Arduino ATMEGA328 SMD බ්‍රෙඩ්බෝඩ් පරිශීලක අත්පොත

ඉවරයිview

Arduino Uno යනු ATmega328 (දත්ත පත්‍රිකාව) මත පදනම් වූ ක්ෂුද්‍ර පාලක පුවරුවකි. එහි සංඛ්‍යාංක ආදාන/ප්‍රතිදාන පින් 14ක් (ඉන් 6ක් PWM ප්‍රතිදාන ලෙස භාවිත කළ හැක), ඇනලොග් ආදාන 6ක්, 16 MHz ස්ඵටික දෝලකයක්, USB සම්බන්ධතාවයක්, බල ජැක් එකක්, ICSP ශීර්ෂයක් සහ යළි පිහිටුවීමේ බොත්තමක් ඇත. ක්ෂුද්‍ර පාලකයට සහාය වීමට අවශ්‍ය සියල්ල එහි අඩංගු වේ; ආරම්භ කිරීමට USB කේබලයක් සහිත පරිගණකයකට එය සම්බන්ධ කරන්න හෝ AC-to-DC ඇඩැප්ටරය හෝ බැටරියකින් එය බලගන්වන්න. Uno පෙර ඇති සියලුම පුවරු වලට වඩා වෙනස් වන්නේ එය FTDI USB-to-serial Driver chip භාවිතා නොකරන බැවිනි. ඒ වෙනුවට, එය USB-to-serial පරිවර්තකයක් ලෙස වැඩසටහන්ගත කර ඇති Atmega8U2 දක්වයි. “Uno” යනු ඉතාලි භාෂාවෙන් එකක් වන අතර එය Arduino 1.0 හි ඉදිරි නිකුතුව සනිටුහන් කිරීමට නම් කර ඇත. Uno සහ 1.0 අනුවාදය Arduino හි විමර්ශන අනුවාදයන් වනු ඇත, ඉදිරියට යයි. Uno යනු USB Arduino පුවරු මාලාවක නවතම එක වන අතර Arduino වේදිකාව සඳහා යොමු ආකෘතියයි; පෙර අනුවාද සමඟ සංසන්දනය කිරීම සඳහා, Arduino පුවරු දර්ශකය බලන්න.

සාරාංශය

• ක්ෂුද්‍ර පාලක ATmega328
• මෙහෙයුම් වෙළුමtagඊ 5 වී
• ආදාන වෙළුමtage (නිර්දේශිත) 7-12V
• ආදාන වෙළුමtagඉ (සීමා) 6-20V
• ඩිජිටල් I/O පින් 14 (ඉන් 6ක් PWM ප්‍රතිදානය සපයයි)
• Analog Input Pins 6
• I/O Pin 40 mA අනුව DC ධාරාව
• 3.3V Pin 50 mA සඳහා DC ධාරාව
• ෆ්ලෑෂ් මතකය 32 KB (ATmega328) එයින් 0.5 KB ඇරඹුම් කාරකය භාවිතා කරයි
• SRAM 2 KB (ATmega328)
• EEPROM 1 KB (ATmega328)
• ඔරලෝසු වේගය 16 MHz

ක්‍රමානුකුල සහ විමර්ශන නිර්මාණය
රාජාලියා files: Arduino-uno-reference-design.zip
ක්‍රමානුකුල: arduino-uno-schematic.pdf

බලය

Arduino Uno USB සම්බන්ධතාවයක් හරහා හෝ බාහිර බල සැපයුමකින් බල ගැන්විය හැක. මූලාශ්රයේ බලය ස්වයංක්රීයව තෝරා ගනු ලැබේ. බාහිර (USB නොවන) බලය AC-to-DC ඇඩැප්ටරයකින් (වෝල්-ඉනනන) හෝ බැටරියකින් පැමිණිය හැකිය. පුවරුවේ බල ජැක් එකට මිලිමීටර් 2.1 මධ්‍ය ධන ප්ලග් එකක් සම්බන්ධ කිරීමෙන් ඇඩැප්ටරය සම්බන්ධ කළ හැක. POWER සම්බන්ධකයේ Gnd සහ Vin pin ශීර්ෂයන් තුළ බැටරියක ඊයම් ඇතුළත් කළ හැක. පුවරුව වෝල්ට් 6 සිට 20 දක්වා බාහිර සැපයුමක් මත ක්රියා කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, 7V ට අඩුවෙන් සපයා ඇත්නම්, 5V පින් එක වෝල්ට් පහකට වඩා අඩුවෙන් සැපයිය හැකි අතර පුවරුව අස්ථායී විය හැක. 12V ට වඩා භාවිතා කරන්නේ නම්, වෙළුමtage නියාමකය අධි තාපනය වී පුවරුවට හානි කළ හැක. නිර්දේශිත පරාසය වෝල්ට් 7 සිට 12 දක්වා වේ.
බල ඇණ පහත පරිදි වේ:

• VIN. ආදාන පරිමාවtage බාහිර බල ප්‍රභවයක් භාවිතා කරන විට Arduino පුවරුව වෙත (USB සම්බන්ධතාවයෙන් හෝ වෙනත් නියාමනය කළ බල ප්‍රභවයකින් වෝල්ට් 5 ට ප්‍රතිවිරුද්ධව). ඔබට පරිමාව සැපයිය හැකියtage මෙම පින් එක හරහා හෝ, voltage power jack එක හරහා, මෙම පින් එක හරහා එයට ප්‍රවේශ වන්න.
• 5V. නියාමනය කරන ලද බල සැපයුම ක්ෂුද්‍ර පාලකය සහ පුවරුවේ ඇති අනෙකුත් සංරචක බල ගැන්වීමට භාවිතා කරයි. මෙය VIN වෙතින් පුවරු නියාමකයක් හරහා පැමිණිය හැකිය, නැතහොත් USB හෝ වෙනත් නියාමනය කළ 5V සැපයුමක් මඟින් සැපයිය හැක.
• 3V3. 3.3-වෝල්ට් සැපයුමක් ඔන්බෝඩ් නියාමකය මගින් ජනනය වේ. උපරිම ධාරා ඇඳීම 50 mA වේ.
• GND. බිම් කටු.

මතකය
ATmega328 හි 32 KB ඇත (බූට්ලෝඩරය සඳහා 0.5 KB භාවිතා කරයි). එහි 2 KB SRAM සහ 1 KB EEPROM ද ඇත (එය EEPROM පුස්තකාලය සමඟ කියවීමට සහ ලිවීමට හැකිය).

ආදානය සහ ප්‍රතිදානය

pinMode(), digitalWrite(), සහ digitalRead() ශ්‍රිත භාවිතා කරමින් Uno හි ඇති සෑම ඩිජිටල් පින් 14ක්ම ආදානයක් හෝ ප්‍රතිදානයක් ලෙස භාවිතා කළ හැක. ඔවුන් වෝල්ට් 5 කින් ක්රියා කරයි. සෑම පින් එකකටම උපරිම වශයෙන් 40 mA ලබා දීමට හෝ ලබා ගත හැකි අතර අභ්‍යන්තර ඇදීමේ ප්‍රතිරෝධයක් (පෙරනිමියෙන් විසන්ධි කර ඇත) 20-50 kOhms ඇත. මීට අමතරව, සමහර පින් ඇත
විශේෂිත කාර්යයන්:

• අනුක්‍රමික: 0 (RX) සහ 1 (TX). TTL අනුක්‍රමික දත්ත ලබා ගැනීමට (RX) සහ සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට (TX) භාවිතා කරයි. මෙම අල්ෙපෙනති ATmega8U2 USB-to-TTL අනුක්‍රමික චිපයේ අනුරූප පින්වලට සම්බන්ධ කර ඇත.
• බාහිර බාධා කිරීම්: 2 සහ 3. මෙම අල්ෙපෙනති අඩු අගයක් මත බාධාවක් ඇති කිරීමට වින්‍යාසගත කළ හැක, නැඟෙන හෝ වැටෙන දාරයක් හෝ අගයේ වෙනසක්. විස්තර සඳහා attachInterrupt() ශ්‍රිතය බලන්න.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, සහ 11. analogWrite() ශ්‍රිතය සමඟින් 8-bit PWM ප්‍රතිදානය සපයන්න.
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). මෙම අල්ෙපෙනති SPI පුස්තකාලය භාවිතයෙන් SPI සන්නිවේදනය සඳහා සහය දක්වයි.
• LED: 13. ඩිජිටල් පින් 13ට සම්බන්ධිත LED එකක් ඇත. පින් එක ඉහළ අගයක් ඇති විට, LED එක ක්‍රියාත්මක වේ, පින් එක අඩු වූ විට, එය ක්‍රියා විරහිත වේ.

Uno සතුව A6 සිට A0 දක්වා ලේබල් කර ඇති ඇනලොග් ආදාන 5ක් ඇත, ඒ සෑම එකක්ම බිටු 10ක විභේදන (එනම් විවිධ අගයන් 1024) සපයයි. පෙරනිමියෙන් ඒවා බිම සිට වෝල්ට් 5 දක්වා මනිනු ඇත, නමුත් AREF පින් සහ analogReference() ශ්‍රිතය භාවිතයෙන් ඒවායේ පරාසයේ ඉහළ කෙළවර වෙනස් කළ හැකිද? මීට අමතරව, සමහර පින්වලට විශේෂිත ක්‍රියාකාරීත්වයක් ඇත:

• I2C: 4 (SDA) සහ 5 (SCL). Wire පුස්තකාලය භාවිතයෙන් I2C (TWI) සන්නිවේදනයට සහය වන්න. පුවරුවේ තවත් පින් කිහිපයක් තිබේ:
• AREF. යොමු වෙළුමtagඇනලොග් යෙදවුම් සඳහා e. analogReference() සමඟ භාවිතා වේ.
• යළි පිහිටුවන්න. ක්ෂුද්‍ර පාලකය නැවත සැකසීමට මෙම රේඛාව අඩුවෙන් ගෙන එන්න. පුවරුවේ ඇති එක අවහිර කරන පලිහවලට යළි පිහිටුවීමේ බොත්තමක් එක් කිරීමට සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා වේ.
• Arduino pins සහ ATmega328 ports අතර සිතියම්ගත කිරීමද බලන්න?.

සන්නිවේදනය

පරිගණකයක්, වෙනත් Arduino හෝ වෙනත් ක්ෂුද්‍ර පාලකයක් සමඟ සන්නිවේදනය කිරීමට Arduino UNO හි පහසුකම් ගණනාවක් ඇත. ATmega328 UART TTL (5V) අනුක්‍රමික සන්නිවේදනය සපයයි, එය ඩිජිටල් පින් 0 (RX) සහ 1 (TX) මත පවතී. පුවරුවේ ඇති ATmega8U2 මෙම අනුක්‍රමික සන්නිවේදනය USB හරහා නාලිකා කරන අතර පරිගණකයේ ඇති මෘදුකාංග වෙත අතථ්‍ය com port එකක් ලෙස දිස්වේ. '8U2 ස්ථිරාංග සම්මත USB COM ධාවක භාවිතා කරන අතර බාහිර ධාවකයක් අවශ්‍ය නොවේ. කෙසේ වෙතත්, Windows මත, a .inf file අවශ්යයි. Arduino මෘදුකාංගයට අනුක්‍රමික මොනිටරයක් ​​ඇතුළත් වන අතර එමඟින් සරල පෙළ දත්ත Arduino පුවරුව වෙත යැවීමට සහ පිටතට යැවීමට ඉඩ සලසයි. USB-to-serial chip සහ USB සම්බන්ධතාවය හරහා පරිගණකය වෙත දත්ත සම්ප්‍රේෂණය වන විට පුවරුවේ ඇති RX සහ TX LEDs දැල්වෙයි (නමුත් පින් 0 සහ 1 මත අනුක්‍රමික සන්නිවේදනය සඳහා නොවේ). SoftwareSerial පුස්තකාලයක් Uno හි ඕනෑම ඩිජිටල් පින් එකක අනුක්‍රමික සන්නිවේදනය සඳහා ඉඩ ලබා දේ. ATmega328 I2C (TWI) සහ SPI සන්නිවේදනය සඳහා ද සහය දක්වයි. Arduino මෘදුකාංගයේ I2C බසයේ භාවිතය සරල කිරීම සඳහා Wire පුස්තකාලයක් ඇතුළත් වේ; විස්තර සඳහා ලේඛන බලන්න. SPI සන්නිවේදනය සඳහා, SPI පුස්තකාලය භාවිතා කරන්න.

වැඩසටහන්කරණය

Arduino Uno එක Arduino මෘදුකාංගය සමඟින් වැඩසටහන්ගත කළ හැක (බාගත කරන්න). මෙවලම් > පුවරු මෙනුවෙන් (ඔබේ පුවරුවේ ඇති ක්ෂුද්‍ර පාලකයට අනුව) "Arduino Uno" තෝරන්න. විස්තර සඳහා, යොමු සහ නිබන්ධන බලන්න. Arduino Uno මත ඇති ATmega328, බාහිර දෘඪාංග ක්‍රමලේඛකයෙකු භාවිතයෙන් තොරව නව කේතයක් උඩුගත කිරීමට ඉඩ සලසන ඇරඹුම් කාරකයක් සමඟින් පෙර-දැවී ඇත. එය මුල් STK500 ප්‍රොටෝකෝලය භාවිතයෙන් සන්නිවේදනය කරයි (යොමු, C ශීර්ෂකය files). ඔබට බූට්ලෝඩරය මඟහැර ICSP (In-Circuit Serial Programming) ශීර්ෂය හරහා ක්ෂුද්‍ර පාලකය වැඩසටහන්ගත කළ හැක; විස්තර සඳහා මෙම උපදෙස් බලන්න. ATmega8U2 ස්ථිරාංග මූල කේතය ලබා ගත හැකිය. ATmega8U2 DFU ඇරඹුම් කාරකයක් සමඟ පටවා ඇති අතර, එය පුවරුවේ පිටුපස (ඉතාලි සිතියම අසල) සොල්ඩර් ජම්පරය සම්බන්ධ කිරීමෙන් සහ 8U2 නැවත සැකසීමෙන් සක්‍රිය කළ හැකිය. එවිට ඔබට නව ස්ථිරාංග පූරණය කිරීමට Atmel හි FLIP මෘදුකාංගය (Windows) හෝ DFU ක්‍රමලේඛකයා (Mac OS X සහ Linux) භාවිතා කළ හැක. නැතහොත් ඔබට ISP ශීර්ෂය බාහිර ක්‍රමලේඛකයෙකු සමඟ භාවිතා කළ හැකිය (DFU ඇරඹුම් කාරකය උඩින් ලිවීම). වැඩි විස්තර සඳහා මෙම පරිශීලක දායක නිබන්ධනය බලන්න.

ස්වයංක්‍රීය (මෘදුකාංග) යළි පිහිටුවීම

උඩුගත කිරීමට පෙර යළි පිහිටුවීමේ බොත්තම භෞතිකව එබීම අවශ්‍ය කරනවාට වඩා, සම්බන්ධිත පරිගණකයක ක්‍රියාත්මක වන මෘදුකාංගයක් මඟින් එය යළි පිහිටුවීමට ඉඩ සලසන ආකාරයට Arduino Uno නිර්මාණය කර ඇත. ATmega8U2 හි එක් දෘඩාංග ප්‍රවාහ පාලන රේඛාවක් (DTR) නැනෝ ෆැරඩ් ධාරිත්‍රක 328ක් හරහා ATmega100 හි යළි පිහිටුවීමේ රේඛාවට සම්බන්ධ කර ඇත. මෙම රේඛාව ප්‍රකාශ කළ විට (අඩු ලෙස ගත් විට), යළි පිහිටුවීමේ රේඛාව චිපය යළි පිහිටුවීමට ප්‍රමාණවත් තරම් දිගු වේ. Arduino මෘදුකාංගය මෙම හැකියාව භාවිතා කර Arduino පරිසරයේ ඇති උඩුගත බොත්තම එබීමෙන් ඔබට කේතය උඩුගත කිරීමට ඉඩ සලසයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ඩීටීආර් අඩු කිරීම උඩුගත කිරීමේ ආරම්භයත් සමඟ හොඳින් සම්බන්ධීකරණය කළ හැකි බැවින් ඇරඹුම් කාරකයට කෙටි කාල සීමාවක් තිබිය හැකි බවයි.

මෙම සැකසුම වෙනත් ඇඟවුම් ඇත. Uno Mac OS X හෝ Linux ධාවනය වන පරිගණකයකට සම්බන්ධ කර ඇති විට, එය මෘදුකාංගයෙන් (USB හරහා) එයට සම්බන්ධයක් ඇති කරන සෑම අවස්ථාවකම එය නැවත සකසයි. පහත තත්පර භාගය හෝ ඊට වැඩි කාලයක් සඳහා, ඇරඹුම් කාරකය Uno මත ධාවනය වේ. විකෘති දත්ත නොසලකා හැරීමට එය ක්‍රමලේඛනය කර ඇති අතර (එනම් නව කේත උඩුගත කිරීමක් හැර වෙනත් ඕනෑම දෙයක්), සම්බන්ධතාවයක් විවෘත කිරීමෙන් පසු පුවරුව වෙත යවන ලද පළමු බයිට් දත්ත එය බාධා කරයි. පුවරුවේ ක්‍රියාත්මක වන කටු සටහනක් පළමු වරට ආරම්භ වන විට එක් වරක් වින්‍යාස කිරීම හෝ වෙනත් දත්ත ලබා ගන්නේ නම්, එය සන්නිවේදනය කරන මෘදුකාංගය සම්බන්ධතාවය විවෘත කිරීමෙන් පසුව සහ මෙම දත්ත යැවීමට පෙර තත්පරයක් රැඳී සිටින බවට වග බලා ගන්න. ස්වයංක්‍රීය යළි පිහිටුවීම අක්‍රිය කිරීමට කපා ගත හැකි හෝඩුවාවක් Uno හි අඩංගු වේ. එය නැවත සක්‍රීය කිරීම සඳහා හෝඩුවාවේ දෙපස ඇති පෑඩ් එකට පෑස්සීමට හැකිය. එය "RESET-EN" ලෙස ලේබල් කර ඇත. 110V සිට 5-ohm ප්‍රතිරෝධකයක් යළි පිහිටුවීමේ රේඛාවට සම්බන්ධ කිරීමෙන් ඔබට ස්වයංක්‍රීයව යළි පිහිටුවීම අක්‍රිය කිරීමටද හැකිය; විස්තර සඳහා මෙම සංසදයේ ත්‍රෙඩ් එක බලන්න.

USB අධි ධාරා ආරක්ෂණය
Arduino Uno හි නැවත සැකසිය හැකි පොලි ෆියුස් එකක් ඇති අතර එය ඔබේ පරිගණකයේ USB පෝට් කෙටි කලිසම් සහ අධික ධාරාවෙන් ආරක්ෂා කරයි. බොහෝ පරිගණක තමන්ගේම අභ්‍යන්තර ආරක්ෂාව සපයන නමුත්, ෆියුස් අමතර ආරක්ෂණ තට්ටුවක් සපයයි. USB පෝට් එකට 500 mA ට වඩා වැඩි නම්, කෙටි හෝ අධි බර ඉවත් කරන තෙක් ෆියුස් ස්වයංක්‍රීයව සම්බන්ධතාවය බිඳ දමයි.

භෞතික ලක්ෂණ

Uno PCB හි උපරිම දිග සහ පළල පිළිවෙලින් අඟල් 2.7 සහ 2.1 වේ, USB සම්බන්ධකය සහ බල ජැක් පෙර මානයෙන් ඔබ්බට විහිදේ. ඉස්කුරුප්පු කුහර හතරක් පුවරුව මතුපිටට හෝ නඩුවකට සවි කිරීමට ඉඩ සලසයි. ඩිජිටල් පින් 7 සහ 8 අතර දුර 160 mil (0.16″) වන බව සලකන්න, අනෙක් අල්ෙපෙනති වල mil 100 පරතරයේ පවා ගුණාකාරයක් නොවේ.

Arduino UNO විමර්ශන නිර්මාණය

යොමු සැලසුම් "පවතින ආකාරයටම" සහ "සියලු දෝෂ සහිතව" සපයනු ලැබේ. ප්‍රකාශිත හෝ ව්‍යංග ලෙස Arduino අනෙකුත් සියලුම වගකීම් ප්‍රතික්ෂේප කරයි, Arduino ඕනෑම වේලාවක දැනුම්දීමකින් තොරව පිරිවිතර සහ නිෂ්පාදන විස්තර සඳහා වෙනස්කම් කළ හැකිය. පාරිභෝගිකයා නිෂ්පාදන, ඇතුළත්ව නමුත් ඒවාට සීමා නොවී, විශේෂිත අරමුණක් සඳහා වෙළඳ හැකියාව හෝ යෝග්‍යතාවය පිළිබඳ කිසිදු ව්‍යංග වගකීමක් "වෙන් කර ඇති" හෝ "නිර්වචනය නොකළ" ලෙස සලකුණු කර ඇති ඕනෑම විශේෂාංගයක හෝ උපදෙස්වල නොමැතිකම හෝ ලක්ෂණ මත රඳා පවතින බව නොසැලකිය යුතුය. Arduino මේවා අනාගත අර්ථ දැක්වීම සඳහා වෙන් කර ඇති අතර ඒවාට අනාගත වෙනස්කම් වලින් පැන නගින ගැටුම් හෝ නොගැලපීම් සඳහා කිසිදු වගකීමක් නොමැත. නිෂ්පාදන තොරතුරු Web අඩවිය හෝ ද්‍රව්‍ය දැනුම්දීමකින් තොරව වෙනස් වීමට යටත් වේ. මෙම තොරතුරු සමඟ නිර්මාණයක් අවසන් නොකරන්න.

PDF බාගන්න: Arduino ATMEGA328 SMD බ්‍රෙඩ්බෝඩ් පරිශීලක අත්පොත

යොමු කිරීම්

• පරිශීලක අත්පොත