Как выбрать Arduino — Описания, примеры, подключение к Arduino

Как выбрать Arduino′ Данный вопрос возникает у всех, кто впервые решился создать проект с использованием Arduino. Определились с необходимыми деталями: сенсорами, датчиками, модулями и т.д., и столкнулись с немалым ассортиментом плат Arduino, в добавок у каждой платы еще и по два, три аналога. Некоторые думают, что чем дороже и мощнее — тем лучше, приобретают серьезные решения, как например Arduino Due, а потом понимают, что на нем работают не все скетчи, и самостоятельно справиться со всей мощью данного девайса, для них трудно. Другие идут по противоположному пути и сталкиваются с нехваткой ресурсов (память, выводы, порты, тактовая частота, питание). Как же найти ту золотую середину′ Попробуем разобраться…

Плата	Плюсы	Минусы
Arduino Uno функционал как у ProMini и Nano	Подходят shield созданные под Arduino UNO Плата является самой распространённой в семействе Arduino, именно для неё создано наибольшее количество уроков Благодаря наличию DIP панели, можно менять микроконтроллер	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов При одинаковом функционале с Arduino ProMini, Nano и Micro плата имеет в разы большие размеры
Arduino Mega 2560	Подходят shield созданные под Arduino UNO Максимальное количество выводов Расширенный объем всех видов памяти	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов Самый большой размер платы во всём семействе Arduino
Arduino Leonardo функционал как у MICRO	Подходят shield созданные под Arduino UNO Плата является усовершенствованной версией Arduino UNO и работает с большинством её скетчей Есть возможность имитировать различные USB устройства при подключении к ПК (плата будет определяться как мышь, клавиатура и т. д.)	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов Передача функции контроллера USB на микроконтроллер, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик Некоторые скетчи созданные под Arduino Uno не работают на Leonardo, т.к. используются разные микроконтроллеры
Arduino Due	Количество выводов как у Arduino Mega Внедрены два аналоговых выхода Используется мощный 32 разрядный микроконтроллер с тактовой частотой 84МГц	Нельзя установить на Breadboard без использования проводов Самый большой размер платы во всём семействе Arduino Не все скетчи предусматривают столь высокую тактовую частоту Не все shield предусматривают передачу сигналов с граничным напряжением 3,3В Напряжение питания 3,3В
Arduino ProMini 3. 3V функционал как у Nano и UNO	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Самая миниатюрная плата в семействе Arduino Поставляется без впаянных штыревых контактов, что позволяет использовать навесной монтаж	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Нет контроллера USB, в связи с чем требуется внешний программатор Самая маленькая тактовая частота микроконтроллера, всего 8МГц Напряжение питания 3,3В
Arduino ProMini 5V функционал как у Nano и UNO	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Самая миниатюрная плата в семействе Arduino Поставляется без впаянных штыревых контактов, что позволяет использовать навесной монтаж	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Нет контроллера USB, в связи с чем требуется внешний программатор
Arduino NANO V3. 0 функционал как у ProMini и UNO	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Плата незначительно больше чем Arduino ProMini, но имеет порт USB и не требует использования внешнего программатора	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Внедрение порта USB cконтроллером, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик (по сравнению с Arduino ProMini)
Arduino MICRO функционал как у Leonardo	Можно использовать для конструирования схем на Breadboard Плата незначительно больше чем Arduino Nano, но имеет весь функционал Arduino Leonardo Есть возможность имитировать различные USB устройства при подключении к ПК (плата будет определяться как мышь, клавиатура и т.д.)	Не подходят shield созданные под Arduino UNO Передача функции контроллера USB на микроконтроллер, привело к увеличению объёма flash-памяти выделяемой под загрузчик

Первый вопрос влияющий на выбор Arduino — какой проект Вы хотите реализовать′

Если Вы хотите создать уже готовый проект, любезно предоставленный другими разработчиками, то логичным приобретением будет та Arduino, на которой проект был создан изначально. Здесь стоит отметить тот факт, что теперь, на территории РФ платы Arduino распространяются под торговой маркой Geduino. То есть, как Вы правильно поняли, Arduino Micro отличается от Geduino Micro названием и логотипом (это не аналог), о чем написано на официальном сайте. А так как последняя стоит дешевле, то выбор очевиден.

Если Вы не определились с проектом, но хотите приобрести Arduino для собственных экспериментов, то немаловажным фактором является количество различных примеров в сети, под ту или иную Arduino. Тут несомненным лидером является Arduino UNO, это объясняется тем, что данная плата является старшей в линейке Arduino, при этом не является устаревшей, так как претерпела не мало изменений с момента создания.

Если Вы собираетесь реализовать собственный проект, то к выбору Arduino стоит подходить методом исключения. Если в Вашем проекте имеются модули с выводами под Arduino Uno, тогда исключаем Arduino ProMini 3.3V, Arduino ProMini 5V, Arduino Nano и Arduino MICRO.

Если таковые модули в проекте не предусмотрены, то сначала исключаем те Arduino, которые не подходят по размерам, а затем те Arduino, количество выводов (цифровых, аналоговых, ШИМ, интерфейсных), тактовая частота и напряжение питания которых, больше чем требуется по проекту. При этом запас памяти должен быть не менее 30% от требуемого проектом.

Чуть сложнее обстоят дела с аналогами. Они похожи по названию на оригинал (например: xDuino UNO R3 Ch440G и DCcduino UNO R3 Ch440G, — это аналоги Arduino UNO R3, а Arduino NANO Ch440G — аналог Arduino Nano), но могут иметь другой тип USB разъема, немного отличаться по габаритам, иметь иной контроллер USB, иной тип корпуса микроконтроллера, цвет платы и т.д. Здесь нужно понимать, что данные платы повторяют функционал их оригинала (на который они похожи названием), так как используют тот же микроконтроллер ATmega, той же серии. Габариты платы, корпус микроконтроллера и тип USB порта, можно определить по фото. А наличие «Ch440G» в названии, означает о том, что в качестве контроллера USB используется не стандартный для Arduino чип FTDI, а его аналог Ch440G, следовательно, для подключения такой Arduino к компьютеру, нужно установить драйвер для чипа Ch440G.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Данные платы подойдут тем, кто считает, что однократная установка драйвера не является неудобством, а пониженная цена — является преимуществом перед оригинальным названием.

Что такое Arduino?

Что такое Arduino? Формально это торговая марка, под которой выпускаются официальные платы и программы. Название Arduino идёт от одноименного названия забегаловки в Италии, где создатели любили пропустить по рюмочке. С точки зрения использования, Arduino – это платформа для разработки электронных устройств, точнее их прототипов и макетов. Включает в себя железо (платы) и софт (среда разработки).

Семейство Arduino – несколько моделей так называемых отладочных плат. Отладочная плата представляет собой как ни странно печатную плату, на которой стоит микроконтроллер (далее МК) – та самая штука, которую мы будем программировать. В младших платах Arduino используются микроконтроллеры AVR (UNO, Nano, Mega, Leonardo), в современных моделях стоят более мощные ARM Cortex для более серьёзных проектов.

Ардуино является открытой платформой, поэтому модельный ряд постоянно пополняется неофициальными платами от других производителей, такие платы называют “Arduino-совместимыми”. С ними можно работать в официальной программе Arduino IDE, писать на том же языке с тем же набором команд и даже использовать те же библиотеки! В качестве примера: это платы Teensy, платы на базе МК esp32 и esp8266 (Wemos, NodeMCU), различных китайских клонов и так далее.

Рассмотрим, из чего состоит платформа и какие задачи она решает.

Железо (аппаратная часть)

---

Как собрать электронное устройство на базе МК? Нужно:

• Сделать печатную плату, ибо сам МК очень маленький и паять его неудобно.
• Обеспечить тактирование МК (те самые мегагерцы, как в обычном компьютере) – подключить тактовый генератор.
• Добавить необходимую обвязку: фильтры по питанию, кнопку перезагрузки, некоторые МК требуют подключения резисторов к определённым пинам, и так далее.
• Подключить остальные компоненты проекта: расположить их на плате или предусмотреть штекеры.
• Обеспечить стабильное питание схемы, возможно даже в широком диапазоне питающего напряжения.
• Некоторые МК нужно “настроить” при помощи программатора.
• Загрузить прошивку при помощи программатора.

Звучит сложно, именно поэтому ребята из Arduino решили объединить всё это на одной плате: уже настроенный микроконтроллер и всё необходимое для его работы, стабилизатор напряжения, и самое главное – программатор, он тоже расположен на плате и для загрузки прошивки достаточно просто подключить USB кабель! Ноги МК выведены на рейку с пинами (стандартный шаг 2.54 мм), что позволяет работать с платой на брэдборде (макетная плата) и быстро подключать к ней любые компоненты. Изначально сложную задачу упростили до электронного “конструктора”, именно поэтому Arduino стали настолько популярны.

Софт (программная часть)

---

Как запрограммировать МК? Нужно:

• Написать прошивку (при помощи любого текстового редактора).
• Скомпилировать прошивку (для AVR – при помощи бесплатного консольного компилятора avr-gcc).
• Загрузить прошивку в МК (для AVR – при помощи консольной утилиты avrdude).

Для этого у Arduino есть своя IDE (Integrated Development Environment) – интегрированная среда разработки Arduino IDE. Она представляет собой текстовый редактор, умеет компилировать и загружать код. А также менеджер библиотек и поддержку неофициальных плат. Таким образом весь процесс прошивки сводится к одному щелчку по кнопке загрузить: никаких настроек, никаких плясок с бубном, ничего лишнего. Подробнее об Arduino IDE мы поговорим в отдельном уроке.

Также к программной части можно отнести:

• “Язык” Arduino, который на самом деле является просто встроенной библиотекой. У всех Arduino-совместимых плат есть одинаковый набор функций, поэтому проект можно практически без изменений перенести с одной платы на другую.
• Библиотеки, которые в сотни упрощают работу с модулями и прочими железками. Для Arduino-среды существует около 5000 библиотек, которые охватывают все Arduino-модули и некоторые микросхемы. Также среди библиотек можно найти различные интересные алгоритмы обработки данных и прочие полезные штуки.

Простота и удобство разработки в совокупности с огромным множеством плат на разных МК и набором библиотек на все случаи жизни сделало Arduino самой простой и удобной платформой для изучения робототехники и создания прототипов электронных устройств.

Программирование

---

На каком языке программируется Arduino? Многие называют его “упрощённый C++“, “разновидность C++“, “язык Ардуино“, сами Arduino называют его “Arduino Wiring“. Но на самом деле язык здесь – обычный C++ (си-плюс-плюс) со всем соответствующим ему синтаксисом и возможностями, операторами и прочими инструментами (версия C++17). Но есть пара моментов:

• Среда Arduino IDE слегка меняет стандартный вид программы на C++ и действительно упрощает понимание для новичка. В то же время Arduino IDE не заставляет писать программу “по-Ардуиновски”, можно оформить её как обычную программу на Си (объявить int main(){} и писать свой код).
• Arduino IDE автоматически подключает в код библиотеку Arduino.h, которая содержит базовый набор функций для работы с МК, а также некоторые константы и математические функции, которые пришли из открытого фреймворка Wiring.
• В AVR Arduino используется компилятор avr-gcc, в котором нет стандартных для компьютерной разработки std:: библиотек. Но зато есть свои библиотеки, ориентированные на работу с микроконтроллером.

Дополнительно в Arduino IDE нам доступно:

• Встроенные библиотеки для работы с интерфейсами связи и памятью.
• В папке с программой лежит набор стандартных библиотек: для LCD дисплея, шагового мотора, сервопривода и некоторых других железок.
• [Только для AVR Arduino] Вместе с компилятором идёт набор низкоуровневых библиотек для AVR (сон, progmem, watchdog и многие многие другие).
• Работа с микроконтроллером “напрямую” при помощи регистров.
• Можно писать на ассемблере, взяв под контроль каждый такт работы МК.

Если вы научитесь свободно программировать Ардуино и вдруг перейдете к разработке программ на том же C++ в более взрослых средах разработки, вы будете неприятно удивлены большим количеством дополнительного кода, который придется писать руками. И наоборот, если умеющий в C++ человек посмотрит на типичный ардуино-код, он скажет “да как это вообще работает?”. Компилятор в Arduino IDE настроен на максимальную всеядность и прощение ошибок, потому что это обучающая платформа.

Библиотеки

---

Жизнь рядового ардуинщика неразрывно связана с библиотеками, потому что огромное комьюнити за годы своего существования сделало огромное количество этих самых библиотек на все случаи жизни и для всех продающихся датчиков и модулей. Библиотека это набор файлов с кодом, которым мы можем пользоваться просто ознакомившись с документацией или посмотрев примеры. Такой подход называется “черным ящиком”, мы можем даже не догадываться, насколько сложный код содержится в библиотеке, но будем с лёгкостью пользоваться возможностями, который этот код даёт. Купили модуль – нашли библиотеку – открыли пример – всё, результат достигнут.

Чистый Си? Писать без библиотек?

---

Очень многие считают, что эффективный код нужно писать без библиотек, чистым полотном. Это полнейшая чушь, потому что:

• Современные микроконтроллеры имеют достаточно памяти для того, чтобы разработчик мог позволить себе сэкономить время и использовать готовые инструменты. Более того, серьёзные разработки делаются с использованием операционных систем реального времени, которые сами по себе являются огромной тяжёлой библиотекой. Никто не пишет на ассемблере, за окном не 1980 год.
• Компилятор “вырежет” неиспользуемый код из библиотеки.
• Если писать крупный проект чисто голым кодом – это будет полотно на несколько тысяч строк, в котором невозможно будет разобраться. Программу разбивают на файлы – по сути на те же самые библиотеки! Некоторые алгоритмы и части программы изначально удобно обернуть в независимую библиотеку и использовать в том числе для других проектов, чтобы не писать заново. Так что писать без библиотек невозможно в принципе, неважно скачаете ли вы её с интернета или напишете сами.
• Если у вас в проекте одна кнопка – нет большой разницы, описывать её вручную или использовать библиотеку. Но как только появляется ещё одна кнопка – с точки зрения памяти гораздо эффективнее использовать библиотеку, потому что код обработки не будет дублироваться. К этому мы вернёмся в уроке про создание крупных проектов.
• Если вы новичок, то в 99% библиотека из интернета будет написана и оптимизирована в разы лучше, чем ваш код.

Возможности

---

Зачем учиться работать с Ардуино и электроникой в целом?

• Это невероятно интересное, техническое, развивающее мозги и относительно дешёвое “DIY” хобби с бесконечным количеством идей и способов их реализаций
• Возможность создания узко-специальных электронных устройств и станков, аналогов которым нет в продаже или они слишком дорогие. В том числе для личных нужд или работы (знакомый ювелир сделал себе контроллер для муфельной печи, который стоит очень дорого).
• Возможность создания уникальных устройств с целью выхода на краудфандинг и запуска своего бизнеса.
• Отличная практика в программировании и электронике, особенно перед обучением на соответствующую специальность.
• Возможности в целом: автоматизация, автоматическое регулирование процессов, дистанционное управление, мониторинг различных величин, носимые и стационарные электронные устройства различного назначения.

Хейтеры платформы

---

В мире серьезных программистов и разработчиков очень не любят Ардуино. Почему? Рассмотрим несколько популярных негативных комментариев о платформе.

• В среде Arduino IDE работа с микроконтроллером упрощена настолько, что ардуинщику вообще ничего не нужно знать о его архитектуре и о том, как он вообще программируется и настраивается: все сделано в виде готовых и понятных функций.
  • С каких пор удобство и простота стали плохими? Для новичка это единственный способ познакомиться с миром робототехники без изучения кипы документации и получения соответствующего образования. Ардуино создана в первую очередь для обучения, и во вторую – для быстрого и удобного создания прототипов электронных устройств, это её фишка.
• Это всё конечно хорошо, но скрытый за ширмой дружелюбного “Ардуино Вайринга” код ужасает: за безобидными на первый взгляд функциями кроются полотна кода, который что-то проверят, перепроверяет, перенастраивает уже настроенное и делает многие другие на первый взгляд ненужные вещи. Это безобразие работает очень медленно и занимает кучу места!
  • Да, стандартные функции имеют кучу защит от дурака новичка, они тяжёлые и медленные. Но новичок и не сможет написать такой код, где скорость и память будут настолько критичны! А если понадобится, то к этому времени он уже будет в состоянии писать код оптимально и найдёт на моём сайте или в другом месте в Интернете быстрые аналоги Ардуино-функций или напишет их сам. И ещё один момент: ядро Ардуино устроено так, что обеспечивает совместимость кода и библиотек для всех Ардуино-плат. Начали делать проект на Arduino NANO и памяти/ног стало не хватать? Переносим проект на Arduino MEGA и продолжаем работать. NANO оказалась слишком велика для проекта? Переносим на ATTiny85, даже не открывая документацию: большинство библиотек работают на всех Ардуино-совместимых платах, это очень жирный плюс, хоть и в ущерб производительности и памяти.
• Стандартные функции из Arduino.h описывают незначительную часть всех возможностей и настроек, которые есть в микроконтроллере.
  • А никто и не обещал вам HAL! Возможности МК раскрываются при использовании библиотек (см. список библиотек), благо сообщество у платформы действительно огромное. Также всегда можно научиться работать с даташитом и регистрами и настраивать всё что угодно и как угодно вручную.
• Arduino IDE “скрывает” от пользователя важные низкоуровневые настройки.
  • И правильно делает! Одна ошибка – и можно остаться с заблокированным МК. При желании через Arduino IDE можно и фьюзы прошить, и под другие частоты настроить, об этом читайте вот в этом уроке.
• Ардуино для детей! Серьёзные дяди работают с “голым камнем”.
  • Всё верно, для детей и домохозяек. Плата Ардуино задумана для создания макетов, прототипирования, её можно рассматривать как часть электронного “конструктора” для обучения. На плате есть вся необходимая обвязка, почему не использовать её даже как сердце готового проекта?
• Arduino IDE для детей! Серьёзные дяди работают во взрослых средах разработки.
  • Верно, но есть небольшой нюанс: Arduino IDE официально бесплатная, после простой установки (Далее, Далее, Далее, Готово) она сразу готова к работе: достаточно выбрать плату из списка и начать писать код. Взрослые среды разработки требуют взрослого подхода и порог вхождения для работы с ними несоизмеримо высок. Помимо непростой установки и настройки вас ждут расширенные настройки самого микроконтроллера в ручном режиме, чтение документации и даташитов, “взрослый” интерфейс и множество нюансов в самом программировании и настройках компилятора. Времени на изучение этого всего уйдёт много, а нормальных уроков вы скорее всего не найдёте.
• Ардуинщики ходят по замкнутому кругу, они никогда не разовьются дальше мигания светодиодом.
  • Платформа ничем не ограничивает разработчика, но если он сам не захочет – не разовьётся.
• На Ардуино нельзя создать что-то реально сложное и интересное.
  • Скажите это ЧПУ станкам (прошивка GRBL), 3D принтерам (прошивка Marlin), квадрокоптерам и самолётам (прошивка Ardupilot) и многим другим крупным проектам.
• А STM32 лучше! И в разы мощнее! И возможностей у неё больше! И она дешевле!!!
  • Да, да, да. Но не забывайте про порог вхождения и размер сообщества с контентом, библиотеками и примерами “для новичков”, а также о сложности работы с STM в целом. Посмотрите видосы вот на этом канале и сравните происходящее с Arduino. Что касается возможностей и скорости работы – для большинства любительских проектов Arduino (ATmega328/2560) будет более чем достаточно, особенно если уметь писать оптимальный код.
• Качество кода “из Интернета” просто ужасное.
  • Да, из-за простых, но понятных стандартных примеров аудитория ардуинщиков выросла очень быстро и буквально завалила интернет своими проектами, завлекая тем самым в это хобби других новичков. 99% учебных примеров, примеров работы с библиотеками и модулями написаны простенько и ужасно неоптимально: int переменные для всего подряд, вездесущий delay, блокирующие циклы и прочее, помимо богомерзких ардуино-функций. Люди берут эти примеры как основу и продолжают дальше писать так же. Но эти люди стоят на пороге очень большой двери под названием робототехника. Перешагнув через этот порог, отбросив все кривые примеры и научившись грамотно выстраивать структуру своего кода, они попадают в мир безграничных возможностей для творчества и исследования, мир бесконечно интересных и разнообразных проектов на Arduino. Для этого я и пишу данные уроки.

Что ещё хочется сказать по поводу негатива от “профессионалов” – в большинстве случаев они просто завидуют: в “их время” для создания даже простенького проекта на базе микроконтроллера нужно было потратить огромное количество времени на изучение документации на английском языке на конкретную модель МК, на все остальные железки и микросхемы в проекте, научиться работать в недружелюбной среде разработки, развести и спаять плату, купить дорогой программатор и прочее прочее. А в наше время можно купить плату за 150р, воткнуть её в USB, запустить программу вида “блокнот с кнопкой Загрузить” и начать кодить с использованием огромного количества готовых библиотек и примеров для практически любых железок на рынке, а на любой свой вопрос можно найти ответ в гугле. Реально, у ребят просто пригорает одно место =)

Видео версия

---

Полезные страницы

---

• Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
• Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
• Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
• Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макросы, все доступные типы данных
• Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
• Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
• Поддержать автора за работу над уроками
• Обратная связь – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту ([email protected])

типов плат Arduino: подробное руководство

О типах плат Arduino. Arduino — отличная доступная альтернатива Raspberry Pi. Однако то, что делает их такой достойной заменой, заключается не только в том, сколько они стоят; это тоже их разнообразие.

Инженеры, компании и любители электроники могут выбирать из широкого спектра плат Arduino. Все они выполняют разные функции, которые могут подходить для разных проектов.

 Тем не менее, в этом руководстве мы рассмотрим все различные типы плат Arduino. Кроме того, мы также сравним их и обсудим, как выбрать лучший для вашего проекта.

Что такое плата Arduino?

Металлический робот Arduino

Arduino — компания, занимающаяся разработкой программного обеспечения и технологий. Его история немного запутанная. Тем не менее, его происхождение восходит к 2003 году, когда его основала группа студентов. Первоначальная цель плат Arduino была образовательной. С тех пор цель превратилась в технологию, которая помогает упростить Интернет вещей (IoT), встроенные технологии и 3D-печать.

Тем не менее, платы Arduino по-прежнему доступны для начинающих энтузиастов электроники. Одним из самых больших преимуществ использования продуктов Arduino для вашего проекта является процветающее сообщество.

Поскольку исходный код технологии открыт, это идеальная среда для моддинга и коллективного развития. Когда вы работаете с Arduino, у вас есть обширные знания от лучших разработчиков программного обеспечения, дизайнеров, инженеров и других специалистов.

Вы можете использовать их для производства простых повседневных предметов или научных инструментов для математических операций и испытаний. Они могут запускать операционные системы от Microsoft, Linux и Windows. Кроме того, вы можете программировать платы с помощью Arduino IDE и языка Arduino, который является производным от C/C++. Затем вы можете загрузить программный код, используя один из портов ввода/вывода Arduino.

В оставшейся части этого руководства мы рассмотрим все различные официальные платы Arduino, которые у вас есть, и способы их использования.

Типы плат Arduino

Arduino Uno

Плата Arduino Uno со светодиодами

Arduino Uno — один из самых известных микроконтроллеров Arduino. Как и в случае с другой их технологией, это полностью открытый исходный код. Плата претерпела три различных ревизии. Arduino Uno Rev 3 использует архитектуру ATmega328P.

Цикл Arduino Uno

Всего у него 14 цифровых контактов ввода-вывода. Шесть из них облегчают широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Кроме того, он имеет шесть аналоговых входных контактов, кнопку сброса, разъем питания, порт USB-B и 32 килобайта флэш-памяти.

С помощью Arduino Uno можно реализовать тысячи проектов. Некоторые проекты, заслуживающие внимания, включают управление двигателем, устройство для чтения карт, портативную игровую консоль и цифровой компас.

Ардуино Леонардо

Arduino выпустила плату микроконтроллера Arduino Leonardo еще в 2012 году. Последняя версия платы имеет разъемы и использует архитектуру ATmega32u4. Однако, если вы ищете версию без заголовка, Arduino по-прежнему производит их.

По сравнению с платой Arduino Uno, плата Arduino Leonardo имеет двадцать цифровых контактов ввода-вывода с семью каналами ШИМ и 12 аналоговых входных контактов. Он имеет тактовую частоту 16 МГц и 32 КБ флэш-памяти. Вы можете использовать Arduino Leonardo для создания систем безопасности, автомобилей с дистанционным управлением и дронов, а также портативных игровых консолей.

Arduino Mega 2560

Arduino Mega на белом фоне

Arduino Mega 2560 — еще один из старых микроконтроллеров Arduino LLC. Компания выпустила его в 2010 году, и с тех пор он претерпел три различных изменения. Как следует из названия, последняя версия по-прежнему использует архитектуру Atmega2560.

Тем не менее, как и Arduino Uno, это простая 8-битная плата с 16 контактами аналогового ввода и 54 контактами цифрового ввода/вывода. Пятнадцать контактов обеспечивают выход PWM. Это немного большая плата длиной 101 мм и шириной 53,3 мм. Весит чуть более 37 грамм.

Хотя это не самая мощная плата Arduino с точки зрения тактовой частоты (16 МГц), она по-прежнему имеет один из самых больших объемов флэш-памяти (256 КБ — 8 КБ, выделенных для загрузчика). Вы можете использовать Arduino Mega для создания телескопов, часов и встроенных дверных замков.

Arduino Micro

Светодиодная плата Arduino

Плата Arduino Micro или Arduino Pro Micro представляет собой микроконтроллер Atmega32U4. Это результат совместной работы Adafruit и Arduino. Как и в случае с Arduino Leonardo, он имеет версию с заголовком и без заголовка.

Arduino Micro имеет рабочее напряжение 5 В и имеет двадцать цифровых контактов ввода-вывода с семиканальным ШИМ. Эта плата не особенно мощная, но и не самая надежная плата Arduino. Он оснащен флэш-памятью объемом 32 КБ с тактовой частотой 16 МГц.

Вы можете использовать Arduino Micro для создания USB-джойстиков, трекпада, электрического велосипеда и измерителя уровня воды.

Arduino Esplora

Arduino Esplora немного отличается от других плат в этом списке. Это микроконтроллер в форме джойстика. Он оснащен датчиком освещенности, датчиком температуры, акселерометром, джойстиком и зуммером. Кроме того, он также имеет четыре клавиши и линейный регулятор.

Несмотря на то, что Arduino прекратила его выпуск, в некоторых магазинах электроники он все еще может быть в наличии. Кроме того, вы можете приобрести подержанную версию платы.

Вы можете собрать контроллер манипулятора робота, портативную игру и детектор падения.

Arduino BT

Arduino BT — одна из немногих микроконтроллерных плат Arduino с поддержкой Bluetooth. Изначально на плате использовался микроконтроллер ATmega168. Однако с тех пор Arduino обновила его архитектурой ATmeg328P. Это тот же микроконтроллер, который используется в Arduino Uno.

Подобно этой плате, Arduino BT имеет 14 цифровых контактов ввода-вывода и 6 аналоговых входных контактов. Кроме того, он имеет 32 КБ флэш-памяти, из которых 2 КБ выделены для загрузчика.

Возможности беспроводного подключения Arduino BT открывают перед вами огромный мир проектов. Например, вы можете создавать автомобили с Bluetooth-управлением, Bluetooth-манипулятор с дистанционным управлением, систему домашней автоматизации с Bluetooth и дрон с Bluetooth-управлением.

Ардуино Про Мини

Arduino Pro Mini на белом фоне

Arduino Pro Mini является преемником Arduino Mini, одной из старейших микроконтроллерных плат Arduino. Одним из самых больших преимуществ этой доски является ее компактный размер. Небольшая упаковка позволяет легко встроить его. Это простая 8-битная плата микроконтроллера, использующая архитектуру ATmega328.

Имеет 14 цифровых входов/выходов с шестью каналами ШИМ. Кроме того, он имеет шесть аналоговых контактов. Он имеет 8 МГц тактовой частоты и 32 Кб флэш-памяти. Вы можете найти его в модели 3,3 В или 5 В.

Arduino Pro подходит для проектов встраиваемой электроники, таких как носимые устройства.

Arduino Diecimila

Плата Arduino Diecimila — еще одна старая плата. Arduino LLC первоначально выпустила его в 2007 году. Он использует архитектуру ATmega168. В отличие от предыдущих плат в этом списке, она имеет 16 КБ энергонезависимой памяти и тактовую частоту 16 МГц.

Кроме того, Arduino Diecimila поставляется с кнопкой сброса, разъемом USB-B, регулятором напряжения и разъемом питания, для которого требуется входное напряжение 6–20 В. Несмотря на то, что это маломощная плата, она дешевая и отлично подходит для отработки концепций программирования и разработки проектов.

Arduino Ethernet

Arduino Ethernet — это, по сути, более крупный Arduino Pro Mini с возможностями Ethernet. Как и Arduino Pro Mini, он использует микроконтроллер ATmega328.

Чтобы помочь ему обнаруживать и создавать логические состояния, он имеет 14 цифровых контактов ввода-вывода с 4 контактами PWM. Arduino Ethernet имеет шесть аналоговых входных контактов, тактовую частоту 16 МГц и 32 КБ флэш-памяти. Кроме того, он также оснащен встроенным контроллером Ethernet, магнитным разъемом питания через Ethernet и устройством чтения карт памяти Micro SD.

Вы можете создавать такие проекты, как считыватель RFID-карт, релейный переключатель LAN/Ethernet, система учета рабочего времени и цифровой термостат с поддержкой Ethernet.

Arduino Zero

Модуль Arduino

Arduino Zero — одна из новейших плат Arduino. Первоначально они выпустили ее в 2014 году. В отличие от предыдущих плат в этом списке, это плата с 32-битным микропроцессором. Arduino Zero — одна из самых мощных плат Arduino. Является расширением Arduino Uno.

Он использует 32-разрядный микропроцессор ARM Cortex MO+ с архитектурой ATSAMD221G18. Он имеет 20 цифровых контактов ввода-вывода. Некоторые из его наиболее уникальных особенностей включают два универсальных асинхронных приемных передатчика. Кроме того, он имеет тринадцать встроенных светодиодов.

Он имеет тактовую частоту 48 МГц и 256 КБ флэш-памяти. Это делает ее самой быстрой платой Arduino — по крайней мере, на момент написания этой статьи. Проекты, достижимые с помощью Arduino Zero, включают GPS-трекер, термометр IoT и монитор качества воздуха.

Arduino LilyPad

Arduino Lilypad на белом фоне

Плата LilyPad Arduino — еще одна уникальная плата Arduino. Arduino создал его с учетом носимых устройств и проектов по шитью.

Он имеет 14 цифровых контактов ввода-вывода с шестью каналами ШИМ и шестью входными каналами. Он имеет 16 КБ флэш-памяти и тактовую частоту 8 МГц. Вы можете использовать LilyPad Arduino для создания курток для слабовидящих, цифровых сережек, доспехов Герца и роботизированной руки с дистанционным управлением.

Типы Arduino–Arduino Nano

Arduino Nano

Arduino Nano — это самый маленький 8-битный микроконтроллер Arduino. Это отличная альтернатива Arduino Pro Mini. В последней версии Arduino Nano используется микроконтроллер ATmega328 с архитектурой AVR.

Arduino LLC первоначально выпустила ее в 2008 году, что делает ее одной из старейших плат Arduino. Он имеет тактовую частоту 16 МГц, восемь аналоговых входных контактов и 22 цифровых входа/выхода с шестью каналами ШИМ. С Arduino Nano вы можете создать контроль осанки, защиту от непогоды, цифровые часы и локатор предметов.

Arduino Due

Рука, держащая Arduino Due

Если вы ищете плату с микроконтроллером, обладающую чуть большей мощностью, то обратите внимание на Arduino Due. Это мощная альтернатива Arduino Zero.

Он использует микроконтроллер ATSAM3X8E с микропроцессором Cortex-M3, что позволяет ему иметь тактовую частоту 84 МГц и 512 КБ флэш-памяти. Кроме того, Arduino Due имеет 12 аналоговых входных контактов, целых 54 цифровых входа/выхода, разъем micro USB и два аналоговых выходных контакта.

Arduino впервые выпустила эту плату в 2012 году. Хотя технически это старая плата, она все еще подходит для современных проектов электроники. Например, вы можете создавать полумодульные синтезаторы, симулятор Altair 8800, генератор сигналов и гарнитуру виртуальной реальности.

Экраны Arduino

Микроконтроллер Arduino с экранами и модулями

Arduino также имеет множество официальных экранов, которые вы можете использовать для расширения функциональности своих материнских плат. Таким образом, вам понадобятся некоторые из этих шилдов для успешного создания некоторых из более сложных проектов Arduino. Некоторые распространенные щиты включают в себя:

• Prototype Shield
• IO Expansion Shield
• Multifunction Shield
• LCD Shield
• Motor Driver Shield
• Joystick Shield
• Relay Shield
• 4×4 keypad Shield
• Capacitive Touchpad Shield
• Servo Motor Shield
• Экран GSM/GPRS
• Экран Bluetooth
• Экран Ethernet
• Экран Wi-Fi
• Экран MP3-плеера
• Экран цветной TFT с джойстиком
• TFT Touchscreen LCD Shield
• MicroSD Shield
• CAN-Bus Shield
• Xbee Shield
• GPS Shield
• NFC/RFID Shield
• USB Host Shield
• MQ2 Smoke Sensor Shield
• FM Radio Shield
• RS485 Shield
• Camera Shield
• Energy Shield
• NeoPixel Shield

Сравнение плат Arduino

Далее следует сравнение некоторых из самых популярных плат Arduino. Мы сделали это в виде таблицы, чтобы было легче читать:

0279

Arduino Board	Operating Voltage	Flash Memory	Digital I/O Pins	Analog Inputs	Clock Speed ​​	Size	Интерфейс программирования
Arduino Uno R3	5V	32 КБ	14	6	16 мм 5 x 9,7
USB
Arduino Nano	5V	32 KB	22	8	16 MHz	18 x 45 mm	USB
Arduino Due	3.3V	512 KB	54	12	84 MHz	101 x 53 mm	USB
Arduino Micro	5V	32 KB	20	12	16 MHz	48 x 18 mm	USB
Arduino Mega	5V	256 KB	54	16	16 MHz	101 x 53 mm	USB
Arduino Lilypad	2. 7-5.5V	16 KB	14	6	8 MHz	51 mm	FTDI-Compatible Header
Arduino Zero	3.3V	256 KB	20	6	48 MHz	68 x 53 mm	USB
Arduino Pro Mini	3.3 – 5V	32 KB	14	6	8 MHz	17.8 x 33.0 mm	USB
Arduino Leonardo Board	5V	32 KB	20	12	16 MHz	68.6 x 53.3 mm	USB
Arduino Micro	7-12V	32 KB	20	12	16 МГц	17,8 x 33 мм	FTDI-совместимого заголовка

Arding Arduino Board 9001

. проект, вам необходимо понимать характер проблемы, которую вы пытаетесь решить. Вы будете основывать требования к своей доске на этом. Например, если вы строите очень простую систему, в которой вы управляете только одним параметром, естественно, вам потребуется самая маленькая и самая простая плата Arduino.

Подключение робота Arduino DIY к ноутбуку

Arduino Rev 3 кажется самой популярной платой. В нем есть все, что вам нужно для большинства ваших проектов. Однако он может быть слишком мощным для более простых проектов. Если доступность и ваш бюджет являются проблемой, вы можете начать с более дешевой платы, такой как Arduino Nano. Они удивительно мощные и универсальные.

Однако, если вы хотите создавать более совершенные системы, мы рекомендуем Arduino Mega или Leonardo. Всегда помните, что даже если вы покупаете плату с низким энергопотреблением, вы всегда можете обновить ее позже, добавив к ней один или два шилда.

Каждая плата совместима с Arduino IDE. При покупке платы обратите внимание на требования к источнику питания, особенно если вы планируете питать плату от аккумулятора.

Преимущества плат Arduino

Два студента работают над проектом Arduino

Платы Arduino невероятно универсальны и расширяемы. Они совместимы с тысячами инженерных проектов. Если вы знакомы с C++, вы можете перенести часть этих знаний в программирование на языке Arduino.

Язык программирования Arduino

Но почему вы хотите выбрать Types Arduino среди конкурентов и альтернатив? Arduinos:

• Экономичность
• Простота программирования
• Характеризуется процветающим сообществом
• Открытый исходный код
• Кроссплатформенность

микроконтроллерные и микропроцессорные платы. Кроме того, мы также кратко обсудили несколько типов щитов Arduino, которые вы можете использовать для расширения своих проектов. Теперь у вас должно быть четкое представление о том, какие типы плат Arduino вы хотели бы включить в свой следующий проект. Тем не менее, мы надеемся, что это руководство оказалось для вас полезным. Как всегда, спасибо за чтение.

Какие существуют типы плат Arduino

В этой статье мы объясним различные типы плат Arduino и сравним их. Ардуино — замечательное устройство. Он был разработан в Ivrea Interaction Design Institute и может использоваться без глубоких знаний в области электроники и концепций программирования. Эта плата время от времени модифицируется, чтобы соответствовать новым требованиям современности. Платы Tese используются для производства различных приложений 3D-печати, носимых устройств и окружения emeddd. Платы Ardion — это платы с открытым исходным кодом, которые позволяют пользователям создавать проекты в соответствии с конкретными потребностями. Различные типы плат ardiono используются для создания тысяч проектов для научных и простых экспериментов, а также для финальных проектов. Сообщество дизайнеров со всего мира использует эти доски. Художники, студенты, любители, программисты и эксперты используют эту платформу с открытым исходным кодом.

Плата arduino — это устройство с открытым исходным кодом, используемое практически для всех типов электронных проектов. Он состоит из микроконтроллера и части программного обеспечения для работы на вашем ПК, используемого для загрузки и записи компьютерного кода на физический носитель. Платформа Arduino стала очень популярной среди дизайнеров, которые только начинают заниматься электроникой. В стартовых программируемых платах Arduino не требует отдельного аппаратного обеспечения. Arduino IDE использует базовую версию C++, что упрощает изучение программы.

Почему платы Arduino лучше простой платы

Плата Arduino в настоящее время в основном используется в различных инженерных проектах и ​​различных приложениях. Программное обеспечение Arduino очень простое в использовании для учащихся, но достаточно гибкое для опытных пользователей. Он работает под управлением Windows, Linux и Mac. Учителя, а также учащиеся в школах используют его для разработки недорогих научных инструментов.

Arduino также упрощает рабочий процесс микроконтроллера, что дает некоторые преимущества перед другими системами для учителей, студентов и начинающих.

• Недорого
• Кроссплатформенность
• Простая и понятная среда программирования
• Программное обеспечение с открытым исходным кодом и расширяемое
• Открытый исходный код и расширяемый

Особенности различных типов плат Arduino

Плата Arduino	Процессор	Память	Цифровой ввод/вывод	Аналоговый ввод/вывод
Ардуино Уно	16 МГц ATmega328	2 КБ SRAM, 32 КБ флэш-памяти	14	6 входов, 0 выходов
Ардуино из-за	84 МГц AT91SAM3X8E	96 КБ SRAM, 512 КБ флэш-памяти	54	12 входов, 2 выхода
Ардуино Мега	16 МГц ATmega2560	8 КБ SRAM, 256 КБ флэш-памяти	54	16 входов, 0 выходов
Ардуино Леонардо	16 МГц ATmega32u4	2,5 КБ SRAM, 32 КБ флэш-памяти	20	12 входов, 0 выходов

Различные типы плат Arduino

Барарды Arduino появляются на рынке день за днем ​​с расширенными функциями и обновленными версиями. Здесь мы собираемся объяснить некоторые важные Arduino.

• Ардуино Уно (R3)
• Ардуино Нано
• Ардуино Микро
• Плата Arduino LilyPad
• Ардуино Bluetooth
• Ардуино Diecimila
• Плата Arduino RedBoard
• Плата Arduino Mega (R3)
• Робот Ардуино
• Ардуино Эсплора
• Микрофон Arduino Pro
• Ардуино Ethernet
• Ардуино Ноль
• Самая быстрая плата Arduino

Arduino Uno (R3)

Arduino UNO (R3) — отличный вариант для вашего начального Arduino. Он состоит из микроконтроллера на базе ATmega328P. Он очень прост в использовании по сравнению с другими типами плат Arduino. Он имеет 14 цифровых контактов ввода/вывода, из которых 6 контактов могут использоваться в качестве ШИМ, 6 аналоговых входов, USB-соединение, кнопку сброса, разъем питания, разъем для внутрисхемного последовательного программирования и т. д. все необходимое для поддержки микроконтроллера.

Arduino Nano

Arduino Nano небольшая плата на базе микроконтроллеров типа ATmega328P или ATmega628. Подключение этой платы такое же, как к плате Arduino UNO. Этот тип платы микроконтроллера очень мал по размеру, гибок, устойчив и надежен.

Небольшой размер по сравнению с платой Arduino Uno. Такие устройства, как mini USB и Arduino IDE, необходимы для создания различных типов электронных проектов. Эта плата включает в себя аналоговые контакты-8, цифровые контакты-14 с набором контактов ввода-вывода, контакты питания-6 и контакты RST (сброс)-2.

Arduino Micro

Arduino Due

LilyPad Arduino Board

Arduino Bluetooth

Arduino Diecimila

RedBoard Arduino Board

Arduino Mega (R3) Board

Плата Arduino Mega (R3)

Основана на микроконтроллере ATmega2. Он состоит из 54 цифровых входных или выходных контактов, из которых 14 контактов используются для выхода ШИМ, 4 контакта используются для аналоговых входов, для аппаратного последовательного порта UART. Есть такие контакты, как кварцевый генератор 16 МГц, USB-соединение, разъем ICSP, контакт RESET и разъем питания.

Особенности Arduino Mega (R3)

• Микроконтроллер ATmega2560
• Входное напряжение – 7–12 В
• 16 аналоговых входов
• 54 контакта цифрового ввода/вывода (14 выходов ШИМ)
• Тактовая частота 16 МГц
• Флэш-память 256 КБ

Плата Arduino Leonardo

Робот Arduino

Arduino Esplora

Микрофон Arduino Pro

Arduino Ethernet

Arduino Zero

Самая быстрая плата Arduino

Сравнение различных типов плат Arduino

Плата Arduino	Напряжение системы	CLK Скорость	Цифровой ввод/вывод	Аналоговые входы	ШИМ	УАПП	Интерфейс программирования
Ардуино Уно — R3	5В	16 МГц	14	14	6	1	USB через ATMega16U2
Arduino Uno R3 SMD	5В	16 МГц	14	14	6	1	USB через ATMega16U2
Красная доска	5В	16 МГц	14	14	6	1	USB через FTDI
Arduino Pro 3,3 В/8 МГц	3,3 В	8 МГц	14	14	6	1	FTDI-совместимый разъем
Arduino Pro 5 В/16 МГц	5В	16 МГц	14	14	6	1	FTDI-совместимый разъем
Ардуино Мини 05	5В	16 МГц	14	14	8	1	FTDI-совместимый разъем
Arduino Pro Mini 3,3 В/8 МГц	3,3 В	8 МГц	14	14	6	1	FTDI-совместимый разъем
Arduino Pro Mini 5 В/16 МГц	5В	16 МГц	14	8	6	1	FTDI-совместимый разъем
Ардуино Ethernet	5В	16 МГц	14	6	6	1	FTDI-совместимый разъем
Ардуино Фио	3,3 В	8 МГц	14	8	6	1	FTDI-совместимый разъем или беспроводное подключение через XBee†
Основная плата LilyPad Arduino 328	3,3 В	8 МГц	14	6	6	1	FTDI-совместимый разъем
Простая плата LilyPad Arduino	3,3 В	8 МГц	9	4	5	0	FTDI-совместимый разъем

Walkie Talkie using NRF24L01 and arduino

Light Dimmer Circuit 1000 Watts Using BT139

Simple AM ​​Radio receiver at home

2N3904 Transistor Pinout, Features and applications

2SA1943 PNP Transistor pinout,Features and Applications

2SA1015 Transistor ,Распиновка, Особенности,альтерн.