Site Loader

Содержание

Arduino Due (дополнено) | Аппаратная платформа Arduino

Arduino Due, вид спереди Arduino Due, вид сзади
Общие сведения

Arduino Due — плата микроконтроллера на базе процессора Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 (описание). Это первая плата Arduino на основе 32-битного микроконтроллера с ARM ядром. На ней имеется 54 цифровых вход/выхода (из них 12 можно задействовать под выходы ШИМ), 12 аналоговых входов, 4 UARTа (аппаратных последовательных порта), a генератор тактовой частоты 84 МГц, связь по USB с поддержкой OTG, 2 ЦАП (цифро-аналоговых преобразователя), 2 TWI, разъем питания,  разъем SPI, разъем JTAG, кнопка сброса и кнопка стирания.

Внимание! В отличие от других плат Arduino, Arduino Due работает от 3,3 В. Максимальное напряжение, которое выдерживают вход/выходы составляет 3,3 В.

Подав более высокое напряжение, например, 5 В, на выводы Arduino Due, можно повредить плату.

Плата содержит все, что необходимо для поддержки микроконтроллера. Чтобы начать работу с ней, достаточно просто подключить её к компьютеру кабелем микро-USB, либо подать питание с AC/DC преобразователя или батарейки.  Due совместим со всеми платами расширения Arduino, работающими от 3,3 В, и с цоколевкой Arduino 1.0.

Расположение выводов Due повторяет цоколевку Arduino 1.0:

  • TWI: Выводы SDA и SCL расположены рядом с выводом AREF.
  • Вывод IOREF, который позволяет с помощью правильной конфигурации адаптировать присоединенную плату расширения к напряжению, выдаваемому Arduino. Благодаря этому платы расширения могут быть совместимы и с 3,3-вольтовыми платами типа Due и с платами на базе AVR, работающими от 5 В.
  • Неподключенные выводы, зарезервированные для использования в будущем.

Преимущества ядра ARM

На Due установлено 32-битное ARM ядро, превосходящее по производительности обычные 8-битные микроконтроллеры.

Наиболее значимые отличия:

32-битное ядро, позволяющее выполнять операции с данными шириной 4 байта за 1 такт (более подробную информацию смотри на странице int type).

  • частота процессора (CPU) 84 МГц.
  • 96 КБ ОЗУ.
  • 512 КБ флеш-памяти для хранения программ.
  • контроллер DMA, который разгружает центральный процессор от выполнения интенсивных операций с памятью.
Схема, исходные данные и расположение выводов

Файлы EAGLE: arduino-Due-reference-design.zip

Схема: arduino-Due-schematic.pdf

Расположение выводов: SAM3X Pin Mapping page

Характеристики

Микроконтроллер

AT91SAM3X8E

Рабочее напряжение

3,3 В

Входное напряжение (рекомендуемое)

7-12 В

Входное напряжение (предельное)

6-20 В

Цифровые Входы/Выходы

54 (на 12 из которых реализуется выход ШИМ)

Аналоговые входы

12
Аналоговые выходы
2 (ЦАП)
Общий выходной постоянный ток
на всех входах/выходах

50 мА

Постоянный ток через вывод 3,3 В 800 мА
Постоянный ток через вывод 5 В 800 мА
Флеш-память 512 КБ доступно всего для пользовательских приложений
ОЗУ 96 КБ (два банка: 64 КБ и 32 КБ)
Тактовая частота 84 МГц
Питание

Питание Arduino Due может осуществляться через USB соединитель или с помощью внешнего источника питания.

Выбор источника питания выполняется автоматически.

Внешним (не USB) источником питания может быть либо AC/DC преобразователь («wall wart» — адаптер в одном корпусе с вилкой), либо батарея. Адаптер подключается к разъему питания платы 2,1 мм штепсельной вилкой с центральным положительным контактом. Выводы батареи подключаются к контактам Gnd и Vin разъема POWER. Плата может функционировать при внешнем питании от 6 до 20 В. Но если напряжение питания опускается ниже 7 В, на выводе 5 В  может оказаться меньше пяти вольт, и плата будет работать нестабильно. Если же подается напряжение более 12 В, может перегреться стабилизатор напряжения, что приведет к повреждению платы. Рекомендуемый диапазон напряжений – от 7 до 12 В.

Ниже перечислены выводы питания:

  • VIN. Это входное напряжение для платы Arduino, когда она питается от внешнего источника питания (в противоположность 5 вольтам, поступающим через USB соединение или от иного регулируемого источника питания). Напряжение питания может подаваться на этот вывод, или сниматься с этого вывода в случае питания через разъем питания.
  • 5V. Данный вывод служит выходом регулируемого напряжения 5 В со встроенного стабилизатора на плате. Сама плата может питаться через разъем питания постоянного тока (7-12 В), либо через USB соединитель (5 В), либо через вывод VIN на плате (7-12V). Питающее напряжение через выводы 5 В и 3,3 В подается в обход стабилизатора и может повредить вашу плату. Мы не советуем так делать.
  • 3.3V. Питание 3,3 В, вырабатываемое встроенным стабилизатором. Максимальный выходной ток 800 мА. Стабилизатор также обеспечивает питание микроконтроллера SAM3X.
  • GND. Земляные выводы.
  • IOREF. Данный вывод платы Arduino обеспечивает опорное напряжение, при котором работает микроконтроллер. Верно сконфигурированная плата расширения может считать напряжение на выводе IOREF и выбрать соответствующий источник питания, или разрешить использование выходных преобразователей напряжения для работы с 5 В или 3,3 В.
Память

Флеш-память SAM3X составляет 512 КБ (2 блока по 256 КБ) для хранения программ. Загрузчик (бутлодер) записывается Atmel при производстве и хранится в специально отведенном для него ПЗУ. Доступный объем ОЗУ составляет 96 КБ в двух смежных банках – 64 КБ и 32 КБ. Вся доступная память (флеш-память, ОЗУ и ПЗУ) может адресоваться напрямую как плоское адресное пространство.

Существует возможность стереть флеш-память SAM3X с помощью встроенной кнопки стирания. При этом из микропроцессора удалится текущая загруженная программа. Для стирания нажмите и несколько секунд удерживайте кнопку стирания при включенном питании платы. 

Входы и Выходы
  • Цифровые входы/выходы: выводы с 0 по 53
    Каждый из 54 цифровых выводов Due может использоваться в качестве входа или выхода, с помощью функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Выводы работают от 3,3 В. Каждый вывод может выдавать (как источник) ток 3 мА или 15 мА, в зависимости от вывода, или получать (как приемник) ток 6 мА или 9 мА, в засимости от вывода.
    На них также имеются внутренние нагрузочные резисторы (по умолчанию они отключены) номиналом 100 кОм. Кроме этого, некоторым выводам назначены специализированные функции:
  • Последовательная линия: 0 (RX) и 1 (TX)
  • Последовательная линия 1: 19 (RX) и 18 (TX)
  • Последовательная линия 2: 17 (RX) и 16 (TX)
  • Последовательная линия 3: 15 (RX) и 14 (TX)
    Эти выводы используются для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL (с уровнем 3,3 В). Выводы 0 и 1 соединены с соответствующими выводами последовательного контроллера ATmega16U2 USB-to-TTL. 
  • ШИМ: выводы
    с 2 по 13 
    На них реализуется 8-битный выход ШИМ с помощью функции analogWrite(). Разрешение ШИМ можно менять, используя функцию analogWriteResolution().
  • SPI: разъем SPI (разъем ICSP на других платах Arduino)
    Данные выводы служат для связи по SPI с использованием библиотеки SPI. Сигналы SPI выведены на центральный 6-контактный разъем, который физически совместим с Uno, Leonardo и Mega2560. Разъем SPI можно использовать только для связи с другими устройствами SPI, но не для программирования SAM3X по технологии внутрисхемного последовательного программирования (ICSP). SPI на Due также имеет расширенные функции, доступные при использовании Расширенных методов SPI для Due.
  • CAN: CANRX и CANTX
    На этих выводах поддерживается протокол связи CAN, но пока его не поддерживают программные интерфейсы (API) Arduino. 
  • «L» LED: 13 
    Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. При высоком уровне сигнала на данном выводе, светодиод включается, при низком – выключается. Возможно также убавить яркость светодиода, поскольку вывод 13 одновременно является выходом ШИМ.
  • TWI 1: 20 (SDA) и 21 (SCL)
  • TWI 2: SDA1 и SCL1 
    На данных выводах с использованием библиотеки  Wire поддерживается связь по TWI.
  • Аналоговые входы: выводы с A0 по A11 
    Плата Arduino Due имеет 12 аналоговых входов, каждый из которых может обеспечить разрешение 12 бит (т.е. 4096 различных значений). По умолчанию установлено разрешение 10 бит для совместимости с другими платами Arduino. Разрешение АЦП можно менять при помощи функции analogReadResolution(). Аналоговые ходы Due производят измерения от уровня земли до максимального значения 3,3 В. Приложение к этим выводам напряжения свыше 3,3 В вызовет повреждение кристалла SAM3X. Функция analogReference() на Due игнорируется.
    Вывод AREF подключен к аналоговому выводу опорного напряжения SAM3X через резисторный мост. Для активации вывода AREF необходимо отпаять с печатной платы резистор BR1.
  • DAC1 и DAC2 
    На выводах ЦАП  DAC1 и DAC2 предоставляются достоверные аналоговые выходы с 12-битным разрешением (4096 уровней) при помощи функции analogWrite(). Данные выводы можно использовать для создания аудиовыхода, используя при этом библиотеку Audio. 

Другие выводы:

  • AREF 
    Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с функцией analogReference().
  • Reset 
  • По низкому уровню на этой линии происходит сброс микроконтроллера. Типичное применение вывода Reset – добавление кнопки сброса на плату расширения, которая перекрывает эту кнопку на микроконтроллере. 
Связь

В Arduino Due есть ряд средств для взаимодействия с компьютером, платами Arduino и другими микроконтроллерами, а также различными устройствами, такими как телефоны, планшеты, фотокамеры и т.п. SAM3X имеет один аппаратный UART и три аппаратных USARTа  для последовательной связи  TTL-уровня (3,3 В).

Порт программирования соединен с  ATmega16U2, предоставляющей виртуальный COM порт для программ на подключенном компьютере. (Для определения этого устройства компьютеру с ОС Windows потребуется файл  .inf, на машинах же с OSX и Linux плата автоматически будет распознана как COM порт). Чип 16U2 также соединен с аппаратным UARTом  SAM3X. Последовательная шина на выводах RX0 и TX0 предоставляет преобразование Serial-to-USB для программирования платы через микроконтроллер ATmega16U2. В программное обеспечение Arduino входит монитор последовательной шины, который дает плате возможность отправлять и принимать простые текстовые сообщения. Светодиоды RX и TX на плате будут мигать, когда идет передача данных через кристалл ATmega16U2 и через USB подключение к компьютеру (но не во время последовательного обмена по выводам 0 и 1).

Собственный USB порт  (Native USB port) подключен к SAM3X. Это позволяет осуществлять последовательную связь (CDC) посредством USB. Таким образом обеспечивается подключение к монитору последовательной шины, или другим приложениям на вашем компьютере. Также это дает Due возможность эмулировать для присоединенного компьютера  USB мышь или клавиатуру. Для использования этих возможностей смотрите справочные страницы Библиотека мыши и клавиатуры.

Собственный USB порт может также работать как USB хост для подключенных периферийных устройств: мыши, клавиатуры и смартфотонов. Чтобы использовать эти свойства, обратитесь к справочным страницам USB хост.

Контроллер SAM3X поддерживает, кроме того, связь по интерфейсам  TWI и SPI.  Программное обеспечение Arduino включает в себя библиотеку Wire для облегчения работы с шиной TWI; смотрите более детальное описание в документации. Для связи через SPI воспользуйтесь библиотекой SPI.

Программирование

Arduino Due можно запрограммировать с помощью программных средств Arduino (скачать). Более детальная информация содержится в справочнике.

Загрузка программ для SAM3X отличается от таковой для микроконтроллеров AVR, находящихся на других платах Arduino, поскольку необходимо стереть флеш-память перед тем как перепрограммировать её. Загрузка в кристалл управляется из ПЗУ контроллера SAM3X и запускается, только когда флеш-память кристалла пуста.

Плату можно программировать через оба USB порта, хотя рекомендуется использовать порт программирования, в связи с тем, что он поддерживает стирание кристалла:

  • Порт программирования: Для использования этого порта выберите в Arduino IDE в качестве вашей платы «Arduino Due (Programming Port)». Подключите порт программирования платы Due (ближайший к разъему питания постоянного тока) к вашему компьютеру. Порт программирования использует микросхему 16U2 в качестве преобразователя USB-to-serial, соединенный с первым UARTом контроллера SAM3X (RX0 и TX0). Два вывода 16U2 подключены к выводам Reset и Erase SAM3X. Открытие и закрытие порта программирования, подключенного на скорости передачи 1200 бит в секунду, запускает процедуру «аппаратного стирания» чипа SAM3X, активирование выводов Erase и Reset на SAM3X перед установлением связи с UART. Это рекомендуемый порт для программирования Due. Аппаратное стирание более надежно, чем «программное стирание», которое происходит на собственном USB порте, и будет работать даже в случае повреждения главного микропроцессора.
  • Собственный порт: Чтобы использовать этот порт, выберите в Arduino IDE тип вашей платы  «Arduino Due (Native USB Port)». Собственный USB порт подсоединен напрямую к  SAM3X. Подключите собственный USB порт Arduino Due (ближний к кнопке Reset) к вашему компьютеру. Открытие и закрытие собственного порта при скорости передачи 1200 бит в секунду запускает процедуру «программного стирания»: флеш-память стирается и плата перезапускается с помощью загрузчика. Если главный микроконтроллер по какой-либо причине поврежден, то, вероятно, программное стирание не будет работать, так как эта процедура на SAM3X происходит полностью программно. Открытие и закрытие собственного порта на других скоростях передачи не вызовет сброса SAM3X.

В отличие от других плат Arduino, использующих для загрузки avrdude,  Due полагается на bossac.

Исходный код программы для ATmega16U2 доступен в  архиве Arduino. К разъему ISP можно подключать внешний программатор (перезаписывая загрузчик DFU). Более подробную информацию можно найти в инструкциях для помощи пользователям.

Токовая защита разъема USB

На Arduino Due имеется самовосстанавливающийся предохранитель, назначение которого – защитить USB порты вашего компьютера от короткого замыкания и перегрузки по току. Несмотря на то, что в большинстве компьютеров есть встроенная защита по току, этот предохранитель дает дополнительную защиту. При токе через USB порт более 500 мА связь автоматически обрывается предохранителем до прекращения перегрузки или короткого замыкания.

Физические характеристики и совместимость с платами расширения

Максимальная длина печатной платы Arduino Due равна 4 дюйма, а ширина – 2,1 дюйма, без учета USB соединителей и разъема питания, которые выступают за приведенные габаритные размеры. Три отверстия под винты позволяют закрепить плату на поверхности или в корпусе. Обратите внимание, что расстояние между цифровыми выводами  7 и 8 составляет  160 мил (0.16″, 4,064 мм), не кратно промежуткам в 100 мил (2,54 мм) между остальными выводами.

Arduino Due сделан совместимым с большинством плат расширения, разработанных для Uno, Diecimila или Duemilanove. Цифровые выводы с 0 по 13 (и соседние выводы AREF и GND), аналоговые входы с 0 по 5, разъем питания, разъем «ICSP» (SPI) расположены одинаково на всех платах. Более того, основной UART (последовательный порт) находится на тех же выводах (0 и 1).
Пожалуйста, обратите внимание, что шина  I2C расположена в Arduino Due на других выводах (20 и 21), не так как в Duemilanove / Diecimila (аналоговые входы  4 и 5).

Флэш-код и подключение микроконтроллера к компьютеру

Чтобы визуализировать в Excel данные в режиме реального времени с помощью надстройки Data Streamer, нужно подключить микроконтроллер и записать на него флэш-код.

Флэш-код

Перед отображением данных в режиме реального времени необходимо записать флэш-код на плату микроконтроллера. Этот код будет интерпретировать сигналы, отправляемые датчиком или устройством с датчиком.

Arduino

  1. Установите IDE Arduino из Магазина Microsoft Store.

  2. Скачайте файлы кода Arduino из соответствующего плана занятия Hacking STEM.

  3. Откройте скачанный файл, чтобы запустить приложение Arduino.

  4. Выберите Инструменты > Плата: Arduino/Genuino Uno.

  5. Нажмите кнопку с повернутой вправо стрелкой, чтобы добавить код на плату микроконтроллера.

micro:bit

  1. Скачайте HEX-файлы кода из соответствующего плана занятия Hacking STEM.

  2. В проводнике перейдите к micro:bit. Он отображается в виде внешнего устройства хранения, как флэш-накопитель или жесткий диск.

  3. Откройте второе окно проводника и перейдите к папке Загрузки. Убедитесь, что видны оба окна.

  4. Выберите HEX-файл в папке «Загрузки» и перетащите его в окно micro:bit.

  5. Загрузка кода на плату микроконтроллера micro:bit завершена, когда перестанет мигать светодиодный индикатор.

Теперь можно начать потоковую передачу данных в Excel.

Подключение микроконтроллера

Выберите элемент Connect a Device (Подключить устройство), чтобы выбрать микроконтроллер (Arduino, micro:bit). Откроется подменю, позволяющее выбрать устройство, которое в настоящий момент подключено к компьютеру.

Если устройства не отображаются или в списке отсутствует ваше устройство, проверьте, что к компьютеру подключено совместимое устройство и что установлены все необходимые драйверы. Ваше устройство отобразится автоматически после подключения.

Дополнительные сведения

Вы всегда можете задать вопрос специалисту Excel Tech Community или попросить помощи в сообществе Answers community.

См. также

Что такое Data Streamer?

Включение надстройки Data Streamer

Запуск потоковой передачи данных в режиме реального времени с помощью надстройки Data Streamer

Дополнительные параметры для надстройки Data Streamer

Параметры книги для надстройки Data Streamer

Устройство Arduino — Вольтик.

ру

Что же такое Arduino? По сути, это лишь обвязка для комфортной работы с микроконтроллером, удобства его программирования и подключения периферии. В этой статье мы рассмотрим основные детали плат Arduino и их назначение на примере Arduino UNO R3, которая является самой популярной.

 Основой является, конечно же, микроконтроллер (1). В данном случае это будет ATmega328. Плата подключается к компьютеру при помощи разъёма USB 2.0 type B (2). При этом для большинства микроконтроллеров, встроенных в платы Arduino (исключая, например, ATmega32u4 в Leonardo), требуется USB-UART преобразователь, так как у них нет нативной поддержки USB. В ранних платах Arduino, а кроме них в Nano, установлена микросхема FT232RL, в большинстве китайских клонов используется более дешёвая Ch440G. В оригинальных UNO R3 используется дополнительный микроконтроллер ATmega16u2 (3), который программно преобразует UART в USB и наоборот, благодаря чему плата может эмулировать USB устройство для компьютера, будь то мышь, клавиатура или джойстик.

Arduino UNO R3 имеет на борту разъём 5.5*2.1 мм для внешнего питания (4). Рекомендованное входное напряжение для него – от 7 до 12 вольт. На выходе стабилизатора (5)получаем необходимые для микроконтроллера 5 В. Кроме него на плате есть стабилизатор на 3.3 В (6)для питания периферийных устройств. Помимо стабилизаторов, для стабилизации выходного напряжения применяются конденсаторы (7). Предохранитель (8)на 500 мА (максимальный ток USB 2.0) необходим для защиты от больших токов USB порта компьютера. Источник питания выбирается при помощи полевого транзистора (9)и операционного усилителя (10), в приоритете внешний. Для защиты контроллера от питания с неправильной полярностью служит диод (11).

 Кроме всего этого на плате можно найти внешний кварцевый резонатор (12) с частотой 16 МГц, тактирующий работу контроллера, и кнопку (13) для перезагрузки. Для индикации работы на плате находятся 4 светодиода. “ON” включается при подаче питания, “TX ” – при передаче данных по линии UART, “RX” – при приёме данных. Кроме них есть светодиод, подключенный к 13-му пину (контакту, выходу) – им можно управлять программно.

 Для загрузки скетчей через Arduino IDE в микроконтроллер прошит специальный загрузчик – “bootloader” по-английски. В платах Arduino он уже есть, однако может понадобиться перепрошивка микроконтроллера, для этого на плате разведены ICSP разъёмы: один для ATmega16u2 (14), другой для ATmega328 (15). На платах с другим USB-UART преобразователем либо нативным USB есть только один ICSP разъём.

 Естественно, на UNO линейка Arduino не заканчивается. Существует множество плат, предназначенных для различных целей и имеющих различные возможности. Например, Arduino Mega применяется в тех проектах, где мощности UNO и подобных ей плат не хватает. Она основана на микроконтроллерах ATmega1280 либо ATmega2560 (отличаются размером памяти), у которых больше выводов и памяти, чем у ATmega328. Mega совместима со всеми платами расширения для UNO или Duemilanove. По устройству она не сильно отличается от Arduino UNO.

В проектах, где важна компактность, можно использовать Arduino Nano или Pro Mini. Их основное отличие друг от друга заключается в том, что у Pro Mini отсутствует USB интерфейс и USB-UART преобразователь. Для программирования потребуется внешний переходник. Обе платы используют микроконтроллеры ATmega328 либо ATmega168, благодаря чему по функциональности и скорости работы они похожи на Arduino UNO.

 Существует специальная версия Arduino LilyPad, предназначенная для вшивания в одежду. При отключенном питании эту плату можно даже стирать. Вместе с ней продаются специализированные модули и токопроводящие нити.

UNO R3 Arduino Development Board Микроконтроллер MEGA328P

Поделиться в:

  • Склад:
  • Отправка: БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА COD Этот продукт поддерживает наложенный платеж при доставке. Совет: не размещайте заказы на товары не наложенным платежом, иначе Вы не сможете выбрать способ оплаты наложенным платежом. Отправка между: Mar 23 — Mar 25, Расчетное время доставки: рабочих дней Время обработки заказа может занять несколько дней. После отправки со склада время доставки (или доставки) зависит от способа доставки.
  • Количество

    - +

  • Рассрочка: Беспроцентный Вы можете наслаждаться максимальной 0 беспроцентной рассрочкой, и может не пользоваться этим предложением при размещении заказов с другими товарами »

Распродажа

Рекомендуемые для вас

Описания

Основные характеристики:
● Микроконтроллер: ATmega328
● Входное напряжение (пределы): 6-20 В
● Цифровые выводы ввода / вывода: 14 (из которых 6 обеспечивают выход ШИМ)
● Аналоговые входные контакты: 6
● Постоянный ток на входе / выводе: 40 мА
● Ток постоянного тока для 3,3 В
● Контакт: 50 мА
● Флэш-память: 32 КБ (ATmega328), из которых 0,5 КБ используется загрузчиком
● SRAM: 2 КБ (ATmega328)
● EEPROM: 1 КБ (ATmega328)
● Тактовая частота: 16 МГц

Спецификация

Общий

Тип: Доска для разработки
Модель: UNO R3
В основном совместим с: Arduino Uno 328
Материал: Тяжелая золотая пластина

Электронные Компоненты

Входное напряжение: 7-12V
Рабочее напряжение: 5В

Вес и размер

Вес продукта: 0,020 кг
Вес упаковки: 0,1 кг
Размер продукта (Д х Ш х В): 7 х 6 х 1 см / 2,76 х 2,36 х 0,39 дюйма
Размер упаковки (Д х Ш х В): 10 х 7 х 6 см / 3,94 х 2,76 х 2,36 дюйма

Комплектация

Комплектация: 1 x Совет развития ООН R3

Предлагаемые продукты

Отзывы клиентов

  • Reed

    QA Engineer

    Предложение
    None

    Jan 23,2016

  • Ghetu Marian

    Best

    Cheap automatisation and removable IC to write lots of projects.
    Предложение
    None

    Mar 21,2016

  • ACHRAF

    arduino

    This micro-controller so importente for any electronic project
    Предложение
    she is the brain of project

    Jan 28,2016

  • Юсуп

    arduino uno

    хорошее качество я доволен минусов нет я очень доволен спасибо
    Предложение
    минусов нет я очень доволен спасибо

    May 11,2016

  • Patricio

    UNO R3 Arduino Development Board Microcontroller

    Предложение
    gostaria que a proxima compra os produtos sejam enviados em caixinhas.

    Aug 22,2015

Вопросы клиентов

  • Все
  • Информация о товаре
  • Состояние запасов
  • Оплата
  • О доставке
  • Другие

Будьте первым, кто задаст вопрос. Хотите G баллы? Просто напишите отзыв!

Хотите купить оптом ? Пожалуйста, отправьте ваш оптовый запрос ниже. Обратите внимание, что мы обычно не предоставляем бесплатную доставку при оптовых заказах , но оптовая цена будет большой сделкой.

Ваши недавно просмотренные товары

Система «РосБизнесСофт CRM» интегрирована с микроконтроллером Arduino

| Поделиться

Компания «РосБизнесСофт» провела интеграцию своего программного обеспечения с аппаратно-программным комплексом Arduino. В результате данной интеграции пользователи CRM-системы получили возможность взаимодействовать с внешним миром, сообщили CNews в «РосБизнесСофт».

Как пояснили в компании, к микроконтроллеру Arduino подключаются различные датчики (датчик движения, освещения, дыма, открытия двери, открытия окна, считыватель магнитных карт RF, датчик температуры и влажности), а также любые устройства вывода (свето-диоды, ЖК-экраны, реле и т.д.) В свою очередь, Arduino подключается по Ethernet или Wi-Fi к локальной сети предприятия. Через протокол HTTP Arduino уже взаимодействует с «РосБизнесСофт CRM».

Самый простой способ применения — это СКУД (система контроля и управления доступа). При приходе/уходе сотрудник касается своей магнитной картой считыватель Arduino, и информация о времени события автоматически появляется в CRM-системе, может открыться дверь в помещении. В результате чего руководитель может в контролировать в программе занятость своих подчиненных, отметили в компании. Также посредством магнитных карт можно проводить авторизацию пользователя в CRM-системе. Иллюстрация данной схемы ниже:

Другой способ применения — это охрана помещения. При срабатывании датчика движения, датчика открывания двери, окна в CRM автоматически создается событие «Тревога» и идет SMS-уведомление и электронное письмо. Arduino в связке с «РосБизнесСофт CRM» возможно использовать и как «удаленный выключатель». При нажатии на кнопку в CRM-программе можно из любой точки мира включать/выключать свет в помещении, открывать электронные замки, управлять кондиционером, включать/выключать/перезагружать сервер, рассказали в «РосБизнесСофт».

Если сотрудники компании постоянно не находятся у компьютера в рабочее время (например, на складе) или постоянно отвлекаются от работы, то CRM-система через Arduino может отправить им звуковой сигнал или включить красную лампочку в независимости от того, включен их компьютер или нет.

Модуль «Управление активами и инвентаризация» на платформе Security Vision: еще больше возможностей

Безопасность

Возможны также любые другие реализации взаимодействия, например, «умный офис».


Микроконтроллер Arduino

По информации «РосБизнесСофт», комплектующие Arduino отличает доступная стоимость, и любой желающий может собрать микроконтроллер самостоятельно.

Татьяна Короткова

Arduino Uno Rev3 — Интернет-магазин Arduino

Часто задаваемые вопросы

Программирование

Arduino Uno можно запрограммировать с помощью (программного обеспечения Arduino (IDE)). Выберите «Arduino Uno» в меню «Инструменты» > «Плата» (в соответствии с микроконтроллером на вашей плате). Подробности см. в справочнике и руководствах.

ATmega328 на Arduino Uno поставляется с предварительно запрограммированным загрузчиком, который позволяет загружать в него новый код без использования внешнего аппаратного программатора.Он обменивается данными с использованием исходного протокола STK500 (ссылка, заголовочные файлы C).

Вы также можете обойти загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через заголовок ICSP (внутрисхемное последовательное программирование) с помощью Arduino ISP или аналогичного; подробности см. в этих инструкциях.

Исходный код прошивки ATmega16U2 (или 8U2 на платах rev1 и rev2) доступен в репозитории Arduino. ATmega16U2/8U2 загружается с загрузчиком DFU, который можно активировать с помощью:

  • На платах Rev1: подключение перемычки на задней стороне платы (рядом с картой Италии) и сброс 8U2.
  • На платах Rev2 или более поздних: есть резистор, который соединяет линию HWB 8U2/16U2 с землей, что упрощает переход в режим DFU.

Затем вы можете использовать программное обеспечение Atmel FLIP (Windows) или программатор DFU (Mac OS X и Linux) для загрузки новой прошивки. Или вы можете использовать заголовок ISP с внешним программатором (перезаписав загрузчик DFU). Дополнительную информацию см. в этом руководстве, созданном пользователями.

Предупреждения

Arduino Uno имеет сбрасываемый предохранитель, который защищает USB-порты вашего компьютера от короткого замыкания и перегрузки по току.Хотя большинство компьютеров обеспечивают собственную внутреннюю защиту, предохранитель обеспечивает дополнительный уровень защиты. Если на USB-порт подается более 500 мА, предохранитель автоматически разорвет соединение до тех пор, пока короткое замыкание или перегрузка не будут устранены.

Отличия от других плат

Плата Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что в ней не используется микросхема драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он оснащен Atmega16U2 (Atmega8U2 до версии R2), запрограммированным как преобразователь USB-последовательный порт.

Мощность

Плата Arduino Uno может питаться через USB-соединение или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее (не USB) питание может поступать либо от адаптера переменного тока в постоянный (настенный), либо от аккумулятора. Адаптер можно подключить, вставив штекер 2,1 мм с центральным положительным контактом в разъем питания на плате. Выводы от аккумулятора можно вставить в контактные разъемы GND и Vin разъема POWER.

Плата может работать от внешнего источника питания от 6 до 20 вольт.Однако при подаче менее 7 В на контакт 5 В может подаваться менее пяти вольт, и плата может работать нестабильно. При использовании более 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 до 12 вольт.

Контакты питания следующие:

  • Вин. Входное напряжение платы Arduino при использовании внешнего источника питания (в отличие от 5 вольт от USB-подключения или другого регулируемого источника питания). Вы можете подавать напряжение через этот контакт или, если подаете напряжение через разъем питания, получить к нему доступ через этот контакт.
  • 5V. Этот контакт выводит регулируемое напряжение 5V от регулятора на плате. Плата может питаться от разъема питания постоянного тока (7–12 В), разъема USB (5 В) или контакта VIN платы (7–12 В). Подача напряжения через контакты 5 В или 3,3 В обходит регулятор и может повредить вашу плату. Мы не советуем.
  • 3В3. Питание 3,3 В, генерируемое бортовым регулятором. Максимальный потребляемый ток составляет 50 мА.
  • Земля. Заземляющие штифты.
  • ИОРЕФ. Этот контакт на плате Arduino обеспечивает опорное напряжение, с которым работает микроконтроллер.Правильно сконфигурированный экран может считывать напряжение на контакте IOREF и выбирать соответствующий источник питания или включать преобразователи напряжения на выходах для работы с 5 В или 3,3 В.

Память

ATmega328 имеет 32 КБ (из которых 0,5 КБ занято загрузчиком). Он также имеет 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM (который можно читать и записывать с помощью библиотеки EEPROM).

Ввод и вывод

См. сопоставление контактов Arduino и портов ATmega328P. Отображение для Atmega8, 168 и 328 идентично.

ПИН-МАППИНГ ATmega328P

Каждый из 14 цифровых контактов Uno можно использовать как вход или выход с помощью функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Они работают от 5 вольт. Каждый контакт может обеспечить или получить 20 мА в рекомендуемых рабочих условиях и имеет внутренний подтягивающий резистор (отключен по умолчанию) на 20-50 кОм. Максимум 40 мА — это значение, которое нельзя превышать ни на одном выводе ввода-вывода, чтобы избежать необратимого повреждения микроконтроллера.

Кроме того, некоторые контакты имеют специальные функции:

  • Серийный номер: 0 (RX) и 1 (TX).Используется для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL. Эти контакты подключены к соответствующим контактам последовательного чипа ATmega8U2 USB-to-TTL.
  • Внешние прерывания: 2 и 3. Эти контакты могут быть настроены для запуска прерывания по низкому значению, нарастающему или падающему фронту или изменению значения. Подробности смотрите в описании функции attachInterrupt().
  • PWM: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Обеспечьте 8-битный вывод PWM с помощью функции AnalogWrite().
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).Эти контакты поддерживают связь SPI с использованием библиотеки SPI.
  • Светодиод
  • : 13. Имеется встроенный светодиод, управляемый цифровым выводом 13. Когда на выводе ВЫСОКОЕ значение, светодиод горит, когда на выводе НИЗКИЙ, он выключен.
  • TWI: контакт A4 или SDA и контакт A5 или SCL. Поддержка связи TWI с помощью библиотеки Wire.

Uno имеет 6 аналоговых входов, помеченных от A0 до A5, каждый из которых обеспечивает разрешение 10 бит (т. е. 1024 различных значения). По умолчанию они измеряют от земли до 5 вольт, хотя можно изменить верхнюю границу их диапазона с помощью вывода AREF и функции AnalogReference().На плате есть еще пара контактов:

  • АРЕФ. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с AnalogReference().
  • Сброс. Установите на этой линии НИЗКИЙ уровень, чтобы перезагрузить микроконтроллер. Обычно используется для добавления кнопки сброса к экранам, которые блокируют кнопку на плате.

Связь

Arduino Uno имеет ряд средств для связи с компьютером, другой платой Arduino или другими микроконтроллерами. ATmega328 обеспечивает последовательную связь UART TTL (5V), которая доступна на цифровых контактах 0 (RX) и 1 (TX).ATmega16U2 на плате направляет эту последовательную связь через USB и отображается как виртуальный COM-порт для программного обеспечения на компьютере. Прошивка 16U2 использует стандартные драйверы USB COM, и внешний драйвер не требуется. Однако в Windows требуется INF-файл. Программное обеспечение Arduino (IDE) включает в себя последовательный монитор, который позволяет отправлять простые текстовые данные на плату и с нее. Светодиоды RX и TX на плате будут мигать, когда данные передаются через микросхему USB-to-serial и USB-подключение к компьютеру (но не при последовательной связи на контактах 0 и 1).

Библиотека SoftwareSerial позволяет осуществлять последовательную связь на любом из цифровых контактов Uno.

ATmega328 также поддерживает связь I2C (TWI) и SPI. Программное обеспечение Arduino (IDE) включает библиотеку Wire для упрощения использования шины I2C; подробности см. в документации. Для связи SPI используйте библиотеку SPI.

Автоматический (программный) сброс

Вместо того, чтобы требовать физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, плата Arduino Uno сконструирована таким образом, что ее можно сбросить с помощью программного обеспечения, работающего на подключенном компьютере.Одна из линий аппаратного управления потоком (DTR) ATmega8U2/16U2 подключена к линии сброса ATmega328 через конденсатор емкостью 100 нанофарад. Когда эта линия активна (низкий уровень), линия сброса падает на время, достаточное для сброса микросхемы. Программное обеспечение Arduino (IDE) использует эту возможность, чтобы вы могли загружать код, просто нажимая кнопку загрузки на панели инструментов интерфейса. Это означает, что загрузчик может иметь более короткий тайм-аут, так как снижение DTR может быть хорошо согласовано с началом загрузки.

Эта настройка имеет и другие последствия. Когда Uno подключен к компьютеру с Mac OS X или Linux, он сбрасывается каждый раз, когда к нему подключается программное обеспечение (через USB). Следующие полсекунды или около того загрузчик работает на Uno. Хотя он запрограммирован на игнорирование искаженных данных (то есть всего, кроме загрузки нового кода), он будет перехватывать первые несколько байтов данных, отправленных на плату после открытия соединения. Если скетч, работающий на плате, получает одноразовую конфигурацию или другие данные при первом запуске, убедитесь, что программное обеспечение, с которым он взаимодействует, ждет секунду после открытия соединения и перед отправкой этих данных.

Плата Uno содержит дорожку, которую можно обрезать, чтобы отключить автоматический сброс. Площадки с обеих сторон дорожки можно спаять вместе, чтобы снова включить ее. Он помечен как «RESET-EN». Вы также можете отключить автосброс, подключив резистор 110 Ом от 5В к линии сброса; подробности см. в этой ветке форума.

Ревизии

Ревизия 3 платы имеет следующие новые функции:

  • 1.0 распиновка: добавлены контакты SDA и SCL, расположенные рядом с контактом AREF, и два других новых контакта, расположенные рядом с контактом RESET, IOREF, которые позволяют экранам адаптироваться к напряжению, подаваемому с платы.В будущем шилды будут совместимы как с платой, использующей AVR, работающей от 5 В, так и с платой Arduino Due, работающей от 3,3 В. Второй — неподключенный контакт, зарезервированный для будущих целей.
  • Более сильная цепь СБРОСА.
  • Atmega 16U2 заменяет 8U2.

Популярная плата микроконтроллера! Его история и способы его использования

За последние несколько лет многие книги и журналы, посвященные электронным проектам и программированию, стали более широко доступны в книжных магазинах.Если вы читаете названия книг, то, скорее всего, тут и там увидите слова «Arduino» и «Raspberry Pi».

Однако, хотя многие слышали об Arduino и Raspberry Pi, немногие точно знают, что они из себя представляют.

Итак, в сегодняшней статье мы расскажем вам все об Arduino. Мы охватим такие точки, как:

  • Что такое Ардуино?
  • Разница между Arduino и Raspberry Pi
  • Различные типы продуктов Arduino и что нужно знать перед покупкой

Содержимое:

  1. Что такое Ардуино?
  2. История Arduino и происхождение ее названия
  3. Следует ли вам использовать Arduino или Raspberry Pi?
  4. Разница между Arduino и Raspberry Pi
  5. Обучение использованию Arduino
  6. Стандартные продукты Arduino и способы их использования
  7. Другие способы использования Arduino
  8. Другие вещи, которые вы можете делать с Arduino
  9. Добро пожаловать в мир электроники!
  1. Что такое Ардуино?

Arduino — это простая в использовании плата микроконтроллера с открытым исходным кодом, которая отлично подходит для начинающих и тех, у кого ограниченные знания в области электричества, программирования и электроники.Когда вы слышите название Arduino, скорее всего, упоминаемый продукт — это то, что вы видите на картинке ниже.

Пример платы Arduino (Arduino UNO)

На этой плате вы заметите различные электронные компоненты. Она похожа на платы, часто встречающиеся в персональных компьютерах и телевизорах. Плата Arduino представляет собой плату для разработки микроконтроллеров, на которую загружена микросхема (называемая микроконтроллером), функции которой можно изменять с помощью программирования. Плата на фото — один из таких примеров.

Arduino относится не только к плате Arduino. Он также включает одноименное программное обеспечение для программирования интегрированной среды разработки (IDE).

Arduino IDE

Это конкретное программное обеспечение для программирования часто называют Arduino IDE. При проведении различия между платой и программным обеспечением проще называть их по отдельности «плата Arduino» и «IDE Arduino».

  1. История Arduino и происхождение ее названия

Arduino появился в результате разработки платформы под названием «Wiring», созданной Эрнандо Барраганом в 2003 году в качестве исследовательского проекта для его магистерской диссертации в Interaction Design Institute Ivrea (IDII) в Италии.Его первоначальная цель исследования и цель разработки Wiring заключались в том, чтобы упростить сложные процессы и механизмы микроконтроллеров, сделав их более доступными для художников и дизайнеров, мало знакомых с электроникой.

Проект разработки Arduino начался в 2005 году. Массимо Банци, руководитель магистерской диссертации Баррагана, вместе со студентами Дэвидом Меллисом и Дэвидом Куартьелесом начал другой проект (разветвление исходного кода Wiring) под названием Arduino.

Название Arduino происходит от названия бара, который часто посещал Банзи, Bar di Re Arduino, название, которое с тех пор закрепилось за ним.

Вскоре после этого популярность Arduino выросла, и с помощью Maker Movement (движения, продвигавшего использование цифровых станков, таких как 3D-принтеры) она быстро стала самой популярной платой микроконтроллера в мире.

Если вы углубитесь в историю Arduino, вы найдете множество статей, в которых упоминается внутреннее подразделение команды Arduino (Arduino LLC и Arduino SRL), а также их проблемы, связанные с правами на товарные знаки и производство. К счастью, в конечном итоге этот вопрос был урегулирован, что принесло таким пользователям Arduino, как мы, огромное облегчение (особенно с точки зрения влияния, которое это окажет на распространение плат Arduino и обновления Arduino IDE)!

  1. Следует ли вам использовать Arduino или Raspberry Pi?

В настоящее время новичкам легко освоить основы с помощью статей и книг.Вы часто найдете множество заголовков, таких как «Как сделать ~ с Arduino» и «Как сделать ~ с Raspberry Pi».

Но новичку может быть сложно понять, с чего начать. Многие люди, вероятно, задаются вопросом: «Какой из них я должен купить?» Придержите этот вопрос. Во-первых, давайте кратко рассмотрим различия между Arduino и Raspberry Pi.

Arduino — это плата микроконтроллера, а Raspberry Pi — одноплатный микрокомпьютер. Мы только что кратко рассмотрели плату микроконтроллера.Возможно, лучший способ описать одноплатный микрокомпьютер — это «небольшой персональный компьютер, который может выполнять минимально необходимые функции». Имея это в виду, вы можете рассмотреть разные точки зрения и решить, использовать ли Arduino или Raspberry Pi в зависимости от ваших потребностей.

Raspberry Pi 4 Модель B

  1. Разница между Arduino и Raspberry Pi

Некоторые люди скажут, что между микроконтроллером и персональным компьютером персональный компьютер лучше, потому что он более совместим с предыдущими версиями.Тем не менее, оба отдельных устройства имеют свой набор плюсов и минусов, в зависимости от того, как вы хотите их использовать.

  1. Наличие или отсутствие ОС

Первое отличие заключается в наличии внутреннего рабочего ПО: у Raspberry Pi есть ОС, а у Arduino — нет.

Это больше, чем просто вопрос о том, лучше ли иметь ОС или нет. Есть несколько соображений, которые вы должны принять во внимание, прежде чем принимать решение. Например, при использовании персонального компьютера другие приложения, работающие в ОС, могут повлиять на желаемое поведение, и может произойти зависание.

Конечно, если вы хотите использовать программу, работающую в Linux, вам лучше выбрать Raspberry Pi, поскольку у Arduino нет такой возможности.

  1. Рассмотрите разные роли каждого

Это просто означает помнить, что: микроконтроллер будет делать то, для чего предназначен микроконтроллер, а персональный компьютер будет делать то, что должен делать персональный компьютер. Raspberry Pi может выполнять практически любую функцию ввода-вывода, включая управление светодиодами и переключателями.Однако дело не в том, что вы можете или не можете делать, а в том, для каких ролей подходит каждое устройство. Зная это, вы можете выяснить, какой из них использовать в зависимости от ваших целей и потребностей.

Например, Arduino больше всего подходит на следующие роли:

  • Управление светодиодами и двигателями
  • Обнаружение состояния переключателя и датчика

Если вы имеете дело с электрическими сигналами (аппаратно-ориентированными), Arduino — хороший выбор.

Роли, для которых больше всего подходит Raspberry Pi, следующие:

  • Сетевые коммуникации (проводная/беспроводная ЛВС)
  • Видеовыход на дисплеи и проекторы
  • Использование камеры (для обработки изображений и т. д.))

Если вам нужно что-то, что можно было бы использовать в качестве персонального компьютера (например, программное обеспечение), вам следует использовать Raspberry Pi.

  1. Обучение использованию Arduino

Если вы знаете кого-то, кто может научить вас, как им пользоваться, возможно, будет полезно поучиться у этого человека. Тем не менее, может быть трудно организовывать уроки один на один несколько раз, а люди, которые их преподают, уже настолько хорошо осведомлены, что может быть трудно не отставать. По этим причинам я бы рекомендовал заниматься самообучением, чтобы учиться самостоятельно.

Следующие два метода рекомендуются автором:

  1. Купите книгу и следуйте ее инструкциям
  2. См. различные веб-статьи и следуйте их инструкциям
  1. Обучение по книгам

При обучении по техническим и вводным книгам лучше всего покупать те, которые продаются в книжных и интернет-магазинах. Хотя получение этих книг стоит денег, многие из них написаны специально для новичков, которые начинают с нуля.В этих книгах, вероятно, самые лучшие и простые для понимания объяснения. Кроме того, есть также ряд книг, которые служат полными руководствами, так что вам нужно будет купить только одну. Это может сэкономить вам часы серфинга в Интернете и просмотра всевозможных статей, даже не зная, что вы ищете.

Вот несколько примеров книг по Arduino, которые я купил сам. Вы можете проверить отзывы пользователей и сопутствующие товары, прежде чем выбрать что-то для себя.

Начало работы с Arduino, 3-е издание

  1. Обучение из онлайн-статей

Поиск в Интернете и просмотр множества бесплатных статей — отличный способ собрать информацию по гораздо более низкой цене, чем цена книги. Вы можете найти хорошо написанные статьи, в которых содержится достаточно информации, чтобы помочь вам начать работу самостоятельно. Также полезно читать информацию и пояснения, написанные с разных точек зрения.Вот несколько статей, которые я рекомендую для начала работы с Arduino. Вы можете сохранить эти статьи и обращаться к ним в любое время, когда захотите найти что-то новое.

Как начать работу с Arduino

В этой статье объясняется, как установить Arduino IDE и как управлять светодиодными индикаторами. Это легко сделать и рекомендуется для людей, которые впервые используют Arduino. Сделайте свой первый шаг, обратившись к этой процедуре!

Пошаговое руководство по вашему первому проекту с Arduino

Строительные программы

Используйте макетную плату, чтобы подключить светодиоды и резисторы к Arduino и заставить светодиоды светиться или мигать.Эта статья научит вас работать с программами и проводками.

Основы Arduino: управление светодиодным освещением с цифровым выходом

Использование датчиков освещенности

Здесь вы будете работать с датчиком, который работает аналогично нашим пяти чувствам. Используйте датчик освещенности, чтобы определить яркость окружающей среды, которая изменяет цвет светодиода.

Как управлять освещением с помощью датчика внешней освещенности

  1. Стандартные продукты Arduino и способы их использования

Перед покупкой платы Arduino необходимо учесть несколько моментов.Поскольку на рынке представлено множество видов плат Arduino, их цены и функции зависят от типа. Вот 4 типа плат Arduino и наиболее распространенные потребности, которые они удовлетворяют.

  1. Если вы хотите попробовать в первый раз

Если у вас нет конкретной цели или вы не представляете, что хотите создать, я рекомендую Arduino Uno. Это отлично подходит для новичков, которые просто хотят попробовать.

Ардуино УНО

Arduino Uno — самая простая плата и стандартный элемент серии Arduino.Как один из самых стандартных продуктов Arduino, вы обнаружите, что большая часть информации, доступной в онлайн-статьях, журналах и технических книгах, посвящена тому, как его использовать. Кроме того, многие дополнительные платы Arduino (называемые «шилдами») совместимы с Arduino Uno.

Штыревой разъем установлен на порте ввода/вывода, который можно подключить к макетной плате с помощью перемычки.

Arduino Uno — самая популярная плата, используемая для иллюстрации примеров в онлайн-статьях. Поэтому, если вы используете плату другой марки, вам может быть сложно собрать ее в соответствии с этими статьями, так как большинство из них написано на основе спецификаций Arduino (например, количество выводов и т. д.).). Но если вы используете Arduino Uno, вы можете легко следовать инструкциям и кодам точно так, как они написаны!

  1. Если вам нужно больше ввода/вывода

Если вы хотите управлять несколькими светодиодами, переключателями и двигателями, в Arduino Uno может не хватить портов ввода/вывода. В этом случае Arduino Mega может быть вашим лучшим выбором. Однако он дороже, чем Uno.

Ардуино Мега

Arduino Mega имеет больше портов ввода/вывода, чем Uno, что означает возможность подключения большего количества устройств, например датчиков.(При подключении нескольких светодиодов надо помнить о потребляемом токе. Это нужно учитывать не только для Меги, но и для всех микроконтроллеров).

Uno имеет только один порт последовательной связи (порт USB). С Mega вы получаете три дополнительных порта в дополнение к порту USB. Так что если вам нужно настроить связь между микроконтроллерами, Bluetooth, Zigbee и т.п., то рекомендую Mega.

Кроме того, поскольку наиболее часто используемые порты расположены аналогично Arduino Uno, многие Uno-совместимые экраны также можно использовать с Mega.

Mega также имеет больше контактов, которые можно использовать для вывода ШИМ, чем Uno, поэтому, если вам нужно использовать больше двигателей, использующих ШИМ, выберите Mega. И если вы планируете использовать Arduino для создания роботов в будущем, это определенно стоит иметь.

  1. Если вам нужна небольшая устанавливаемая плата

Если вы хотите установить свою плату в робота или устройство меньшего размера, я рекомендую компактную плату Arduino Micro, которая даже меньше по размеру, чем Uno. Это немного дешевле, чем Uno.

Ардуино Микро

Arduino Micro поставляется с установленным контактным разъемом и портом USB, а плату микроконтроллера можно напрямую подключить к макетной плате. Если вы припаяете контактный разъем к универсальной плате, вы сможете подключить его без использования перемычек.

Универсальная доска

На универсальной плате разводка выполняется на омедненной (узорчатой) стороне пайки платы. В области электроники стало обычной практикой сохранять обрезанные ножки от светодиодов и резисторов, чтобы использовать их для разводки на плате.

  1. Если вы хотите сделать свою клавиатуру/мышь

В последние годы клавиатуры, сделанные своими руками, приобрели популярность в области электронных проектов. Изготовив собственную компьютерную клавиатуру, вы сможете создать свою идеальную оригинальную клавиатуру с любыми желаемыми функциями. С Arduino Leonardo вы можете создавать свои собственные HID, такие как клавиатуры и мыши. Форма платы похожа на Uno, хотя это другой тип платы Arduino.

Ардуино Леонардо

HID или устройство интерфейса пользователя — это общий термин, относящийся к периферийным компьютерным устройствам, таким как клавиатуры и мыши.Устройства, совместимые с HID, — это устройства HID, которыми можно управлять без установки специального драйвера устройства при подключении к компьютеру через USB. Arduino Leonardo оснащен микроконтроллером ATmega32U4, который также может вести себя как HID-совместимое устройство, такое как клавиатура или мышь.

Все платы Arduino, оснащенные микроконтроллером ATmega32U4, можно использовать для клавиатур и мышей, сделанных своими руками, включая представленную ранее плату Arduino Micro. Если вы хотите построить прототип на макетной плате, выберите Leonardo, а если хотите припаять на универсальную плату, выберите Micro.

  1. Другие способы использования Arduino

С появлением Arduino микроконтроллеры стали часто использоваться не только в промышленной технике, но и в самодельных поделках, таких как хобби-роботы, искусство и электроника. Вот три таких работы, в которых используется Arduino.

РОБОТ TINKERKIT BRACCIO

Tinkerkit — это официальный комплект роботизированной руки, разработанный Arduino. Вы можете управлять рукой с помощью Arduino, движения которой приводятся в действие 6 серводвигателями.Хотя существуют различные типы комплектов обучающих роботов, в большинстве из них используется Arduino.

Пластиковый отражатель

Plastic Reflectic — это инсталляционный проект, направленный на решение проблемы мусора в наших океанах, который способствует загрязнению и разрушению окружающей среды. Он использует колоссальные 600 водонепроницаемых серводвигателей! Arduino часто используется на выставках с электронным управлением, таких как эта.

Ползунок камеры Arduino

Это устройство представляет собой автоматический слайдер камеры, созданный с использованием Arduino.Arduino используется для управления двумя шаговыми двигателями, которые управляют возвратно-поступательными движениями и вращением. Одна из замечательных особенностей использования Arduino для проектов «сделай сам» заключается в том, что вы можете настроить практически любую часть своей работы, от размера до типа операции.

  1. Другие вещи, которые вы можете делать с Arduino

Наконец, вот несколько статей об электронных проектах с использованием Arduino, которыми я ранее поделился в Device Plus. Многие авторы построили ряд уникальных и интересных устройств.Пожалуйста, не стесняйтесь ссылаться на них в любое время.

Инструкции: Arduino Hexapod ЧАСТЬ 1. Механика и подключение

 

Роботы

Hexapod — одни из самых крутых роботов для сборки, но обычно они довольно дороги. Одна из причин заключается в том, что они обычно состоят из множества деталей и используют 18 сервоприводов, каждый из которых должен питаться и управляться каким-либо микроконтроллером. В этом уроке я покажу, как построить свой собственный Arduino Hexapod или Ardupod, распечатав все детали на 3D-принтере и используя только 12 сервоприводов для управления роботом.Вы готовы? Давайте приступим!

Как: Arduino Hexapod ЧАСТЬ 1 — Механика и подключение

Устройство для открывания гаража Arduino и универсальный радиоинтерфейс

Случайные радиоволны повсюду. Отголоски Большого взрыва в глубоком космосе наиболее очевидны в микроволновом спектре, в то время как локальные эхо-сигналы от вашей внутренней электропроводки и близлежащей системы поездов метро наиболее очевидны на частоте 50–60 Гц. Всякий раз, когда вы прикасаетесь к разъему TRS 3,5 мм и слышите раздражающий гул, вы являетесь большим слышимым конденсатором для случайных аналоговых радиоволн.

В этой статье мы рассмотрим практичную и устойчивую к помехам радиосистему, идеально подходящую для производителей.

Сделайте свой собственный дверной замок Arduino RFID

Устали от блокировки, когда вы теряете или забываете ключи? Ну, у меня есть идеальное решение для вас! Сегодня мы построим дверной замок Arduino RFID. Я хотел найти простой и надежный способ запереть дверь без необходимости покупать дорогое запирающее устройство. Мы узнаем о радиочастотной идентификации (RFID) и используем беспроводную связь.

  1. Добро пожаловать в мир электронных изделий!

Сегодня мы познакомили вас с возможностями Arduino, объяснили, как выбрать подходящий вам вариант, и показали несколько примеров из жизни. Одно из величайших удовольствий от работы с электроникой — это просто возможность создавать уникальные, единственные в своем роде устройства, которых нет больше нигде в мире! Если вы когда-нибудь думали про себя: «Вау, мне бы очень хотелось сделать что-то подобное», попробуйте Arduino!

Arduino Uno R3 USB-микроконтроллер

  • Модуль микроконтроллера Arduino с разъемом USB
  • Широкий выбор аксессуаров «Щиты»
  • Предназначен для робототехников, художников, дизайнеров и любителей
  • Разнообразие контактов ввода-вывода, включая аналоговые, цифровые, ШИМ и т. д.
  • На основе ATmega328 (съемная DIP IC)
  • Редакция 3

Плата Arduino Uno представляет собой плату микроконтроллера на базе микросхемы ATmega328.Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса. Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью 1,5-метрового USB-кабеля типа A-B. или подключите его к настенному адаптеру питания — 9 В постоянного тока, 650 мА, или аккумулятору DFRobot Lipo 7,4 В, 2500 мАч (гнездо питания Arduino), чтобы начать работу.

Плата Arduino Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что в ней не используется микросхема драйвера FTDI USB-to-serial.Вместо этого он оснащен Atmega16U2, запрограммированным как преобразователь USB-последовательный порт. «Uno» в переводе с итальянского означает «единица» и назван в честь предстоящего выпуска Arduino 1.0. Uno и версия 1.0 будут эталонными версиями Arduino в будущем. Uno является последней в серии плат USB Arduino и эталонной моделью для платформы Arduino.

Плата Arduino Uno может питаться через USB-соединение или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.Внешнее (не USB) питание может поступать либо от адаптера переменного тока в постоянный (настенная бородавка), либо от аккумулятора. Адаптер можно подключить, вставив штекер 2,1 мм с центральным положительным контактом в разъем питания на плате. Выводы от аккумулятора можно вставить в контактные разъемы Gnd и Vin разъема POWER. Плата может работать от внешнего источника питания от 6 до 20 вольт.

Arduino Uno можно запрограммировать с помощью программного обеспечения Arduino. Выберите «Arduino Uno» в меню «Инструменты» > «Плата» (в зависимости от микроконтроллера на вашей плате).Дополнительные сведения см. в справочнике и учебных пособиях. ATmega328 на Arduino Uno поставляется с предварительно записанным загрузчиком, который позволяет загружать в него новый код без использования внешнего аппаратного программатора.

Мощность

Arduino Uno может питаться через USB-соединение или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее (не USB) питание может поступать либо от адаптера переменного тока в постоянный (настенный), либо от аккумулятора.Адаптер можно подключить, вставив штекер 2,1 мм с центральным положительным контактом в разъем питания на плате. Выводы от аккумулятора можно вставить в контактные разъемы Gnd и Vin разъема POWER.

Плата может работать от внешнего источника питания от 6 до 20 вольт. Однако при подаче менее 7 В на контакт 5 В может подаваться менее пяти вольт, и плата может работать нестабильно. При использовании более 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 до 12 вольт.

Контакты питания следующие:

  • ВИН. Входное напряжение платы Arduino при использовании внешнего источника питания (в отличие от 5 вольт от USB-подключения или другого регулируемого источника питания). Вы можете подавать напряжение через этот контакт или, если подаете напряжение через разъем питания, получить к нему доступ через этот контакт.
  • 5V. Этот контакт выводит регулируемое напряжение 5V от регулятора на плате. Плата может питаться от разъема питания постоянного тока (7–12 В), разъема USB (5 В) или контакта VIN платы (7–12 В).Подача напряжения через контакты 5 В или 3,3 В обходит регулятор и может повредить вашу плату. Мы не советуем.
  • 3В3. Питание 3,3 В, генерируемое бортовым регулятором. Максимальный потребляемый ток составляет 50 мА.
  • Земля. Заземляющие штифты.
  • ИОРЕФ. Этот контакт на плате Arduino обеспечивает опорное напряжение, с которым работает микроконтроллер. Правильно сконфигурированный шилд может считывать напряжение на контакте IOREF и выбирать соответствующий источник питания или включать преобразователи напряжения на выходах для работы с 5В или 3.3В.

Память

ATmega328 имеет 32 КБ (из которых 0,5 КБ используются для загрузчика). Он также имеет 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM (который можно читать и записывать с помощью библиотеки EEPROM).

Плата микроконтроллера Arduino UNO R3

Arduino Uno — это плата микроконтроллера на базе ATmega328. Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса.Он содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите его к компьютеру с помощью USB-кабеля или включите адаптер переменного тока в постоянный или аккумулятор, чтобы начать работу.

Плата Uno отличается от всех предыдущих плат тем, что в ней не используется микросхема драйвера FTDI USB-to-serial. Вместо этого он оснащен Atmega16U2 (Atmega8U2 до версии R2), запрограммированным как преобразователь USB-последовательный порт.

Ревизия 2 платы Uno имеет резистор, соединяющий линию HWB 8U2 с землей, что упрощает переход в режим DFU.

Версия 3 платы имеет следующие новые функции:

  • 1.0 распиновка: добавлены контакты SDA и SCL, расположенные рядом с контактом AREF, и два других новых контакта, расположенные рядом с контактом RESET, IOREF, которые позволяют экранам адаптироваться к напряжению, подаваемому с платы. В будущем шилды будут совместимы как с платой, использующей AVR, работающей от 5 В, так и с платой Arduino Due, работающей от 3,3 В. Второй — неподключенный контакт, зарезервированный для будущих целей.
  • Более сильная цепь СБРОСА.
  • Atmega 16U2 заменяет 8U2.


«Uno» в переводе с итальянского означает «единица» и назван в честь предстоящего выпуска Arduino 1.0. Uno и версия 1.0 будут эталонными версиями Arduino в будущем. Uno является последней в серии плат USB Arduino и эталонной моделью для платформы Arduino.

Характеристики:

МИКРОКОНТРОЛЛЕР ARDUINO
Микроконтроллер ATmega328
Архитектура АВР
Рабочее напряжение 5 В
Флэш-память 32 КБ из которых 0.5 КБ используется загрузчиком
ОЗУ 2 КБ
Тактовая частота 16 МГц
Контакты аналогового ввода/вывода 6
ЭСППЗУ 1 КБ
Постоянный ток на контакты ввода/вывода 40 мА на контактах ввода/вывода; 50 мА на 3,3 В, контакт

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Входное напряжение 7-12 В
Контакты цифрового ввода/вывода 20 (из них 6 обеспечивают выход ШИМ)
ШИМ-выход 6
Размер печатной платы 53.4 х 68,6 мм
Вес 25 г

Разница между Arduino и микроконтроллером 8051

Продукты, использующие микропроцессоры, обычно делятся на две основные категории. Первая категория относится к высокопроизводительным микропроцессорам, таким как Pentium, в приложениях, где производительность системы имеет решающее значение. Во второй категории производительность вторична, и микропроцессор для этой категории часто называют микроконтроллером.Микроконтроллер — это не что иное, как вычислитель с большинством необходимых вспомогательных чипов на борту. 8051 — это широко используемый микроконтроллер, который получает входные данные от устройства, которым он управляет, и управляет устройством, отправляя сигналы на различные компоненты устройства. Это похоже на устройство, которое действует как процессор, который решает проблемы реального мира. Arduino — это плата для разработки с открытым исходным кодом или набор плат со своей собственной IDE (интегрированной средой разработки). Это вычислительная платформа для создания проектов электроники.Мы выделяем некоторые ключевые различия между Arduino и микроконтроллером 8051, чтобы увидеть, какой из них выделяется.

 

Что такое Ардуино?

Arduino — это плата микроконтроллера, которая поставляется с предварительно протестированными программными и аппаратными библиотеками и имеет собственную интегрированную среду разработки (IDE). Это вычислительная платформа, используемая для создания электронных проектов. На самом деле, одна из прелестей разработки проектов на основе Arduino заключается в том, что она заботится о вас даже о низкоуровневых электронных деталях.Экосистема Arduino состоит из трех основных компонентов: платы Arduino, внешнего оборудования и среды разработки Arduino IDE. Все эти компоненты работают в тандеме, позволяя вам делать с Arduino практически все, что угодно. Вы можете запрограммировать устройство так, чтобы оно делало что угодно, например, управляло освещением и моторами или считывало показания датчиков. Как и микроконтроллер, он обрабатывает входные данные и отправляет выходные данные. В основе каждого Arduino лежит микроконтроллер Atmel. Платы Arduino, включая Arduino Uno, используют микроконтроллер AVR ATMega.

 

Что такое микроконтроллер 8051?

Микроконтроллер 8051 относится к семейству 8-разрядных микроконтроллеров и является одним из самых популярных широко используемых микроконтроллеров. Корпорация Intel представила микроконтроллер 8051 в 1980 году, и с тех пор микросхемы семейства 8051 используются в качестве основы для тысяч продуктов. Есть и другие компании, в том числе Philips, Fujitsu, Siemens, Dallas Semiconductor, OKI и Matra Harris, которые производят микросхемы семейства 8051.Некоторые компании расширили семейство 8051, предложив совместимые микросхемы с дополнительными функциями. Усовершенствованная версия 8051, 8052, также существует с собственным семейством вариаций. Модель 8051 представляет собой набор 8-битных и 16-битных регистров и 8-битных ячеек памяти, которые вместе можно заставить работать с помощью программных инструкций, включенных в конструкцию. 8051 имеет 128 байт ОЗУ, 4 килобайта ПЗУ, 2 таймера, 1 последовательный порт и 40-контактный DIP.

 

Разница между Arduino и микроконтроллером 8051

Общий

8051 — это всего лишь один микроконтроллер, принадлежащий к семейству 8-битных микроконтроллеров.Основное использование микроконтроллера заключается в управлении работой машины с помощью фиксированной программы, которая хранится в ПЗУ и не меняется в течение всего срока службы системы. Arduino, с другой стороны, представляет собой плату микроконтроллера, которая поставляется с предварительно протестированными программными и аппаратными библиотеками и имеет собственную интегрированную среду разработки (IDE). Arduino — это отдельный компонент компьютера, запрограммированный на выполнение повторяющихся задач и используемый для разработки проектов в области электроники.

Источник питания

8-битный процессор Intel 8051 работает при напряжении от +5 вольт до максимум 6.6 вольт. Это означает, что 5,0 вольт является безопасным рабочим напряжением, но он может работать при максимальном рабочем напряжении 6,0 вольт, если вам удастся установить диод между ними. Для успешной работы микроконтроллера 8051 необходимо применять постоянный регулируемый источник питания. Arduino может принимать от 6 В до 20 В (рекомендуется 7-12 В) через штекерный разъем постоянного тока или через контакт Vin. Имеет встроенные регуляторы 5В и 3,3В; 5 В используется для всей логики на плате, а 3,3 В вмещает 3.Экраны 3В и внешняя схема.

Объем памяти

Микроконтроллер 8051 имеет в общей сложности 128 байт ОЗУ, которым назначены адреса от 00 до 7FH. Эти 128 байтов разделены на три группы: всего 32 байта (от 00 до 1F Hex) выделены для банков регистров и стека; всего 16 байтов (от 20H до 2FH) предназначены для чтения/записи памяти с побитовой адресацией; и всего 80 байт (от 30H до 7FH) используются для чтения/записи. Он может иметь внешнюю память до 64 Кбайт. Arduino Uno имеет только 32 КБ флэш-памяти и 2 КБ SRAM.Он также использует другую форму памяти, EEPROM, для хранения долговременной информации, но она медленнее, чем SRAM.

Приложения

Первоначально 8051 был разработан для использования во встроенных системах, но позже был расширен до приложений промышленного управления. Они часто используются в продуктах с автоматическим управлением, таких как системы управления автомобильными двигателями, пульты дистанционного управления, бытовая техника, электроинструменты, офисная техника и игрушки. Arduino может считывать данные датчиков и управлять такими компонентами, как освещение, двигатели, термостаты и гаражные ворота.Проекты Arduino часто используются для создания приложений IoT (Internet of Thinks). Он также используется для систем домашней автоматизации и широкого спектра инновационных приложений от робототехники и освещения до садоводства и игр.

Arduino и микроконтроллер 8051: сравнительная таблица

 

Краткое изложение стихов Arduino 8051 Микроконтроллер

В двух словах, Arduino сама по себе является не микроконтроллером, а платой микроконтроллера со своей собственной IDE, которая поставляется с предварительно протестированными программными и аппаратными библиотеками.Микроконтроллер Intel 8051 на самом деле относится ко всему семейству 8-битных микроконтроллеров с номерами от 8031 ​​до 8751. Также существует расширенная версия 8051, 8052, со своим собственным семейством вариаций. Arduino — это относительно новая система, основанная на архитектуре AVR с большим объемом ОЗУ и ПЗУ, чем у 8051, что делает ее идеальной для встраиваемых приложений и проектов.

 

Сагар Хиллар — плодовитый автор контента/статей/блогов, работающий старшим разработчиком/писателем контента в известной фирме по обслуживанию клиентов, базирующейся в Индии.У него есть стремление исследовать разносторонние темы и разрабатывать высококачественный контент, чтобы сделать его лучше всего читаемым. Благодаря своей страсти к писательству, он имеет более 7 лет профессионального опыта в написании и редактировании текстов на самых разных печатных и электронных платформах.

Вне своей профессиональной деятельности Сагар любит общаться с людьми из разных культур и происхождения. Можно сказать, что он любопытен по натуре. Он считает, что каждый — это опыт обучения, и это приносит определенное волнение, своего рода любопытство, чтобы продолжать идти.Поначалу это может показаться глупым, но через какое-то время это расслабит вас и вам будет легче начать разговор с совершенно незнакомыми людьми — вот что он сказал». : Если вам понравилась эта статья или наш сайт. Пожалуйста, распространите информацию. Поделитесь им с друзьями/семьей.

См.
APA 7
Хиллар, С. (2019, 24 июня). Разница между Arduino и микроконтроллером 8051. Разница между похожими терминами и объектами.http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-arduino-and-8051-microcontroller/.
MLA 8
Хиллар, Сагар. «Разница между Arduino и микроконтроллером 8051». Разница между похожими терминами и объектами, , 24 июня 2019 г., http://www.differencebetween.net/technology/difference-between-arduino-and-8051-microcontroller/.

Сравнение микроконтроллеров Arduino

Семейство Arduino выпустило большое количество микроконтроллеров, которые используются как новичками, так и на промышленном уровне.Прежде чем двигаться дальше, давайте разберемся, что такое микроконтроллеры? Микроконтроллеры — это небольшие компьютеры с процессором и другими периферийными устройствами, такими как таймеры, программируемые устройства ввода-вывода, память и все эти компоненты, встроенные в один чип.

Существует множество микроконтроллеров, выпущенных семейством Arduino, в этой статье мы сравним наиболее часто используемые микроконтроллеры семейства Arduino.

Сравнение контроллеров Arduino

Семейство

Arduino содержит множество плат с различными микроконтроллерами и различными другими периферийными устройствами, встроенными в плату для упрощения использования.Записывается прошивка загрузчика (программа, отвечающая за инициализацию платы), и все это объединяется в простую среду, известную как интегрированная среда разработки (IDE). В IDE коды пишутся для разных проектов, эти коды известны как эскизы, и все эти описания объединяются для создания продукта, известного как Arduino.

Существует много плат Arduino, которые используются для разных целей, например, Arduino Uno для начинающих, а некоторые имеют расширенные функции, такие как Arduino Mega и Due.Мы обсудим платы Arduino, которые широко используются сообществом Arduino.

Ардуино Уно

Arduino Uno настроен на ATmega328P, который имеет высокую производительность при низком энергопотреблении, кроме того, Arduino Uno имеет 14 цифровых контактов ввода-вывода, 16-мегагерцовый осциллятор, кнопку сброса и разъем USB. Arduino Uno — наиболее рекомендуемая плата для начинающих, ее можно использовать для домашней автоматизации, управления аварийным освещением и для медицинских инструментов. Примечательными особенностями этой доски являются; он имеет возможность программируемого обнаружения отключения, шесть режимов сна и внутренний калиброванный генератор.

Другие особенности Arduino Uno:

Размер микроконтроллера 8 бит
Архитектура RISC Он имеет 32*8 рабочих регистров общего назначения и может иметь пропускную способность до 16 MIPS на частоте 16 МГц
Память Он имеет 32 КБ внутрисистемной самопрограммируемой флэш-памяти программ, 1 КБ EEPROM и 2 КБ внутренней SRAM
Периферийные элементы Имеет два 8-битных таймера, 6 каналов ШИМ и встроенный программируемый компаратор
Контакты ввода/вывода 14 цифровых входов/выходов и 6 аналоговых
Напряжение 2.от 2 до 5,5 вольт
Температура от -40 до +125 градусов
Скорость от 0 до 16 МГц

Ардуино Нано

Плата Arduino Nano настроена на ATmega328 и из названия понятно, что эта плата небольшого размера. Arduino nano имеет специальные контакты, с помощью которых он может быть подключен к макетной плате напрямую, без использования соединительных проводов, а также у него нет порта для разъема питания, но для источника питания доступен небольшой USB-порт.Плата Arduino nano также рекомендуется для начинающих, и ее можно использовать для получения входных данных от различных датчиков.

Другие особенности Arduino Nano:

Размер микроконтроллера 8 бит
Архитектура RISC Он имеет 32*8 рабочих регистров общего назначения и может иметь пропускную способность до 20 MIPS на частоте 20 МГц
Память Он имеет 4/8/16/32 КБ внутрисистемной самопрограммируемой флэш-памяти программ, 256/512/512/1 КБ EEPROM и 512/1 КБ/1 КБ/2 КБ внутренней SRAM
Периферийные элементы Имеет два 8-битных таймера, 6 каналов ШИМ и встроенный аналоговый компаратор
Контакты ввода/вывода 22
Напряжение 1.от 8 до 5,5 вольт
Температура от -40 до +85 градусов
Скорость от 0 до 20 МГц

Ардуино Ноль

Плата Arduino Zero настроена на SAMD21 от Atmel и оснащена некоторыми расширенными функциями, благодаря которым она широко используется в носимых очках, робототехнике и промышленной автоматизации. Arduino Zero имеет специальную функцию EDBG (встроенный отладчик Atmel), которая используется в качестве интерфейса отладки, поэтому пользователям не требуется никакого дополнительного программного обеспечения для его отладки.Arduino Zero можно использовать с реле, сервоприводами, двигателями, а также с другими устройствами, такими как Raspberry Pi.

Другие особенности Arduino Zero:

Размер микроконтроллера 32 бита
Память Он имеет 256 КБ внутрисистемной самопрограммируемой флэш-памяти программ и только 32 КБ внутренней SRAM
Периферийные элементы Имеет сенсорный контроллер и 32-битный генератор CRC
Контакты ввода/вывода 20
Напряжение 3.3 вольта
Температура от -40 до +85 градусов
Скорость от 0 до 48 МГц

Arduino из-за

Arduino Due — первая выпущенная плата Arduino на 32 бита, сконфигурированная на Atmel SAM3X8E, кроме того, Arduino Due имеет 54 контакта ввода-вывода, тактовую частоту 84 МГц, кнопку сброса, разъем JTAG и разъем USB. Arduino Due использовался для мощных проектов Arduino из-за его мощной архитектуры.

Другие особенности Arduino Due:

Размер микроконтроллера 32 бита
Память Он имеет от 256 до 512 Кбайт внутрисистемной самопрограммируемой флэш-памяти программ, 16 Кбайт ПЗУ и от 32 до 100 Кбайт внутренней SRAM
Периферийные элементы Он имеет до 4 USART, до 8-канальных 16-битных каналов PWM и защиту регистра от записи
Контакты ввода/вывода 66 (54 цифровых и 12 аналоговых контактов ввода-вывода)
Напряжение 3.3 вольта
Температура от -40 до +125 градусов
Скорость от 0 до 84 МГц

Ардуино Мега

Плата Arduino Mega настроена на ATmega2560 и имеет 54 контакта цифрового ввода-вывода, тактовую частоту 16 МГц, кнопку сброса, разъем ICSP и разъем USB. Его можно использовать на промышленном уровне для управления двигателями, сервоприводами и реле, кроме того, особенности этой платы: он имеет возможность программируемого обнаружения отключения, шесть режимов сна и внутренний калиброванный осциллятор.

Другие особенности Arduino Mega:

Размер микроконтроллера 8 бит
Архитектура RISC Он имеет 32*8 рабочих регистров общего назначения и может иметь пропускную способность до 16 MIPS на частоте 16 МГц
Память Он имеет 64K/128K/256Kбайт внутрисистемной самопрограммируемой флэш-памяти программ, 4Kb EEPROM и 8Kb внутренней SRAM
Периферийные элементы Имеет два 8-разрядных таймера, 4 восьмиразрядных канала ШИМ, емкостные сенсорные кнопки, ползунки, колеса и встроенный аналоговый компаратор
Контакты ввода/вывода 54 цифровых входа/выхода и 16 аналоговых входных контактов
Напряжение 5 вольт
Температура от -40 до +125 градусов
Скорость от 0 до 16 МГц

Заключение

Семейство

Arduino представило ряд микроконтроллеров, предназначенных для разных целей, например, некоторые из них предназначены для проектов начального уровня, другие — для проектов продвинутого уровня и для проектов промышленного уровня.В этой статье сравнение проводится между широко используемыми микроконтроллерами семейства Arduino, такими как Arduino Uno, Nano, Due, Zero и Mega, на основе их технических характеристик.

Создание Arduino — IEEE Spectrum

Выпущенный в 2005 году как скромный инструмент для студентов Банци в Interaction Design Institute Ivrea (IDII), Arduino породил международную революцию в области электроники. Вы можете купить плату Arduino примерно за 30 долларов США или создать свою собственную с нуля: все схемы оборудования и исходный код доступны бесплатно по общедоступным лицензиям.В результате Arduino стала самым влиятельным аппаратным движением с открытым исходным кодом своего времени.

Фото: Рэнди Зильберман Клетт Недавно команда представила Arduino Due, плату с 32-разрядным процессором Cortex-M3 ARM, которая обеспечивает большую вычислительную мощность для производителей сложных проектов.

Маленькая доска теперь идеально подходит для художников, любителей, студентов и всех, кто мечтает о гаджетах. По всему миру было продано более 250 000 плат Arduino, и это не считая множества клонов.«Это дало людям возможность делать то, что иначе они бы не сделали», — говорит Дэвид А. Меллис, который был студентом IDII, прежде чем продолжить работу в MIT Media Lab и является ведущим разработчиком программного обеспечения Arduino.

Есть на ардуино алкотестеры, светодиодные кубы, системы домашней автоматизации, дисплеи Twitter и даже наборы для анализа ДНК. Есть Arduino-вечеринки и Arduino-клубы. Компания Google недавно выпустила комплект разработчика на базе Arduino для своего Android-смартфона. По словам Дейла Догерти, редактора и издателя журнала Make , библии для строителей своими руками, Arduino стала «мозгом проектировщиков».»

Но Arduino — это не просто проект с открытым исходным кодом, целью которого является сделать технологии более доступными. Это также начинающая компания, которой руководят Банци и группа друзей, и перед ней стоит задача, которую не может решить даже их волшебная доска: как добиться успеха и расти. «Нам нужно сделать следующий шаг, — говорит мне Банзи, — и стать солидной компанией».

Arduino стал ответом на еще одну сложную задачу : как быстро научить студентов создавать электронику. Это был 2002 год, и Банзи, бородатый и добродушный архитектор программного обеспечения, был приглашен IDII в качестве доцента для продвижения новых способов интерактивного дизайна — зарождающейся области, иногда называемой физическими вычислениями.Но с сокращающимся бюджетом и ограниченным временем занятий у него было мало вариантов инструментов.

Как и многие его коллеги, Банзи полагался на BASIC Stamp — микроконтроллер, созданный калифорнийской компанией Parallax, который инженеры использовали около десяти лет. Закодированный на языке программирования BASIC, Stamp был похож на аккуратную маленькую печатную плату, в которой были собраны основные элементы питания, микроконтроллер, память и порты ввода/вывода для подключения оборудования. Но у BASIC Stamp было две проблемы, как обнаружил Банзи: у него не было достаточной вычислительной мощности для некоторых проектов, которые задумали его студенты, а также он был слишком дорогим — плата плюс основные детали могли стоить около 100 долларов США.Ему также нужно было что-то, что могло бы работать на компьютерах Macintosh, которые были повсеместно распространены среди разработчиков IDII. Что, если бы они могли сами сделать доску, соответствующую их потребностям?

У Банзи был коллега из Массачусетского технологического института, который разработал удобный для дизайнеров язык программирования под названием Обработка. Обработка быстро набирала популярность, поскольку позволяла даже неопытным программистам создавать сложные и красивые визуализации данных. Одной из причин его успеха была чрезвычайно простая в использовании интегрированная среда разработки, или IDE.Банци задался вопросом, смогут ли они создать аналогичные программные инструменты для кодирования микроконтроллера вместо графики на экране.

Студентка программы, Эрнандо Барраган сделал первые шаги в этом направлении. Он разработал платформу прототипирования под названием Wiring, которая включала как удобную среду разработки, так и готовую к использованию печатную плату. Это был многообещающий проект, который продолжается и по сей день, но Банци уже думал шире: он хотел сделать платформу еще проще, дешевле и удобнее в использовании.

Первый прототип платы, сделанный в 2005 году, имел простую конструкцию и не назывался Arduino. Позже в том же году Массимо Банзи придумал это имя. Фото: Массимо Банзи

Команда Arduino заключила контракт с компанией, которая может производить от 100 до 3000 плат в день на предприятии недалеко от Ивреи, Италия.

Банзи и его сотрудники твердо верили в программное обеспечение с открытым исходным кодом. Поскольку целью было создание быстрой и легкодоступной платформы, они решили, что лучше открыть проект как можно большему количеству людей, чем держать его закрытым.Еще одним фактором, повлиявшим на это решение, было то, что после пяти лет работы у IDII заканчивались средства, и она собиралась закрыться. Преподаватели опасались, что их проекты не выживут или будут незаконно присвоены. «Поэтому мы сказали: «Забудьте об этом», — вспоминает Банзи. — «Давайте сделаем это с открытым исходным кодом».

Модель с открытым исходным кодом долгое время использовалась для стимулирования инноваций в области программного обеспечения, но не аппаратного обеспечения. Чтобы заставить его работать, им нужно было найти подходящее решение для лицензирования, которое можно было бы применить к их плате.После некоторого расследования они поняли, что если бы они просто посмотрели на свой проект по-другому, то могли бы использовать лицензию от Creative Commons, некоммерческая группа, чьи соглашения обычно используются для культурных произведений, таких как музыка и письмо. «Оборудование можно рассматривать как часть культуры, которой вы хотите поделиться с другими людьми», — говорит Банзи.

Чтобы сделать доску, группа поставила перед собой конкретную, удобную для студентов цену: 30 долларов. «Это должно было быть эквивалентно походу на ужин в пиццерию», — говорит Банзи.Они также хотели сделать его причудливым, что-то, что выделялось бы и выглядело круто для эрудированных гиков. Если бы другие доски часто были зелеными, они бы сделали свои синими; в то время как некоторые производители экономили на входных и выходных контактах, они добавляли их на свои платы. В качестве последнего штриха они добавили маленькую карту Италии на обратной стороне доски. «Многие дизайнерские решения выглядят странно для настоящего инженера, — говорит Банзи с понимающим смехом, — но я не настоящий инженер, поэтому я сделал это глупо!»

Для одного из «настоящих» инженеров в команде, Джанлуки Мартино, нетрадиционный подход к проектированию печатных плат был поучительным.Мартино описывает это как «новый способ мышления об электронике, — говорит он, — не с инженерной точки зрения, когда вам нужно считать электроды, а как подход «сделай сам».

Продукт, созданный командой, состоял из дешевых деталей, которые можно было легко найти, если пользователи хотели создавать свои собственные платы, такие как Микроконтроллер ATmega328. Но ключевое решение заключалось в том, чтобы гарантировать, что это будет, по сути, plug-and-play: что-то, что кто-то может достать из коробки, подключить к компьютеру и сразу же использовать.Такие доски, как BASIC Stamp, требовали, чтобы DIYers раскошелились на полдюжины других предметов, которые увеличивали общую стоимость. Но для них пользователь мог просто вытащить USB-кабель из платы и подключить его к компьютеру — Mac или ПК — для программирования устройства.

«Философия Arduino заключается в том, что если вы хотите изучать электронику, вы должны уметь учиться с самого первого дня, а не начинать с изучения алгебры», — говорит другой член команды, инженер по телекоммуникациям. Давид Куартьелес.

Вскоре команда испытала эту философию. Они передали 300 пустых печатных плат студентам IDII с простой директивой: найдите инструкции по сборке в Интернете, соберите свою собственную плату и используйте ее для чего-нибудь. Одним из первых проектов был самодельный будильник, который подвешивался к потолку на тросе. Всякий раз, когда вы нажимали кнопку повтора, часы дразняще поднимались в воздух, пока вам просто не нужно было вставать.

Вскоре о досках узнали и другие люди.И они хотели одного. Первым покупателем был друг Банзи, который заказал одну единицу. Проект начал набирать обороты, но не хватало одной важной вещи — имени для их изобретения. Однажды вечером за выпивкой в ​​местном пабе до них дошло: Ардуино, как и бар — и король.

Слово об Arduino быстро распространилось в сети, без маркетинга и рекламы. Вначале он привлек внимание Тома Айгоу, профессора физических вычислений в Программе интерактивных телекоммуникаций Нью-Йоркского университета, а сегодня члена основной команды Arduino.Айго преподавал курсы для студентов, не являющихся техническими специалистами, используя BASIC Stamp, но был впечатлен возможностями Arduino. «У них было предположение, что вы не разбираетесь в электронике и программировании, что вы не хотите настраивать всю машину только для того, чтобы запрограммировать чип — вы можете просто открыть плату, нажать кнопку «Загрузить», и все заработает». — говорит он. — Меня также впечатлила цена в 30 долларов, что сделало ее доступной. Это было для меня одним из ключевых факторов».

В этом отношении успех Arduino во многом обязан предшествующему существованию Processing and Wiring.Эти проекты дали Arduino одну из ее основных сильных сторон: удобную для пользователя среду программирования. До появления Arduino кодирование микроконтроллера сопряжено с трудностями обучения. С Arduino даже те, у кого не было опыта работы с электроникой, получили доступ к ранее непроницаемому миру аппаратного обеспечения. Теперь новичкам не нужно многому учиться, прежде чем они смогут построить действительно работающий прототип. Это мощное движение в то время, когда некоторые из самых популярных гаджетов работают как «черные ящики», закрытые и защищенные патентами.

Для Банзи это, пожалуй, самое важное влияние Arduino: демократизация техники. «Пятьдесят лет назад для написания программного обеспечения нужны были люди в белых фартуках, которые знали все о электронных лампах. Теперь даже моя мама умеет программировать, — говорит Банзи. — Мы позволили многим людям самим создавать продукты».

Не все инженеры любят Arduino. Самые привередливые сетуют на то, что продукт упростил процесс создания продукта и наводнил рынок любителей тусклыми товарами.Меллис, однако, не считает нововведение обесценивающим роль инженера. «Предоставляя платформу, которая позволяет художнику или дизайнеру немного продвинуться в этом, им легче работать с инженерами и говорить: «Это то, что я хочу сделать», — говорит он. думаю, что это заменяет инженера, это просто облегчает это сотрудничество».

Чтобы способствовать более широкому внедрению Arduino, команда изучает, как более глубоко интегрировать его в систему образования, от начальных школ до колледжей.Несколько университетов, включая Карнеги-Меллон и Стэнфорд, уже используют Arduino. Меллис был изучение того, как студенты и непрофессионалы относятся к электронике, на серии семинаров в MIT Media Lab. Меллис приглашает в лабораторию от 8 до 10 человек, где им дается задание, которое нужно выполнить в течение дня. Проекты включали создание динамиков для iPod, FM-радио и компьютерной мыши с использованием некоторых из тех же компонентов, что и Arduino.

Но распространение идей Arduino — это только часть задачи.Команда также должна не отставать от спроса на доски. На самом деле платформа Arduino больше не состоит из плат одного типа — теперь есть целое семейство плат. В дополнение к оригинальной конструкции, называемой Arduino Uno, новые модели включают в себя более мощную плату под названием Arduino Mega, компактную плату под названием Arduino Nano, водонепроницаемую плату под названием LilyPad Arduino и недавно выпущенную плату с поддержкой сети под названием Arduino Ethernet.

Arduino также создала собственную кустарную промышленность для самостоятельной сборки электроники.По всему миру насчитывается более 200 дистрибьюторов продуктов Arduino из таких крупных компаний, как SparkFun Electronics в Боулдере, штат Колорадо, для семейных предприятий, обслуживающих местные потребности. Banzi недавно услышал от человека из Португалии, который уволился с работы в телефонной компании, чтобы продавать продукты Arduino из своего дома. Член команды Arduino Джанлука Мартино, курирующий производство и распространение, говорит, что они работают сверхурочно, чтобы выйти на развивающиеся рынки, такие как Китай, Индия и Южная Америка. На данный момент, по его словам, около 80 процентов аудитории Arduino приходится на США и Европу, а остальные разбросаны по всему миру.

Поскольку команда не может позволить себе хранить сотни тысяч досок, они вместо этого производят от 100 до 3000 плат в день на производственном предприятии недалеко от Ивреи. Команда создала специальную систему для тестирования контактов на каждой плате, которая для Uno включает в себя 14 контактов цифрового ввода-вывода, 6 контактов аналогового ввода и еще 6 контактов для источника питания. обработка тысяч единиц в день. Плата Arduino достаточно недорогая, чтобы команда пообещала заменить любую плату, которая не работает.Мартино говорит, что процент отказов составляет менее 1 процента.

Команда Arduino теперь зарабатывает достаточно, чтобы содержать двух своих членов в качестве штатных сотрудников, и строит планы по предоставлению людям еще большей мощности печатных плат. В сентябре на ул. Maker Faire, съезд в Нью-Йорке, спонсируемый журналом Make , команда выпустила свою первую плату с 32-битным процессором — чипом ARM — вместо 8-битного в прошлом. Это удовлетворит спрос на более надежные периферийные устройства.Например, MakerBot Thing-O-Matic — это набор для 3D-принтера, построенный на Arduino, но для выполнения более сложных задач ему потребуется более быстрый процессор.

В этом году Arduino получила еще один импульс, когда Google выпустила плату разработчика на основе Arduino для своей системы Android. Google Android ADK, или Accessory Development Kit, представляет собой платформу, которая позволяет телефону Android взаимодействовать с двигателями, датчиками и другими устройствами. Вы можете создать приложение для Android, которое использует камеру телефона, датчики движения, сенсорный экран и подключение к Интернету, например, для управления дисплеем или роботом.Энтузиасты говорят, что добавление возможностей Android еще больше открывает возможности для проектов Arduino.

Однако команда осторожно относится к чрезмерному усложнению Arduino. «Задача состоит в том, чтобы найти способ приспособить все различные вещи, которые люди хотят делать с платформой, — говорит Меллис, — не делая ее слишком сложной для тех, кто только начинает».

А пока они наслаждаются своей маловероятной славой. Поклонники приезжают издалека только для того, чтобы выпить в пабе в Ивреа, где это явление и получило свое название.«Люди приходят в бар и говорят: «Мы здесь из-за платы Arduino», — говорит Банци. Есть только одна проблема, добавляет он со смехом: бармены не знают, что такое плата Arduino.

Примечание редактора: Цитата из этой статьи была удалена по ошибке.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.