanthi otomatis. Daya njaba (non-USB) bisa teka saka adaptor AC-kanggo-DC (wall-wart) utawa baterei. Adaptor bisa disambungake kanthi masang plug positif tengah 2.1mm menyang jack daya papan. Timbal saka baterei bisa dilebokake ing header pin Gnd lan Vin saka konektor POWER. Papan bisa operate ing sumber external 6 kanggo 20 volt. Yen diwenehake kurang saka 7V, pin 5V bisa nyedhiyakake kurang saka limang volt lan papan bisa uga ora stabil. Yen nggunakake luwih saka 12V, voltage regulator bisa overheat lan ngrusak Papan. Rentang sing disaranake yaiku 7 nganti 12 volt.
Pin daya kaya ing ngisor iki:
- VIN. Input voltage kanggo Papan Arduino nalika iku nggunakake sumber daya external (minangka gantos kanggo 5 volt saka sambungan USB utawa sumber daya liyane diatur). Sampeyan bisa nyedhiyakake voltage liwat pin iki, utawa, yen nyediakke voltage liwat jack daya, akses liwat pin iki.
- 5V. Sumber daya diatur digunakake kanggo daya mikrokontroler lan komponen liyane ing Papan. Iki bisa teka saka VIN liwat regulator on-board, utawa diwenehake dening USB utawa sumber 5V liyane sing diatur.
- 3v3. Pasokan 3.3-volt digawe dening regulator onboard. Tarik saiki maksimum yaiku 50 mA.
- GND. Ground pins.
Memori
ATmega328 nduweni 32 KB (karo 0.5 KB digunakake kanggo bootloader). Uga nduweni 2 KB SRAM lan 1 KB EEPROM (sing bisa diwaca lan ditulis nganggo perpustakaan EEPROM).
Input lan Output
Saben 14 pin digital ing Uno bisa digunakake minangka input utawa output, nggunakake pinMode (), digitalWrite (), lan digitalRead () fungsi. Padha operate ing 5 volt. Saben pin bisa nyedhiyani utawa nampa maksimum 40 mA lan wis internal narik-munggah resistor (pedhot minangka standar) 20-50 kOhms. Kajaba iku, sawetara pin duwe
fungsi khusus:
- Serial: 0 (RX) lan 1 (TX). Digunakake kanggo nampa (RX) lan ngirim (TX) TTL data serial. Pin kasebut disambungake menyang pin sing cocog karo chip Serial USB-to-TTL ATmega8U2.
- Interrupts njaba: 2 lan 3. Pins iki bisa diatur kanggo pemicu gangguan ing Nilai kurang, pinggiran munggah utawa Mudhun, utawa owah-owahan ing Nilai. Waca fungsi attachInterrupt () kanggo rincian.
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10, lan 11. Nyedhiyani output PWM 8-bit karo fungsi analogWrite ().
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin iki ndhukung komunikasi SPI nggunakake perpustakaan SPI.
- LED: 13. Ana LED dibangun ing disambungake menyang pin digital 13. Nalika pin Nilai HIGH, LED ing, nalika pin LOW, iku mati.
Uno nduweni 6 input analog, kanthi label A0 nganti A5, saben-saben menehi resolusi 10 bit (yaiku 1024 nilai sing beda). Kanthi gawan padha ngukur saka lemah kanggo 5 volt, sanadyan iku bisa kanggo ngganti mburi ndhuwur sawetara nggunakake pin AREF lan analogReference () fungsi? Kajaba iku, sawetara pin duwe fungsi khusus:
- I2C: 4 (SDA) lan 5 (SCL). Ndhukung komunikasi I2C (TWI) nggunakake perpustakaan Wire. Ana sawetara pin liyane ing papan:
- AREF. Referensi voltage kanggo input analog. Digunakake karo analogReference ().
- Reset. Bawa baris iki LOW kanggo ngreset mikrokontroler. Biasane digunakake kanggo nambah tombol reset kanggo tameng sing mblokir siji ing Papan.
- Deleng uga pemetaan antarane pin Arduino lan port ATmega328 ?.
Komunikasi
Arduino UNO nduweni sawetara fasilitas kanggo komunikasi karo komputer, Arduino liyane, utawa mikrokontroler liyane. ATmega328 nyedhiyakake komunikasi serial UART TTL (5V), sing kasedhiya ing pin digital 0 (RX) lan 1 (TX). ATmega8U2 ing Papan saluran komunikasi serial iki liwat USB lan katon minangka port com virtual kanggo piranti lunak ing komputer. Firmware '8U2 nggunakake driver USB COM standar lan ora ana driver eksternal sing dibutuhake. Nanging, ing Windows, a .inf file dibutuhake. Piranti lunak Arduino kalebu monitor serial sing ngidini data teks sing gampang dikirim menyang lan saka papan Arduino. RX lan TX LED ing Papan bakal kerlip nalika data lagi ditularaké liwat chip USB-to-serial lan sambungan USB menyang komputer (nanging ora kanggo komunikasi serial ing pin 0 lan 1). Pustaka SoftwareSerial ngidini komunikasi serial ing sembarang pin digital Uno. ATmega328 uga ndhukung komunikasi I2C (TWI) lan SPI. Piranti lunak Arduino kalebu perpustakaan Wire kanggo menakake nggunakake bis I2C; ndeleng dokumentasi kanggo rincian. Kanggo komunikasi SPI, gunakake perpustakaan SPI.
Pemrograman
Arduino Uno bisa diprogram nganggo piranti lunak Arduino (download). Pilih "Arduino Uno saka menu Tools> Board (miturut mikrokontroler ing papan sampeyan). Kanggo rincian, ndeleng referensi lan tutorial. ATmega328 ing Arduino Uno wis dibakar nganggo bootloader sing ngidini sampeyan ngunggah kode anyar tanpa nggunakake programmer hardware eksternal. Komunikasi nggunakake protokol STK500 asli (referensi, C header files). Sampeyan uga bisa ngliwati bootloader lan program mikrokontroler liwat header ICSP (In-Circuit Serial Programming); ndeleng instruksi iki kanggo rincian. Kode sumber perangkat kukuh ATmega8U2 kasedhiya. ATmega8U2 dimuat karo bootloader DFU, sing bisa diaktifake kanthi nyambungake jumper solder ing mburi papan (cedhak peta Italia) banjur ngreset 8U2. Sampeyan banjur bisa nggunakake piranti lunak FLIP Atmel (Windows) utawa programmer DFU (Mac OS X lan Linux) kanggo mbukak perangkat kukuh anyar. Utawa sampeyan bisa nggunakake header ISP karo programmer external (nimpa bootloader DFU). Deleng tutorial iki sing diwenehake pangguna kanggo informasi luwih lengkap.
Reset Otomatis (Software).
Tinimbang mbutuhake penet fisik tombol reset sadurunge upload, Arduino Uno dirancang kanthi cara sing ngidini kanggo direset dening piranti lunak sing mlaku ing komputer sing disambungake. Salah sawijining garis kontrol aliran hardware (DTR) saka ATmega8U2 disambungake menyang garis reset saka ATmega328 liwat kapasitor 100 nano farad. Nalika baris iki ditegesake (dijupuk kurang), baris reset irungnya cukup dawa kanggo ngreset chip. Piranti lunak Arduino nggunakake kemampuan iki kanggo ngidini sampeyan ngunggah kode kanthi mung mencet tombol upload ing lingkungan Arduino. Iki tegese bootloader bisa duwe wektu entek luwih cendhek, amarga penurunan DTR bisa dikoordinasi kanthi apik karo wiwitan upload.
Persiyapan iki nduweni implikasi liyane. Nalika Uno disambungake menyang salah siji komputer sing nganggo Mac OS X utawa Linux, ngreset saben sambungan digawe saka piranti lunak (liwat USB). Kanggo setengah detik ing ngisor iki, bootloader mlaku ing Uno. Nalika diprogram kanggo nglirwakake data sing cacat (yaiku apa wae kajaba upload kode anyar), bakal nyegat sawetara bita pisanan data sing dikirim menyang papan sawise sambungan dibukak. Yen sketsa sing mlaku ing papan nampa konfigurasi siji-wektu utawa data liyane nalika pisanan diwiwiti, priksa manawa piranti lunak sing digunakake kanggo komunikasi ngenteni sedetik sawise mbukak sambungan lan sadurunge ngirim data kasebut. Uno ngemot tilak sing bisa dipotong kanggo mateni reset otomatis. Bantalan ing salah siji sisih tilak bisa soldered bebarengan kanggo ngaktifake maneh. Iki diwenehi label "RESET-EN". Sampeyan uga bisa mateni reset otomatis kanthi nyambungake resistor 110-ohm saka 5V menyang garis reset; ndeleng thread forum iki kanggo rincian.
Proteksi Arus Luwih USB
Arduino Uno nduweni sekring poli sing bisa direset sing nglindhungi port USB komputer saka short lan overcurrent. Sanajan umume komputer nyedhiyakake proteksi internal dhewe, sekring menehi lapisan perlindungan ekstra. Yen luwih saka 500 mA ditrapake ing port USB, sekring bakal ngilangi sambungan kanthi otomatis nganti cendhak utawa kakehan dibusak.
Karakteristik Fisik
Dawa maksimum lan jembaré saka Uno PCB mungguh 2.7 lan 2.1 inci, karo konektor USB lan Jack daya ngluwihi mantan dimensi. Papat bolongan meneng ngidini Papan ditempelake ing lumahing utawa cilik. Elinga yen jarak antarane pin digital 7 lan 8 yaiku 160 mil (0.16″), dudu kelipatan saka jarak 100 mil saka pin liyane.
Desain Referensi Arduino UNO
Desain Referensi Disedhiyakake "AS IS" LAN "Kanthi kabeh kesalahan". Arduino nolak kabeh JAMINAN LAIN, EXPRESS UTAWA TERSIRAT, Arduino bisa ngganti spesifikasi lan deskripsi produk kapan wae, tanpa kabar. Pelanggan ora kudu nganggep PRODUK, kalebu nanging ora diwatesi, JAMINAN DAGANG UTAWA KESESUAIAN UNTUK TUJUAN KHUSUS, gumantung marang ora ana utawa karakteristik fitur utawa instruksi sing ditandhani "dicadhangake" utawa "ora ditetepake." Arduino cadangan iki kanggo definisi mangsa lan ora duwe tanggung jawab apa wae kanggo konflik utawa incompatibilities njedhul saka owah-owahan mangsa kanggo wong-wong mau. Informasi produk ing Web Situs utawa Material bisa diganti tanpa kabar. Aja ngrampungake desain kanthi informasi iki.
Unduh PDF: Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard User Manual
