Arduino Uno r3 распиновка, характеристики, схема

Обзор микроконтроллера Arduino Uno. Плата Arduino Uno R3 построена на базе ATMega328 с тактовой частотой 16 МГц. Это самая простая и экономичная плата из популярного семейства микроконтроллеров Arduino. Разъемы на внешних гранях печатной платы позволяют подключать ряд дополнительных модулей. ATMega328 содержит загрузчик, позволяющий изменять программу без использования внешнего программатора.

Дополнительные материалы на эту тему:

1. Протокол SPI Ардуино (пины MISO, MOSI)
2. Интерфейс I2C Ардуино (пины SDA и SCL)
3. Цифровые и аналоговые пины плат Ардуино

Плата Arduino Uno позволяет просто и безопасно создавать широкий спектр электронных узлов любому новичку без больших знаний в программировании. Плата действует как небольшой компьютер, имеющий «мозг» (микропроцессор), входы и выходы. Эта плата может быть запрограммирована через USB-порт с помощью программного обеспечения Arduino, которое можно бесплатно загрузить с официального сайта — arduino.cc

Плата Ардуино Уно характеристики

• Микроконтроллер: ATmega328
• Номинальное рабочее напряжение: 5 В
• Напряжение питания (рекомендуемое): 7-12 В
• Максимальное напряжение питания через VIN: 6 — 20 В
• Максимальное входное напряжение с разъема USB: ≈ 5,5 В
• Цифровые входы/выходы: 14 (включая 6 ШИМ-выходов: выводы 3, 5, 6, 9, 10 и 11)
• Аналоговые входы: 6 (могут использоваться как цифровые)
• Максимальный ток, доступный для каждого вывода E/S (5 В): 20 мА
• Максимальный ток на выходе 3,3 В: 50 мА
• Максимальный ток на выходе 5 В: 500 мА
• Программная флэш-память: 32 КБ (ATmega328), из которых 0,5 КБ используется загрузчиком
• SRAM-память (энергозависимая память): 2 КБ (ATmega328)
• Память EEPROM (энергонезависимая память): 1 КБ (ATmega328)
• Рабочая температура: -40°C — 85°C
• Тактовая частота: 16 МГц
• Размер: 66,04 мм x 50,8 мм

Плата Ардуино Уно распиновка (pinout)

Arduino Uno — лучший вариант для начала работы с микроконтроллерами. Плата имеет удобные размеры и содержит все необходимое для начала работы: 14 цифровых входов/выходов (6 портов могут работать в режиме ШИМ), 6 аналоговых входов для датчиков, разъем USB для программирования и разъем питания. Но самое главное — в Интернете сегодня можно найти множество проектов на Ардуино Уно, руководств и инструкций.

Цифровые пины Arduino Uno v3

• Последовательная связь: выводы 0 (RX) и 1 (TX). Используются для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных уровня ТТЛ. Эти выводы подключены к соответствующим выводам интегральной микросхемы ATmega8U2, запрограммированной как USB-последовательный преобразователь платы — компонент, обеспечивающий интерфейс между ТТЛ-уровнями и USB-портом компьютера.
• Внешние прерывания: выводы 2 и 3. Эти выводы могут быть сконфигурированы так, что прерывание будет срабатывать по низкому значению (LOW), по нарастающему или спадающему сигналу, или по изменению значения сигнала на входе.
• ШИМ-импульс (широтно-импульсная модуляция): Выводы 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Обеспечивают 8-разрядный ШИМ-импульс с помощью инструкции analogWrite().
• SPI (последовательный периферийный интерфейс): Выводы 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Эти выводы поддерживают обмен данными по интерфейсу SPI (Serial Peripheral Interface), доступный с помощью коммуникационной библиотеки SPI.
• Выводы SPI также подключаются к разъему ICSP, который совместим с Arduino Mega.
  I2C: выводы A4 (SDA) и A5 (SCL). Поддерживают обмен данными по протоколу I2C (или TWI (Two Wire Interface), доступный с помощью библиотеки Wire/I2C).
• На плате имеется встроенный светодиод, подключенный к выводу 13. Когда на выводе высокий уровень, светодиод светится, когда низкий — светодиод выключен.

Аналоговые пины Arduino Uno v3

Микроконтроллер Ардуино Уно имеет 6 аналоговых входов (от 0 до 5), каждый из которых может обеспечить измерение с 10-разрядным разрешением (т.е. на 1024 уровнях от 0 до 1023) с помощью очень полезной функции analogRead() в языке Arduino. По умолчанию эти выводы измеряют напряжение от 0 В (значение 0) до 5 В (значение 1023), однако с помощью вывода AREF можно изменить верхнюю границу диапазона измерений.

Ардуино Уно память микроконтроллера

Карта поддерживает три типа памяти:

Flash — память объемом 32 кБ, используется для хранения программы. Когда контроллер прошивается скетчем через USB, он записывается во Flash-память. Чтобы очистить память Arduino Uno или Arduino Nano, загрузите пустой скетч.

SRAM — это оперативная память Uno объемом 2 кБ. В ней хранятся переменные и объекты, созданные в скетче. Память SRAM энергонезависима, поэтому при отключении питания от платы Uno все данные стираются.

EEPROM — энергонезависимая память объемом 1 кБ. В нее можно записать данные, которые не исчезнут при выключении питания ArduinoUno. Недостатком EEPROM является то, что, по данным производителя, она ограничена 100 000 циклами записи.

Ардуино Уно питание микроконтроллера

Питание платы Arduino Uno rev3 может осуществляться как через USB-разъем, так и от внешнего источника питания. Плата может работать от внешнего источника питания с напряжением от 6 до 20 вольт. Однако если на плату подается напряжение менее 7 В, то на вывод 5 В может подаваться менее 5 В, и работа платы может быть нестабильной. При подаче напряжения более 12 Вольт, регулятор напряжения платы может перегореть.

Как программировать Arduino Uno v3

1. Скачайте и установите Arduino IDE
Если у вас на компьютере еще не установлена среда разработки Arduino IDE, скачайте и установите ее с официального сайта.

2. Подключите плату к компьютеру
Для подключения микроконтроллера к компьютеру используйте USB-кабель. Ваш компьютер должен автоматически определить новое устройство.

3. Выберите COM-порт
В Arduino IDE выберите правильный COM-порт, к которому подключена плата Arduino Uno.

4. Создайте новый проект
Откройте Arduino IDE и создайте новый проект (скетч). Если вы только начинаете работать с Arduino Uno, используйте примеры из меню “Файл” -> “Примеры”.

5. Загрузите код на Arduino
Чтобы загрузить код на Arduino Uno, нажмите кнопку “Upload” на панели инструментов Arduino IDE. Скетч будет предварительно скомпилирован и загружен в микроконтроллер.

Заключение. Описание платы Ардуино Уно — Uno R3 — это флагманская плата для разработки собственных проектов, создания простых систем автоматизации и робототехники на базе микроконтроллера ATmega328 со свободным программным обеспечением и открытой архитектурой. Arduino Uno / Genuino Uno rev3 — самый популярный в мире микроконтроллер для изобретателей, студентов и школьников.

datasheet arduino uno (pdf) — https://docs.arduino.cc/
официальный сайт — https://www.arduino.cc/