ARDUINO Uno Rev3 SMD
ARDUINO Uno Rev3 SMD
Arduino Uno Rev3 SMD è una scheda microcontrollore basata su ATmega328. Dispone di 14 pin di ingresso/uscita digitali (di cui 6 utilizzabili come uscite PWM), 6 ingressi analogici, un risonatore ceramico da 16 MHz (CSTCE16M0V53-R0), una connessione USB, un jack di alimentazione, un'intestazione ICSP e un reset pulsante. Contiene tutto il necessario per supportare il microcontrollore; è sufficiente collegarlo a un computer con un cavo USB o alimentarlo con un adattatore CA-CC o una batteria per iniziare.
La Uno differisce da tutte le schede precedenti in quanto non utilizza il chip driver FTDI da USB a seriale.
Le funzionalità aggiuntive fornite con la versione R3 sono:
- ATmega16U2 invece 8U2 come convertitore da USB a seriale.
- Pinout 1.0: aggiunti i pin SDA e SCL per la comunicazione TWI posti vicino al pin AREF e altri due nuovi pin posti vicino al pin RESET, gli IOREF che permettono agli shield di adattarsi alla tensione fornita dalla scheda e il secondo è un pin non connesso, che è riservato per usi futuri.
- circuito RESET più forte.
"Uno" significa "Uno" in italiano e prende il nome dall'imminente rilascio di Arduino 1.0. La Uno e la versione 1.0 saranno le versioni di riferimento di Arduino, andando avanti. La Uno è l'ultima di una serie di schede Arduino USB e il modello di riferimento per la piattaforma Arduino.
Schede correlate
Se sei interessato a schede con funzionalità simili, su Arduino puoi trovare:
- ArduinoUno Rev3
- Arduino Uno Wi-Fi Rev2
Iniziare
La sezione Primi passi contiene tutte le informazioni necessarie per configurare la scheda, utilizzare il software Arduino (IDE) e iniziare ad armeggiare con la codifica e l'elettronica.
Nella sezione Tutorial puoi trovare esempi da librerie e schizzi incorporati, nonché altre informazioni utili per ampliare la tua conoscenza dell'hardware e del software Arduino.
Specifiche tecniche
| Microcontrollore | ATmega328P |
| Tensione di funzionamento | 5V |
| Tensione di ingresso (consigliata) | 7-12V |
| Tensione di ingresso (limite) | 6-20V |
| Pin I/O digitali | 14 (di cui 6 forniscono uscita PWM) |
| Pin I/O digitali PWM | 6 |
| Pin di ingresso analogico | 6 |
| Corrente CC per pin I/O | 20 mA |
| Corrente CC per pin da 3,3 V | 50 mA |
| Memoria flash | 32 KB (ATmega328P) di cui 0,5 KB utilizzati dal bootloader |
| Sram | 2KB (ATmega328P) |
| EEPROM | 1KB (ATmega328P) |
| Velocità dell'orologio | 16MHz |
| LED_BUILTIN | 13 |
| Lunghezza | 68,6 mm |
| Larghezza | 53,4 mm |
| Peso | 25 gr |
Documentazione
SSL: Schemi
Arduino Uno è un hardware open source! Puoi costruire la tua scheda utilizzando i seguenti file:
Programmazione
L'Arduino Uno può essere programmato con il ( Arduino Software (IDE)). Seleziona "Arduino/Genuino Uno dal menu Strumenti > Scheda (a seconda del microcontrollore sulla tua scheda). Per i dettagli, consulta i riferimenti e le esercitazioni .
L'ATmega328 su Arduino Uno è preprogrammato con un bootloader che consente di caricare nuovo codice senza l'uso di un programmatore hardware esterno. Comunica utilizzando il protocollo STK500 originale ( riferimento , file di intestazione C ).
Puoi anche bypassare il bootloader e programmare il microcontrollore tramite l'intestazione ICSP (In-Circuit Serial Programming) utilizzando Arduino ISP o simili; vedere queste istruzioni per i dettagli.
Il codice sorgente del firmware ATmega16U2 (o 8U2 nelle schede rev1 e rev2) è disponibile nel repository Arduino. L'ATmega16U2/8U2 è caricato con un bootloader DFU, che può essere attivato da:
- Sulle schede Rev1: collegare il ponticello a saldare sul retro della scheda (vicino alla cartina dell'Italia) e poi risegare l'8U2.
- Sulle schede Rev2 o successive: è presente un resistore che porta a terra la linea HWB 8U2/16U2, facilitando l'attivazione della modalità DFU.
È quindi possibile utilizzare il software FLIP di Atmel (Windows) o il programmatore DFU (Mac OS X e Linux) per caricare un nuovo firmware. Oppure puoi utilizzare l'intestazione ISP con un programmatore esterno (sovrascrivendo il bootloader DFU). Vedere questo tutorial fornito dall'utente per ulteriori informazioni.
Avvertenze
L'Arduino Uno ha un polifusibile ripristinabile che protegge le porte USB del tuo computer da cortocircuiti e sovracorrente. Sebbene la maggior parte dei computer fornisca la propria protezione interna, il fusibile fornisce un ulteriore livello di protezione. Se alla porta USB vengono applicati più di 500 mA, il fusibile interromperà automaticamente la connessione finché il cortocircuito o il sovraccarico non vengono rimossi.
Differenze con altre schede
La Uno differisce da tutte le schede precedenti in quanto non utilizza il chip driver FTDI da USB a seriale. Presenta invece l'Atmega16U2 (Atmega8U2 fino alla versione R2) programmato come convertitore da USB a seriale.
Energia
La scheda Arduino Uno può essere alimentata tramite la connessione USB o con un alimentatore esterno. La fonte di alimentazione viene selezionata automaticamente.
L'alimentazione esterna (non USB) può provenire da un adattatore AC-DC (wall-wart) o da una batteria. L'adattatore può essere collegato inserendo una spina positiva al centro da 2,1 mm nel jack di alimentazione della scheda. I cavi di una batteria possono essere inseriti nelle intestazioni dei pin GND e Vin del connettore POWER.
La scheda può funzionare con alimentazione esterna da 6 a 20 volt. Se alimentato con meno di 7 V, tuttavia, il pin 5 V potrebbe fornire meno di cinque volt e la scheda potrebbe diventare instabile. Se si utilizzano più di 12 V, il regolatore di tensione potrebbe surriscaldarsi e danneggiare la scheda. L'intervallo consigliato è compreso tra 7 e 12 volt.
I pin di alimentazione sono i seguenti:
- Vino. La tensione di ingresso alla scheda Arduino/Genuino quando utilizza una fonte di alimentazione esterna (invece di 5 volt dalla connessione USB o altra fonte di alimentazione regolata). È possibile fornire tensione tramite questo pin o, se si fornisce tensione tramite il jack di alimentazione, accedervi tramite questo pin.
- 5V. Questo pin emette un 5V regolato dal regolatore sulla scheda. La scheda può essere alimentata dal jack di alimentazione CC (7 - 12 V), dal connettore USB (5 V) o dal pin VIN della scheda (7 - 12 V). L'alimentazione tramite i pin da 5 V o 3,3 V bypassa il regolatore e può danneggiare la scheda. Non lo consigliamo.
- 3V3. Un'alimentazione a 3,3 volt generata dal regolatore di bordo. L'assorbimento di corrente massimo è di 50 mA.
- GND. Perni a terra.
- IOREF. Questo pin sulla scheda Arduino/Genuino fornisce il riferimento di tensione con cui opera il microcontrollore. Uno shield correttamente configurato può leggere la tensione del pin IOREF e selezionare la fonte di alimentazione appropriata o abilitare i convertitori di tensione sulle uscite per funzionare con 5 V o 3,3 V.
Memoria
L'ATmega328 ha 32 KB (con 0,5 KB occupati dal bootloader). Ha anche 2 KB di SRAM e 1 KB di EEPROM (che possono essere letti e scritti con la libreria EEPROM ).
Ingresso e uscita
Guarda la mappatura tra i pin Arduino e le porte ATmega328P. La mappatura per Atmega8, 168 e 328 è identica.
Ciascuno dei 14 pin digitali su Uno può essere utilizzato come input o output, utilizzando le funzioni pinMode() , digitalWrite() e digitalRead() . Funzionano a 5 volt. Ogni pin può fornire o ricevere 20 mA come condizione operativa consigliata e dispone di un resistore di pull-up interno (disconnesso per impostazione predefinita) di 20-50k ohm. Un massimo di 40mA è il valore che non deve essere superato su nessun pin I/O per evitare danni permanenti al microcontrollore.
- Seriale: 0 (RX) e 1 (TX). Utilizzato per ricevere (RX) e trasmettere (TX) dati seriali TTL. Questi pin sono collegati ai pin corrispondenti del chip seriale da USB a TTL ATmega8U2.
- Interrupt esterni: 2 e 3. Questi pin possono essere configurati per attivare un interrupt su un valore basso, un fronte di salita o di discesa o una variazione di valore. Vedere la funzione attachInterrupt() per i dettagli.
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10 e 11. Fornisce un'uscita PWM a 8 bit con la funzione analogWrite().
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Questi pin supportano la comunicazione SPI utilizzando la libreria SPI.
- LED: 13. C'è un LED integrato guidato dal pin digitale 13. Quando il pin è ALTO, il LED è acceso, quando il pin è BASSO, è spento.
- TWI: pin A4 o SDA e pin A5 o SCL. Supporta la comunicazione TWI utilizzando la libreria Wire.
L'Uno ha 6 ingressi analogici, etichettati da A0 a A5, ciascuno dei quali fornisce 10 bit di risoluzione (cioè 1024 valori diversi). Per impostazione predefinita misurano da terra a 5 volt, sebbene sia possibile modificare l'estremità superiore del loro intervallo utilizzando il pin AREF e la funzione analogReference(). Ci sono un paio di altri pin sulla scheda:
- AREF. Tensione di riferimento per gli ingressi analogici. Usato con analogReference().
- Ripristina. Porta questa linea LOW per resettare il microcontrollore. Tipicamente utilizzato per aggiungere un pulsante di ripristino agli scudi che bloccano quello sulla scheda.
Comunicazione
Arduino/Genuino Uno ha una serie di funzionalità per comunicare con un computer, un'altra scheda Arduino/Genuino o altri microcontrollori. L'ATmega328 fornisce la comunicazione seriale UART TTL (5V), disponibile sui pin digitali 0 (RX) e 1 (TX). Un ATmega16U2 sulla scheda canalizza questa comunicazione seriale tramite USB e appare come una porta di comunicazione virtuale al software sul computer. Il firmware 16U2 utilizza i driver USB COM standard e non è necessario alcun driver esterno. Tuttavia, su Windows è richiesto un file .inf. Il software Arduino (IDE) include un monitor seriale che consente di inviare dati testuali semplici da e verso la scheda. I LED RX e TX sulla scheda lampeggeranno quando i dati vengono trasmessi tramite il chip da USB a seriale e la connessione USB al computer (ma non per la comunicazione seriale sui pin 0 e 1).
Una libreria SoftwareSerial consente la comunicazione seriale su qualsiasi pin digitale di Uno.
L'ATmega328 supporta anche la comunicazione I2C (TWI) e SPI. Il software Arduino (IDE) include una libreria Wire per semplificare l'uso del bus I2C; vedere la documentazione per i dettagli. Per la comunicazione SPI, utilizzare la libreria SPI .
Anziché richiedere una pressione fisica del pulsante di ripristino prima di un caricamento, la scheda Arduino/Genuino Uno è progettata in modo da consentirne il ripristino tramite software in esecuzione su un computer collegato. Una delle linee di controllo del flusso hardware (DTR) dell'ATmega8U2/16U2 è collegata alla linea di ripristino dell'ATmega328 tramite un condensatore da 100 nanofarad. Quando questa linea viene asserita (portata bassa), la linea di ripristino scende abbastanza a lungo da ripristinare il chip. Il software Arduino (IDE) utilizza questa funzionalità per consentire di caricare il codice semplicemente premendo il pulsante di caricamento nella barra degli strumenti dell'interfaccia. Ciò significa che il bootloader può avere un timeout più breve, in quanto l'abbassamento del DTR può essere ben coordinato con l'inizio del caricamento.
Questa configurazione ha altre implicazioni. Quando Uno è collegato a un computer con Mac OS X o Linux, si reimposta ogni volta che viene effettuata una connessione dal software (tramite USB). Per circa mezzo secondo successivo, il bootloader è in esecuzione su Uno. Sebbene sia programmato per ignorare i dati malformati (ovvero qualsiasi cosa oltre a un caricamento di nuovo codice), intercetterà i primi pochi byte di dati inviati alla scheda dopo l'apertura di una connessione. Se uno sketch in esecuzione sulla scheda riceve una configurazione una tantum o altri dati al primo avvio, assicurarsi che il software con cui comunica attenda un secondo dopo l'apertura della connessione e prima di inviare questi dati.
La scheda Uno contiene una traccia che può essere tagliata per disabilitare il ripristino automatico. I pad su entrambi i lati della traccia possono essere saldati insieme per riattivarlo. È etichettato "RESET-EN". Potreste anche essere in grado di disabilitare l'auto-reset collegando una resistenza da 110 ohm da 5V alla linea di reset; vedere questo thread del forum per i dettagli.
Revisioni
La revisione 3 della scheda presenta le seguenti nuove funzionalità:
- Pinout 1.0: aggiunti i pin SDA e SCL che sono vicini al pin AREF e altri due nuovi pin posti vicino al pin RESET, gli IOREF che permettono agli shield di adattarsi alla tensione fornita dalla scheda. In futuro, gli shield saranno compatibili sia con la scheda che utilizza l'AVR, che funziona a 5V, sia con Arduino Due che funziona a 3,3V. Il secondo è un pin non connesso, che è riservato per scopi futuri.
- Circuito RESET più potente.
- Atmega 16U2 sostituisce l'8U2.
