Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard Manual Pamaké

Leuwihview

Arduino Uno nyaéta papan mikrokontroler dumasar kana ATmega328 (datasheet). Éta ngagaduhan 14 pin input / output digital (nu 6 tiasa dianggo salaku kaluaran PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, sambungan USB, jack listrik, header ICSP, sareng tombol reset. Ieu ngandung sagalana diperlukeun pikeun ngarojong mikrokontroler nu; ngan saukur sambungkeun ka komputer nganggo kabel USB atawa daya ku adaptor AC-to-DC atawa batré pikeun ngamimitian. Uno bénten sareng sadaya papan sateuacana sabab henteu nganggo chip supir FTDI USB-to-serial. Sabalikna, éta ngagaduhan Atmega8U2 anu diprogram salaku konverter USB-to-serial. "Uno" hartosna hiji dina basa Italia sareng dingaranan pikeun nandaan pelepasan Arduino 1.0 anu bakal datang. Uno sareng versi 1.0 bakal janten versi rujukan Arduino, maju ka hareup. Uno teh panganyarna dina runtuyan USB Arduino dewan, jeung model rujukan pikeun platform Arduino; pikeun ngabandingkeun jeung versi saméméhna, tingali indéks dewan Arduino.

Ringkesan

• Mikrokontroler ATmega328
• Operasi Voltagieu 5v
• Masukan Voltage (dianjurkeun) 7-12V
• Masukan Voltage (wates) 6-20V
• Digital I/O Pins 14 (nu 6 nyadiakeun kaluaran PWM)
• Pin Input Analog 6
• DC Ayeuna per I / O Pin 40 mA
• DC Ayeuna keur 3.3V Pin 50 mA
• Mémori Flash 32 KB (ATmega328) anu 0.5 KB dianggo ku bootloader.
• SRAM 2 KB (ATmega328)
• EEPROM 1 KB (ATmega328)
• Laju Jam 16 MHz

Skématik & Desain Rujukan
ELANG files: Arduino-uno-reference-design.zip
Skématik: arduino-uno-schematic.pdf

Kakuatan

Arduino Uno tiasa didamel nganggo sambungan USB atanapi nganggo catu daya éksternal. Kakuatan sumber dipilih sacara otomatis. Daya éksternal (non-USB) tiasa asalna tina adaptor AC-to-DC (témbok-kutil) atanapi batré. Adaptor tiasa dihubungkeun ku cara nyolokkeun colokan positip tengah 2.1mm kana jack listrik dewan. Arah ti batré a bisa diselapkeun dina Gnd na Vin pin headers tina konektor POWER. Dewan tiasa beroperasi dina suplai éksternal 6 ka 20 volt. Lamun disadiakeun kalawan kirang ti 7V, kumaha oge, 5V pin bisa nyadiakeun kirang ti lima volt jeung dewan bisa jadi teu stabil. Upami nganggo langkung ti 12V, voltage regulator bisa overheat sarta ngaruksak dewan. Kisaran anu disarankeun nyaéta 7 dugi ka 12 volt.
Pin kakuatan nyaéta kieu:

• VIN. Input voltage ka dewan Arduino nalika éta ngagunakeun sumber kakuatan éksternal (sabalikna 5 volt tina sambungan USB atawa sumber kakuatan diatur séjén). Anjeun tiasa nyayogikeun voltage ngaliwatan pin ieu, atawa, lamun supplying voltage via jack kakuatan, aksés ngaliwatan pin ieu.
• 5V. Catu daya anu diatur dianggo pikeun ngawasa mikrokontroler sareng komponenana sanés dina papan. Ieu tiasa asalna tina VIN via régulator on-board, atanapi disayogikeun ku USB atanapi suplai 5V anu diatur.
• 3V3. A suplai 3.3-volt dihasilkeun ku regulator onboard. The draw ayeuna maksimum nyaéta 50 mA.
• GND. Pinus taneuh.

Mémori
ATmega328 gaduh 32 KB (kalayan 0.5 KB dianggo pikeun bootloader). Éta ogé ngagaduhan 2 KB SRAM sareng 1 KB EEPROM (anu tiasa dibaca sareng ditulis nganggo perpustakaan EEPROM).

Input jeung Output

Tiap tina 14 pin digital dina Uno bisa dipaké salaku input atawa kaluaran, ngagunakeun pinMode (), digitalWrite (), sarta digitalRead () fungsi. Aranjeunna beroperasi dina 5 volt. Unggal pin tiasa nyayogikeun atanapi nampi maksimal 40 mA sareng gaduh résistor pull-up internal (dipegatkeun sacara standar) 20-50 kOhms. Sajaba ti éta, sababaraha pin gaduh
fungsi husus:

• Serial: 0 (RX) jeung 1 (TX). Dipaké pikeun nampa (RX) jeung ngirimkeun (TX) TTL data serial. Pin ieu disambungkeun ka pin pakait tina chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.
• Interrupts éksternal: 2 jeung 3. pin ieu bisa ngonpigurasi pikeun pemicu mangrupa interupsi dina nilai low, tepi naek atawa ragrag, atawa parobahan nilai. Tempo attachInterrupt () fungsi pikeun detil.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, jeung 11. Nyadiakeun kaluaran PWM 8-bit jeung analogWrite () fungsi.
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ieu ngarojong komunikasi SPI ngagunakeun perpustakaan SPI.
• LED: 13. Aya diwangun-di LED disambungkeun ka pin digital 13. Nalika pin nyaeta nilai HIGH, LED hurung, nalika pin low, éta pareum.

The Uno boga 6 inputs analog, dilabélan A0 ngaliwatan A5, nu masing-masing nyadiakeun 10 bit resolusi (ie 1024 nilai béda). Sacara standar aranjeunna ngukur tina taneuh nepi ka 5 volt, najan kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngarobah tungtung luhur rentang maranéhanana ngagunakeun pin AREF jeung analogReference () fungsi? Salaku tambahan, sababaraha pin gaduh pungsi khusus:

• I2C: 4 (SDA) jeung 5 (SCL). Ngarojong komunikasi I2C (TWI) nganggo perpustakaan Kawat. Aya sababaraha pin anu sanés dina papan:
• AREF. Rujukan voltage pikeun inputs analog. Dipaké kalawan analogReference ().
• Reset. Bawa garis ieu LOW pikeun ngareset mikrokontroler. Ilaharna dipaké pikeun nambahkeun hiji tombol reset mun shields nu meungpeuk hiji on dewan.
• Tempo ogé pemetaan antara pin Arduino jeung palabuhan ATmega328 ?.

Komunikasi

Arduino UNO ngabogaan sajumlah fasilitas pikeun komunikasi jeung komputer, Arduino sejen, atawa mikrokontroler séjén. ATmega328 nyadiakeun UART TTL (5V) komunikasi serial, nu sadia dina pin digital 0 (RX) jeung 1 (TX). Hiji ATmega8U2 on dewan saluran komunikasi serial ieu ngaliwatan USB tur muncul salaku port com maya pikeun software dina komputer. Firmware '8U2 nganggo panggerak USB COM standar sareng henteu aya supir éksternal anu diperyogikeun. Sanajan kitu, dina Windows, a .inf file diperyogikeun. Parangkat lunak Arduino kalebet monitor séri anu ngamungkinkeun data tékstual saderhana dikirim ka sareng ti dewan Arduino. RX na TX LEDs on dewan bakal flash lamun data keur dikirimkeun via chip USB-to-serial sarta sambungan USB ka komputer (tapi teu keur komunikasi serial on pin 0 jeung 1). Perpustakaan SoftwareSerial ngamungkinkeun pikeun komunikasi serial dina salah sahiji pin digital Uno. ATmega328 ogé ngadukung komunikasi I2C (TWI) sareng SPI. software Arduino ngawengku perpustakaan Kawat pikeun simplify pamakéan beus I2C; tingali dokuméntasi pikeun detil. Pikeun komunikasi SPI, ngagunakeun perpustakaan SPI.

Pemrograman

Arduino Uno bisa diprogram ku software Arduino (download). Pilih "Arduino Uno tina menu Pakakas> Dewan (nurutkeun mikrokontroler dina dewan anjeun). Pikeun detil, tingali rujukan tur tutorials. ATmega328 dina Arduino Uno asalna tos kaduruk ku bootloader nu ngidinan Anjeun pikeun unggah kode anyar ka dinya tanpa pamakéan hiji programmer hardware éksternal. Éta komunikasi nganggo protokol STK500 asli (rujukan, C header files). Anjeun oge bisa bypass bootloader jeung program mikrokontroler ngaliwatan ICSP (In-Circuit Serial Programming) lulugu; tingali parentah ieu pikeun detil. Kode sumber firmware ATmega8U2 sayogi. ATmega8U2 dieusian ku bootloader DFU, nu bisa diaktipkeun ku cara ngahubungkeun jumper solder dina tonggong dewan (deukeut peta Italia) lajeng ngareset 8U2. Anjeun teras tiasa nganggo parangkat lunak FLIP Atmel (Windows) atanapi programer DFU (Mac OS X sareng Linux) pikeun ngamuat firmware énggal. Atawa anjeun bisa make lulugu ISP kalawan programmer éksternal (nimpa bootloader DFU). Tempo tutorial ieu-kontribusi pamaké pikeun inpo nu leuwih lengkep.

Otomatis (Software) Reset

Tinimbang meryogikeun pencét fisik tombol reset sateuacan unggah, Arduino Uno dirarancang ku cara anu ngamungkinkeun éta ngareset ku parangkat lunak anu dijalankeun dina komputer anu disambungkeun. Salah sahiji garis kontrol aliran hardware (DTR) tina ATmega8U2 disambungkeun ka garis reset tina ATmega328 via kapasitor 100 nano farad. Nalika garis ieu negeskeun (dicokot low), garis reset turun cukup lila pikeun ngareset chip. Parangkat lunak Arduino nganggo kamampuan ieu pikeun ngamungkinkeun anjeun unggah kode ku ngan saukur mencét tombol unggah dina lingkungan Arduino. Ieu ngandung harti yén bootloader tiasa gaduh waktos waktos anu langkung pondok, sabab nurunkeun DTR tiasa dikoordinasikeun sareng mimiti unggah.

Setélan ieu ngagaduhan implikasi anu sanés. Nalika Uno disambungkeun ka boh komputer ngajalankeun Mac OS X atawa Linux Ubuntu, ngareset unggal waktos sambungan dijieun tina software (via USB). Pikeun satengah detik di handap ieu, bootloader dijalankeun dina Uno. Bari eta diprogram malire data malformed (ie nanaon sagigireun hiji unggah kode anyar), bakal intercept sababaraha bait munggaran data dikirim ka dewan sanggeus sambungan dibuka. Upami sketsa anu dijalankeun dina papan nampi konfigurasi sakali atanapi data sanés nalika mimiti ngamimitian, pastikeun yén parangkat lunak anu komunikasina ngantosan sadetik saatos muka sambungan sareng sateuacan ngirim data ieu. Uno ngandung renik anu tiasa dipotong pikeun nganonaktipkeun reset otomatis. Bantalan dina dua sisi ngambah tiasa dipatri babarengan pikeun ngaktifkeun deui. Éta dilabélan "RESET-EN". Anjeun ogé tiasa nganonaktipkeun reset otomatis ku cara ngahubungkeun résistor 110-ohm tina 5V ka garis reset; tingali thread forum ieu pikeun detil.

USB Overcurrent Protection
Arduino Uno gaduh sekering poli anu tiasa direset anu ngajagi port USB komputer anjeun tina pondok sareng arus langkung. Sanajan lolobana komputer nyadiakeun panyalindungan internal sorangan, sekering nyadiakeun lapisan tambahan panyalindungan. Lamun leuwih ti 500 mA ieu dilarapkeun ka port USB, sekering bakal otomatis megatkeun sambungan nepi ka pondok atawa overload dihapus.

Ciri Fisik

Panjang maksimum sarta rubak Uno PCB nyaeta 2.7 jeung 2.1 inci, kalayan konektor USB jeung jack kakuatan ngalegaan saluareun dimensi urut. Opat liang screw ngawenangkeun dewan bisa napel permukaan atawa hal. Catet yén jarak antara pin digital 7 sareng 8 nyaéta 160 mil (0.16″), sanés kelipatan tina jarak 100 mil tina pin anu sanés.

Arduino UNO Desain Rujukan

Desain Rujukan disayogikeun "SA ADANYA" JEUNG "SAGANA KASALAHAN". Arduino DISCLAIMS ALL HARANSI LAIN, dinyatakeun atawa tersirat, Arduino bisa nyieun parobahan spésifikasi jeung déskripsi produk iraha wae, tanpa aya bewara. Palanggan henteu kedah nganggap PRODUK, kalebet tapi henteu diwatesan ku, JAMINAN TERSIRAT TENTANG KEMAMPUAN DAGANG ATAU KASESUAIAN KANGGO TUJUAN KHUSUS ngandelkeun henteuna atanapi ciri tina fitur atanapi petunjuk anu ditandaan "ditangtayungan" atanapi "teu ditangtukeun." Arduino cadangan ieu pikeun harti nu bakal datang sarta wajib teu boga tanggung jawab nanaon pikeun konflik atawa incompatibilities timbul tina parobahan hareup ka aranjeunna. Inpormasi produk dina Web Situs atanapi Bahan tiasa robih tanpa aya bewara. Ulah finalize desain kalayan informasi ieu.

Unduh PDF: Arduino ATMEGA328 SMD Breadboard Manual Pamaké

Rujukan

• Manual pamaké