Arduino Gemma

Примечание

Эта страница относится к продукту, снятому с производства.

Arduino Gemma — миниатюрная носимая микроконтроллерная плата на базе ATtiny85.

Arduino Gemma — это микроконтроллерная плата производства Adafruit на базе ATtiny85. Она имеет 3 цифровых входа/выхода (из которых 2 могут использоваться как выходы ШИМ и 1 как аналоговый вход), резонатор 8 МГц, разъём micro USB, разъём JST для батареи 3.7 В и кнопку сброса. Она содержит всё необходимое для поддержки микроконтроллера; просто подключите её к компьютеру с помощью USB-кабеля или запитайте от батареи, чтобы начать работу.

Начало работы

В разделе Начало работы вы можете найти всю необходимую информацию для настройки платы, использования Arduino Software (IDE) и начала экспериментов с программированием и электроникой.

Документация

Схемы (открытое оборудование)

Arduino Gemma — это открытое оборудование! Вы можете собрать свою собственную плату, используя следующие файлы:

• Файлы EAGLE в .ZIP

• Схема в .PDF

Питание

Arduino Gemma может питаться через разъём micro USB или от литий-ионной батареи 3.7 В (подключённой к разъёму JST на плате). Любой источник питания стабилизируется до рабочего напряжения (3.3 В) встроенным стабилизатором MIC5225.

Плату можно включать и выключать с помощью встроенного переключателя. В положении ON микроконтроллер получает питание и плата работает. В положении OFF микроконтроллер не получает питание. (Это верно независимо от того, питается ли плата через USB или от батареи.)

Половина контактных площадок на Gemma связана с входным и выходным питанием: 3Vo, Vout и GND. Выводы питания:

• Vout — это вывод ВЫХОДНОГО напряжения, он подключён либо к питанию USB, либо к батарее, в зависимости от того, что имеет более высокое напряжение. Этот выход не подключён к стабилизатору, поэтому вы можете потреблять столько тока, сколько может обеспечить ваш USB-порт / батарея (обычно около 500 мА).

• 3Vo — это ВЫХОДНАЯ площадка стабилизированного напряжения 3.3 В от встроенного стабилизатора. Может обеспечивать до 150 мА при стабильных 3.3 В. Подходит для датчиков, небольших светодиодов или других 3 В устройств.

• GND — общая земля, используемая для логики и питания. Подключена к земле USB и стабилизатору питания и т.д. Это вывод, который вы захотите использовать для всех подключений земли.

Память

ATtiny85 имеет 8 КБ памяти (из которых 2.75 КБ используются загрузчиком). Он также имеет 512 байт SRAM и 512 байт EEPROM (которую можно читать и записывать с помощью библиотеки EEPROM).

Входы и выходы

Каждый из 3 цифровых выводов Arduino Gemma может использоваться как вход или выход с помощью функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Они работают на напряжении 3.3 В. Каждый вывод может обеспечивать или принимать максимум 20 мА и имеет внутренний подтягивающий резистор (по умолчанию отключён) номиналом 20–50 кОм.

Кроме того, некоторые выводы имеют специализированные функции:

• TWI: D0 (SDA) и D1 (SCL). Поддержка простой TWI-связи с использованием библиотеки Tiny Wire.

• ШИМ: D0, D1. Обеспечивают 8-битный ШИМ-выход с помощью функции analogWrite(). Gemma не имеет 16-битного таймера, поэтому для управления сервоприводами рекомендуется библиотека Soft Servo.

• LED: 1. Встроенный светодиод подключён к цифровому выводу 1. Когда вывод имеет значение HIGH, светодиод включён; когда LOW — выключен.

• Аналоговый вход: A1. Arduino Gemma имеет 1 аналоговый вход, обозначенный A1, который также может использоваться как цифровой вход/выход. Аналоговый вход обеспечивает разрешение 10 бит (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию аналоговый вход измеряет напряжение от земли до 3.3 В.

Связь

Arduino Gemma не поддерживает монитор порта, но библиотека SoftwareSerial позволяет осуществлять последовательную связь на любом из цифровых выводов Gemma.

Программирование

Arduino Gemma может быть запрограммирована с помощью Arduino Software (IDE).

ATtiny85 на Gemma поставляется с предустановленным загрузчиком, который позволяет загружать новый код без использования внешнего аппаратного программатора. Он использует протокол AVR109.

Вы также можете обойти загрузчик и программировать микроконтроллер через выводы SPI. На нижней стороне платы есть большая контактная площадка, подключённая к выводу Reset, к которой можно припаять провод.

Примечание

Некоторые USB v3 порты компьютеров не распознают загрузчик Gemma. Просто используйте USB v2 порт или USB-хаб.

Сброс и инициация загрузчика

Arduino Gemma требует физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой. После сброса процессора загрузчик запускается и остаётся активным в течение примерно 10 секунд.

Физические характеристики

Arduino Gemma имеет круглую форму диаметром приблизительно 27.98 мм (1.1»). Разъём Micro USB немного выступает за этот диаметр. Сама плата имеет толщину 0.8 мм (1/32») (приблизительно 6.5 мм (1/4») с учётом компонентов, самым высоким из которых является разъём JST для батареи).

Технические характеристики

Микроконтроллер	ATtiny85
Рабочее напряжение	3.3 В
Входное напряжение	4–16 В
Цифровые входы/выходы	3
Каналы ШИМ	2
Аналоговые входы	1
Постоянный ток на вывод	20 мА
Потребление	9 мА в работе
Flash-память	8 КБ (ATtiny85), из которых 2.75 КБ используются загрузчиком
SRAM	512 байт (ATtiny85)
EEPROM	512 байт (ATtiny85)
Тактовая частота	8 МГц
LED_BUILTIN	1
Диаметр	27.94 мм