Descrição
Arduino UNO R3 Original da Itália
O Arduino Uno é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega328 ( datasheet ). Tem 14 pinos digitais de entrada / saída (dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM), 6 entradas analógicas, um de 16 MHz ressonador cerâmico, uma conexão USB, um conector de alimentação, um cabeçalho ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o necessário para suportar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC para DC ou bateria para começar.
O Uno é diferente de todas as placas anteriores em que não usam o chip controlador USB-to-serial FTDI. Em vez disso, ele apresenta o Atmega16U2 ( Atmega8U2 até a versão R2) programado como um conversor USB para serial. Revisão 2do conselho Uno tem um resistor de puxar a linha 8U2 HWB ao solo, tornando-o mais fácil de colocar em modo DFU. Revisão 3 do conselho de administração tem os seguintes novos recursos:
1.0 pinagem: adicionado SDA e SCL pinos que estão perto do pino AREF e outros dois novos pinos colocados perto do pino RESET, o IOREF que permitem que os escudos para se adaptar à tensão fornecida a partir da placa. No futuro, os escudos será compatível tanto com a placa que usa o AVR, que opera com 5V e com o Arduino Devido que opera com 3.3V. O segundo é um pino não conectado, que está reservada para efeitos futuros. Circuito de RESET Stronger. Atmega 16U2 substituir o 8U2.
“Uno” significa um em italiano e é nomeado para marcar o lançamento do Arduino 1.0. O Uno ea versão 1.0 serão as versões de referência do Arduino, movendo-se para frente. O Uno é o mais recente em uma série de placas Arduino USB, eo modelo de referência para a plataforma Arduino; para uma comparação com as versões anteriores, consulte o índice de placas Arduino
Resumo
Microcontrolador ATmega328
Tensão de funcionamento 5V
Tensão de entrada (recomendado) 7-12V
Tensão de entrada (limites) 6-20V
Digital I / O Pins 14 (dos quais 6 oferecem saída PWM)
Pinos de entrada analógica 6
Corrente DC por I / O Pin 40 mA
De corrente DC para 3.3V Pin 50 mA
Memória Flash 32 KB ( ATmega328 ), dos quais 0,5 KB utilizados pelo carregador de inicialização
SRAM 2 KB ( ATmega328 )
EEPROM 1 KB ( ATmega328 )
Velocidade do relógio 16 MHz
Esquema & Reference Design
Arquivos EAGLE: arduino-uno-Rev3-referência-design.zip (NOTA: trabalha com Eagle 6.0 e mais recentes)
Esquemática: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf
Nota: O modelo de referência pode usar um Arduino Atmega8, 168, ou 328, os modelos atuais usam um ATmega328 , mas uma Atmega8 é mostrado no esquema de referência. A configuração dos pinos é idêntica em todos os três processadores.
Poder
O Arduino Uno pode ser alimentado através da conexão USB ou com uma fonte de alimentação externa. A fonte de alimentação é selecionada automaticamente.
Externa (não-USB) de energia pode vir com um adaptador AC-CC (parede-verruga) ou bateria. O adaptador pode ser conectado, conectando um centro positivo plugue 2,1 milímetros na tomada de energia da placa. Leads de uma bateria podem ser inseridos nos cabeçalhos pinos Gnd e Vin do conector de alimentação.
A placa pode operar de um fornecimento externo de 6 a 20 volts. Se fornecido com menos de 7V, no entanto, o pino de 5V pode fornecer menos de cinco volts ea placa pode ser instável. Se usar mais do que 12V, o regulador de voltagem pode superaquecer e danificar a placa. O intervalo recomendado é de 7 a 12 volts.
Os pinos de energia são os seguintes:
-VIN. A tensão de entrada para a placa Arduino quando se está usando uma fonte de alimentação externa (ao contrário de 5 volts a partir da conexão USB ou outra fonte de alimentação regulada). Você pode fornecer tensão por este pino ou, se o fornecimento de tensão através da tomada de energia, acessá-lo através deste pino.
-5V. Este pino gera um 5V regulada do regulador na placa. A placa pode ser alimentado com energia a partir da tomada de energia DC (7 – 12V), o conector USB (5V), ou o pino VIN da placa (7-12V). Fornecimento de tensão através do 5V ou pinos 3.3V ignora o regulador, e pode danificar sua placa. Nós não aconselho.
-3V3. Uma fonte de 3,3 volts gerado pelo regulador on-board. Corrente máxima é de 50 mA.
-GND. pinos chão.
-IOREF. Este pino na placa Arduino fornece a referência de tensão com que o microcontrolador opera. Um escudo configurado corretamente pode ler a tensão pino IOREF e selecione a fonte de alimentação adequada ou habilitar tradutores de tensão nas saídas para trabalhar com o 5V ou 3.3V.
Memória
O ATmega328 tem 32 KB (com 0,5 KB utilizada para o bootloader). Ele também tem 2 KB de SRAM e 1 KB de EEPROM (que pode ser lido e escrito com a biblioteca EEPROM ).
Entrada e Saída
Cada um dos 14 pinos digitais do Uno pode ser utilizado como uma entrada ou uma saída, usando pinMode () , digitalWrite () , e digitalRead () funções. Eles operam com 5 volts. Cada pino pode fornecer ou receber um máximo de 40 mA e tem um resistor pull-up interno (desconectado por padrão) de 20-50 kOhms. Além disso, alguns pinos têm funções especializadas:
-Serial: 0 (RX) e 1 (TX). usados para recepção (RX) e de transmissão (TX) de dados seriais TTL. Estes pinos são ligados aos pinos correspondentes do ATmega8U2 USB-TTL chip serial.
-Interrupções externas:. 2 e 3 Estes pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção por um valor baixo, uma borda de subida ou queda, ou uma mudança de valor. Veja o attachInterrupt () função para obter detalhes.
-PWM:. 3, 5, 6, 9, 10, 11 e fornecer a saída PWM de 8 bits com a analogWrite () função.
-SPI:. 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Estes pinos suportam comunicação SPI utilizando a biblioteca SPI .
-LED: 13. Há um built-in LED conectado ao pino digital 13 Quando o pino é de alto valor, o LED está ligado, quando o pino é LOW, ele está fora..
O Uno tem 6 entradas analógicas, rotulados A0 a A5, cada um dos quais com 10 bits de resolução (ie 1024 valores diferentes). Por padrão elas medem de até 5 volts, embora seja possível mudar o limite superior de sua faixa usando o pino AREF ea analogReference () função. Além disso, alguns pinos se especializaram funcionalidade:
-TWI: A4 ou pino SDA e A5 ou pino SCL. comunicação Apoio TWI usando a biblioteca Wire .
Há um par de outros pinos na placa:
-AREF. Tensão de referência para as entradas analógicas. Usado com analogReference ().
-Repor. Trazer esta linha LOW para resetar o microcontrolador. Tipicamente usado para adicionar um botão de reset para shields que bloqueiam o que está no quadro.
Veja também o mapeamento entre os pinos do Arduino e portos ATmega328 . O mapeamento para a Atmega8, 168, e 328 são idênticos.
Comunicação
O Arduino Uno tem uma série de facilidades para se comunicar com um computador, outro Arduino ou outros microcontroladores. O ATmega328 fornece UART TTL (5V) de comunicação serial, que está disponível nos pinos digitais 0 (RX) e 1 (TX). Um ATmega16U2 nos canais de tabuleiro esta comunicação serial através de USB e aparece como uma porta COM virtual para o software no computador. O firmware ’16U2 usa os drivers COM USB padrão, e nenhum driver externo é necessário. No entanto, no Windows, um arquivo inf. for necessário . O software Arduino inclui um monitor serial que permite que dados simples de texto sejam enviados de e para a placa Arduino. Os RX e TX LEDs na placa piscam quando os dados estão sendo transmitidos através do chip USB-to-serial e conexão USB para o computador (mas não para comunicação serial nos pinos 0 e 1).
A biblioteca SoftwareSerial permite comunicação serial em qualquer um dos pinos digitais do Uno.
O ATmega328 também suporta I2C (TWI) e comunicação SPI. O software Arduino inclui uma biblioteca Wire para simplificar o uso do I2C bus; veja a documentação para mais detalhes. Para a comunicação SPI, use a biblioteca SPI .
Programação
O Arduino Uno pode ser programado com o software Arduino ( de download ). Selecione “Arduino Uno a partir das Ferramentas> Board menu (de acordo com o microcontrolador em sua placa). Para mais detalhes, consulte a referência e tutoriais .
Os ATmega328 no Arduino Uno vem preburned com um bootloader que permite o envio de novos códigos sem o uso de um programador de hardware externo. Ele se comunica com o original STK500 protocolo ( de referência , arquivos de cabeçalho C ).
Você também pode ignorar o bootloader e programar o microcontrolador através do ICSP (programação de série In-Circuit) cabeçalho; veja estas instruções para mais detalhes.
O ATmega16U2 (ou 8U2 no rev1 e placas Rev2) código fonte do firmware está disponível. O ATmega16U2 / 8U2 é carregado com um bootloader DFU, que pode ser ativado por:
-Em placas Rev1: conectar o jumper de solda na parte traseira da placa (perto o mapa de Itália) e, em seguida, redefinir o 8U2.
-Em placas Rev2 ou posteriores: existe um resistor que puxar a linha 8U2/16U2 HWB para a terra, tornando-a mais fácil de colocar em modo DFU.
Você pode então usar o software da Atmel FLIP (Windows) ou o programador DFU (Mac OS X e Linux) para carregar um novo firmware. Ou você pode usar o cabeçalho ISP com um programador externo (substituindo o bootloader DFU). Veja este tutorial contribuição do usuário para obter mais informações.
Automática (Software) Reiniciar
Em vez de exigir uma imprensa física do botão de reset antes de um upload, o Arduino Uno é projetado de uma maneira que permite que ele seja reposto por software rodando em um computador conectado. Uma das linhas de controlo de fluxo de hardware (DTR) do ATmega8U2 / 16U2 está ligado à linha de reset dos ATmega328 através de um condensador nanofarad 100. Quando esta linha é acessada (rebaixada), a linha de reset cai o tempo suficiente para resetar o chip. O software Arduino usa esse recurso para permitir que você envie código, simplesmente pressionando o botão de upload no ambiente Arduino. Isto significa que o carregador de inicialização pode ter um período de tempo mais curto, tal como o abaixamento do DTR pode ser bem coordenado com o início do carregamento.
Esta configuração tem outras implicações. Quando o Uno é conectado a um computador rodando Mac OS X ou Linux, ele redefine a cada vez que uma conexão é feita com o software (via USB). Para o seguinte meio segundo ou mais, o bootloader está sendo executado no Uno. Enquanto ele é programado para ignorar dados mal formados (ou seja, qualquer coisa além de um upload de novo código), ele interceptará os primeiros bytes de dados enviados para a placa depois que uma conexão é aberta. Se um programa rodando na placa recebe configuração de uma só vez ou outros dados, quando se inicia pela primeira vez, certifique-se de que o software com o qual ele se comunica espera um segundo depois de abrir a conexão e antes de enviar esses dados.
O Uno contém um traço que pode ser cortada para desabilitar o auto-reset. As almofadas de cada lado do traço podem ser soldados junto para reativá-lo. Está identificada como “RESET-PT”. Você também pode ser capaz de desabilitar o auto-reset conectando um resistor de 110 ohm de 5V à linha de reset; veja este tópico do fórum para mais detalhes.
USB Proteção de Sobrecorrente
O Arduino Uno tem uma POLYFUSE reajustável que protege as portas USB do seu computador a partir de shorts e de sobrecorrente. Embora a maioria dos computadores fornecem sua própria proteção interna, o fusível fornece uma camada extra de proteção. Se houver mais de 500 mA é aplicada à porta USB, o fusível romper automaticamente a ligação até que a sobrecarga ou curto é removido.
Características Físicas
O comprimento máximo ea largura do PCB Uno são de 2,7 e 2,1 polegadas, respectivamente, com o conector USB e conector de alimentação que se estende além do ex-dimensão. Quatro furos para parafusos permitem que a placa para ser anexado a uma superfície ou caso. Note-se que a distância entre os pinos digitais 7 e 8 é de 160 mil (0,16 “), e não um múltiplo do espaçamento 100 mil dos outros pinos.
Tempo de garantia: 90 dias