Arduino Pro

Примечание

Данная страница описывает продукт, снятый с производства.

Она синяя! Она тонкая! Это Arduino Pro! Это Arduino на 5 В (16 МГц) или 3,3 В (8 МГц) в суперкомпактном форм-факторе, который легко впишется в ваш следующий небольшой проект.

Плата Arduino Pro

Arduino Pro — плата микроконтроллера на базе ATmega328. Pro выпускается в версиях 3,3 В/8 МГц и 5 В/16 МГц. Она имеет 14 цифровых входов/выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, разъём питания от батареи, переключатель питания, кнопку сброса и отверстия для монтажа разъёма питания, разъёма ICSP и штыревых разъёмов. Шестиконтактный разъём может быть подключён к кабелю FTDI или плате-адаптеру Sparkfun для обеспечения питания USB и связи с платой. Arduino Pro предназначен для полупостоянной установки в объекты или выставочные экспонаты. Плата поставляется без предустановленных разъёмов, что позволяет использовать различные типы коннекторов или прямую пайку проводов. Расположение выводов совместимо с шилдами Arduino. Версия Pro на 3,3 В может питаться от батареи. Arduino Pro был разработан и произведён компанией SparkFun Electronics.

Начало работы

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

Документация

OSH: Схемы

Arduino PRO — оборудование с открытым исходным кодом! Вы можете собрать свою собственную плату, используя следующие файлы:

Питание

Arduino Pro может питаться через USB-разъём, от батареи или от внешнего источника питания. Разъём питания от батареи — это разъём JST. Разъём для внешнего источника питания может быть припаян к плате. Выводы питания:

  • VIN. Напряжение, подаваемое на плату от батареи или разъёма питания постоянного тока (в зависимости от положения переключателя). Вы можете подавать напряжение через этот вывод или, если напряжение подаётся от батареи или источника питания постоянного тока, получать к нему доступ через этот вывод.

  • VCC. Стабилизированный источник питания на плате. Поступает от батареи или источника питания постоянного тока через регулятор, или от преобразователя USB-to-TTL Serial.

  • GND. Выводы заземления.

Память

ATmega328 имеет 32 КБ флеш-памяти, 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM.

Входы и выходы

Каждый из 14 цифровых выводов Pro может использоваться как вход или выход с помощью функций pinMode, digitalWrite и digitalRead. Они работают при напряжении 3,3 или 5 вольт (в зависимости от модели). Каждый вывод может обеспечить или принять максимум 40 мА и имеет внутренний подтягивающий резистор (отключённый по умолчанию) 20–50 кОм. Кроме того, некоторые выводы имеют специализированные функции:

  • Serial: 0 (RX) и 1 (TX). Используются для приёма (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL. Эти выводы подключены к выводам TX-0 и RX-1 шестиконтактного разъёма.

  • Внешние прерывания: 2 и 3. Эти выводы можно сконфигурировать для срабатывания прерывания по низкому уровню, по нарастающему или спадающему фронту, или по изменению значения. Подробнее см. функцию attachInterrupt().

  • ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Обеспечивают 8-битный выход ШИМ с помощью функции analogWrite().

  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Эти выводы поддерживают связь SPI, которая, хотя и обеспечивается базовым аппаратным обеспечением, в настоящее время не включена в язык Arduino.

  • LED: 13. Встроенный светодиод подключён к цифровому выводу 13. Когда вывод имеет значение HIGH, светодиод горит, когда вывод имеет значение LOW — он выключен. Pro имеет 6 аналоговых входов, каждый из которых обеспечивает 10 бит разрешения (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию они измеряют от земли до VCC, хотя можно изменить верхний предел их диапазона с помощью вывода AREF и некоторого низкоуровневого кода.

  • I2C: 4 (SDA) и 5 (SCL). Поддерживают связь I2C (TWI) с помощью библиотеки Wire.

  • AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с analogReference().

  • Reset. Подайте LOW на эту линию для сброса микроконтроллера. Обычно используется для добавления кнопки сброса на шилды, которые блокируют кнопку на плате.

Связь

Arduino Pro имеет ряд средств для связи с компьютером, другим Arduino или другими микроконтроллерами. ATmega328 обеспечивает UART TTL последовательную связь, доступную на цифровых выводах 0 (RX) и 1 (TX). Программное обеспечение Arduino включает монитор последовательного порта, который позволяет отправлять и получать простые текстовые данные с платы Arduino через USB-подключение.

Библиотека SoftwareSerial позволяет осуществлять последовательную связь на любом из цифровых выводов Pro.

ATmega328 также поддерживает связь I2C (TWI) и SPI. Программное обеспечение Arduino включает библиотеку Wire для упрощения использования шины I2C; подробнее см. справочник. Для использования связи SPI обратитесь к даташиту ATmega328.

Программирование

Arduino Pro можно программировать с помощью программного обеспечения Arduino (скачать). Подробнее см. справочник и руководства. ATmega328 на Arduino Pro поставляется с предустановленным загрузчиком, который позволяет загружать новый код без использования внешнего аппаратного программатора. Он обменивается данными с использованием оригинального протокола STK500 (справочник, заголовочные файлы C).

Вы также можете обойти загрузчик и программировать ATmega328 с помощью внешнего программатора; подробнее см. эти инструкции.

Автоматический (программный) сброс

Вместо физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, Arduino Pro спроектирован таким образом, что позволяет выполнять сброс программно с компьютера. Один из выводов шестиконтактного разъёма подключён к линии сброса ATmega328 через конденсатор 100 нанофарад. Этот вывод подключается к одной из линий аппаратного управления потоком преобразователя USB-в-последовательный порт, подключённого к разъёму: RTS при использовании кабеля FTDI, DTR при использовании платы-адаптера Sparkfun. Когда эта линия активируется (устанавливается в LOW), линия сброса падает на достаточное время для сброса микросхемы.

Программное обеспечение Arduino использует эту возможность для загрузки кода простым нажатием кнопки загрузки в среде Arduino. Это означает, что загрузчик может иметь более короткий тайм-аут, поскольку понижение линии сброса может быть хорошо скоординировано с началом загрузки.

Эта настройка имеет и другие последствия. Когда Pro подключён к компьютеру с Mac OS X или Linux, он сбрасывается каждый раз при установлении соединения с ним из программного обеспечения (через USB). В течение следующей половины секунды или около того загрузчик работает на Pro. Хотя он запрограммирован игнорировать некорректные данные (т.е. всё, кроме загрузки нового кода), он перехватит 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, ждёт секунду после открытия соединения и перед отправкой этих данных.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина печатной платы Pro составляют 2,05 и 2,10 дюйма соответственно, при этом шестиконтактный разъём и переключатель питания немного выступают за края. Четыре отверстия для винтов позволяют прикрепить плату к поверхности или корпусу. Обратите внимание, что расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 составляет 160 мил (0,16»), что не является чётным кратным шага 100 мил остальных выводов.

Технические характеристики

Микроконтроллер

ATmega328

Напряжение питания платы

3,35–12 В (модель 3,3 В) или 5–12 В (модель 5 В)

Рабочее напряжение схемы

3,3 В или 5 В (в зависимости от модели)

Цифровые выводы ввода/вывода

14

Выводы ШИМ

6

UART

1

SPI

1

I2C

1

Аналоговые входы

6

Внешние прерывания

2

Постоянный ток на вывод

40 мА

Флеш-память

32 КБ, из которых 2 КБ используются загрузчиком

SRAM

2 КБ

EEPROM

1 КБ

Тактовая частота

8 МГц (версии 3,3 В) или 16 МГц (версии 5 В)

LED_BUILTIN

13