Оглавление
- Shield, управляющий мощной нагрузкой
- Примеры работы
- Board Layout
- Модули Ethernet для Arduino
- Versions
- Интерфейс с человеком
- Примеры работы
- NVIDIA Shield в рамках Android и за их пределами
- Подключение и настройка
- Процесс сборки
- Распиновка
- Как работает Ethernet
- Описание пинов и распиновка платы Arduino Nano
- Выводы
- Итоги и выводы
Shield, управляющий мощной нагрузкой
Конечно, требовательность коммутируемых устройств здесь не превышает 220В при 5А постоянного тока, но можно подключить к выходам магнитные пускатели, с помощью которых уже управлять гораздо более мощным оборудованием.
Shield, управляющий мощной нагрузкой
Понимание принципов платы расширения и управляющих сигналов Arduino можно определить по схеме устройства:
К сожалению, описанное устройство не может коммутировать сети переменного тока. Для этого используется посредник, подключаемый далее – ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino. Это семисторный вид шилдов Arduino на 8 каналов. Благодаря ему микроконтроллер может управлять шинами переменного тока.
ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino
Примеры работы
Рассмотрим варианты примеров подключение различных устройств к плате расширения Troyka Shield. Используемые пины для связи сенсоров и модулей с Troyka Shield зависят от конкретного устройства, а точнее от типа его коммуникации, сигнала и протокола.
Обратитесь к странице с обзором сенсоров, чтобы определить как организована коммуникация с каждым устройством. После чего можно приступать к считыванию его показаний.
Подключение цифровых Troyka-модулей
Для начала подключим к Troyka Shield светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль) через стандартный трёхпроводной шлейф к цифровому пину. Если подать высокий уровень на пин светодиод загорится, если низкий — погаснет.
Добавим к предыдущему эксперименту кнопку (Troyka-модуль) и подключим её к Troyka Shield к цифровому пину. Если написать соответствующий скетч, то при нажатии на кнопку светодиод загорится, а отпустить — погаснет.
Подключение аналоговых Troyka-модулей
Подключим потенциометр (Troyka-модуль) к аналоговому пину на плату расширения Troyka Shield. В качестве индикации возьмём светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль) и подключите к пину с поддержкой ШИМ. После написания соответствующего скетча, яркость светодиода будет меняться в зависимости от перемещения ручки потенциометра.
Подключение устройств к контактам интерфейса I²C
Существуют сенсоры и модули, которые общаются с управляющей электроникой по двум проводам через интерфейс I²C / TWI. Для подключения таких I²C модулей необходимы линии или , которые выведены на Troyka Shield отдельными контактами.
В качестве примера подключим светодиодную матрицу к Troyka Shield. После загрузки в плату соответствующей программы, на матрицу можно выводить символы, цифры и мелкие анимации.
Подключение устройств к контактам интерфейса SPI
Существуют сенсоры и модули, которые общаются с управляющей электроникой через интерфейс SPI. Для подключения таких SPI модулей необходимы линии , и которые выведены на Troyka Shield отдельными контактами.
В качестве примера подключим SD картридер к Troyka Shield. Карта памяти поможет управляющей плате работать с большими объёмами файлов.
Подключение модулей с 5 В питанием
На плате Troyka Shield в линии «S-V2-G» есть возможность выбирать напряжение линии питания. Это удобно когда управляющая плата с 3,3 вольтовой логикой, а рабочее напряжение подключаемого модуля равно 5 вольт.
В качестве примера подключим сервопривод FS90 с 5 В питанием на плату Iska JS к цифровой пину и в режим .
Для управляющих плат с 5 вольтовой логикой — джаммпер выбора питания не имеет смысла: на линии всегда будет 5 вольт.
Режимы управление питанием
В зависимости от цели и варианта использования датчиков, плата поддерживает два режима подключения модулей: штатный или энергосберегающий.
Штатный режим
Подключим датчик влажности почвы (Troyka-модуль) через стандартный трёхпроводной шлейф к Troyka Shield штатным образом:
- S — сигнальный, подключим к аналоговому пину .
- V — питание, соединим с питанием управляющей платы.
- G — земля, соединим с общей землёй.
В результате на сенсор будет всегда подаваться питание, независимо от программы.
Энергосберегающий режим
Если у вас автономная конструкция и важен каждый миллиампер источника питания, то напряжение на датчик можно подавать только во время измерения его показаний, а затем снова отключать.
Подключим датчик влажности почвы (Troyka-модуль) через стандартный трёхпроводной шлейф к Troyka Shield следующим образом:
- S — сигнальный, подключим к аналоговому пину .
- V — питание, соединим к аналоговому пином .
- G — земля, соединим c аналоговым пином .
В результате датчик можно включать программно, если на его выводы питания и земли подавать соответствующие уровни напряжения. А затем уже снимать показания.
Board Layout
The following image displays the functionality of the Arduino pins as used by GRBL.
GRBL Pin Layout
We have designed the Arduino CNC Shield to use all the pins that GRBL implemented. We have also added a few extra pins to make things a little easier.
Extra pins:
- Limit switch pins have been doubled up so that each axis has a “Top/+” and “Bottom/-“. This makes it easier to install two limit switches for each axis. (For use with a normally open switch)
- EStop – These pins can be connected to an emergency stop switch. This does the same as the RESET button on the Arduino board. (We do advice that an extra emergency button also be installed that cuts power to all machinery. A REAL EMERGENCY BUTTON)
- Spindle and coolant control has their own pins.
- External GRBL Command Pins have been broken out allowing you to add buttons for Pause/Hold , Resume and Abort.
- Serial Pins (D0-1) and I2C Pins (A4-5) have their own break out pins for future extensions. I2C can later be implemented by software to control things like spindle speed or heat control.
- Version 3.00 of the board added a jumpers to configure the 4th axis(Clone the other axis’s or run from Pin D12-13), Comms Header(RX+TX , I2C) and a Stepper Control Header(All Pins needed to run 4 steppers)
Модули Ethernet для Arduino
Подключить плату arduino к интернету можно несколькими способами. Беспроводное подключение прекрасно организуется с использованием платформ ESP8266 или ESP32. Можно использовать Lora модули с соответствующими WiFi-шлюзами. Но самым помехоустойчивым и “традиционным” является старый добрый Ethernet. Используя обычный RJ45 разъем и витую пару вы сможете объединить вашу плату с другим сетевым оборудованием, будь то роутер, маршрутизатор или тот же WiFi модем. Преимущества Ethernet-подключения – скорость, стабильность, бОльшая защищенность от помех. Недостатки очевидны – оборудование привязывается проводом, причем в условиях реальной эксплуатации качество этого провода должно быть высоким.
Плата расширения Arduino Ethrnet Shield
Наиболее популярные Ethernet модули для ардуино сегодня выпускаются на основе микросхемы wiznet w5100, которая способна поддерживать обмен данными с постоянной скоростью в 100 Мбит/сек. Для устройств на базе w5100 написаны готовые библиотеки, данная архитектура является простой и идеально подойдет начинающим любителям электроники, которые могут использовать как стартовую площадку для последующих проектов.
Ключевые характеристики модулей на базе W5100:
- Рабочее напряжение – 5 Вольт, подходит питание с платы Arduino.
- Внутренний буфер 16 Кб.
- Скорость соединения достигает значения в 10/100 Мбит/сек.
- Связь с платой ардуино осуществляется посредством порта SPI.
- W5100 поддерживает TCP и UDP.
Варианты модулей на базе других микросхем:
- Модуль на базе Wiznet W5500. Имеет меньшие размеры, меньше греется, имеет большую мощность.
- Модуль на базе enc28j60. Это гораздо более бюджетный вариант, дешевле W5100, но и потенциальных проблем с ним может возникнуть больше.
Versions
- Version 3.10+
-
Version 3.00 (4 Axis)
- Enlarged board to add a 4th Axis that can clone the X,Y or Z axis. With a 4th option to use pin D12-13 to control it.()
- Added a breakout header for all the Axis’s.
- Added a communication header for UART(Serail) and I2C.
- Added the a connector for an optional fuse.(Fuse not supplies as it needs to be selected for the current that will be used.)
- Capacitors are mounted horizontally giving more clearance between them and the stepper drivers. Good for ventilation.
- Added a pull-up resistor on the axis enable pins. This prevents the pin from being in a floating state.
- Added 2 mounting holes
-
Version 2.02 (3 Axis)
- Fixed High Voltage label
- Removed Diode D1.
- Reduced the number of Via’s.
-
Version 2.01
- Added a 5V Breakout
- Filled in both sides with Ground Copper
- Moved RX/TX pins to the side so that 26-Pin header can be used. Same as the headers on a Raspberry Pi.
- Small Text Changes
-
Version 2.00
- First official version of the CNC Shield.
- All pins used by GRBL has been broken out.
Интерфейс с человеком
Самое главное для любого компьютера – обеспечивать интерфейс с человеком. Здесь есть целый комплекс шилдов, от экрана с несколькими управляющими клавишами до системы распознавания голоса. Последняя представлена ниже:
EasyVR Shield 3.0
Среди функций шилда не только контроль произносимого человеком, но и воспроизведение определенного текста, записанного в память устройства. Очень удобная возможность для организации своеобразного голосового диалога с Ардуино.
Конечно, говорить мало, нужно еще и видеть, что происходит. Здесь поможет LCD Keypad shield – шилд, обладающий двухстрочным экраном на 16 символов в каждой строке. Кроме отображения информации на его плате расположено несколько клавиш, позволяющих отдавать команды их нажатием контроллеру.
LCD Keyboard Shield
Конечно, эта модель не единственная. В ее классе множество устройств. Для конкретно названой, из технических данных можно сообщить, что она использует для своей работы множество портов Ардуино. Распиновка платы с описанием входов:
Используемая библиотека для работы с дисплеем – LiquidCrystal.
Примеры работы
Один Troyka Slot Shield вмещает до шести Troyka-модулей. Используемые пины для связи сенсоров и модулей с Troyka Slot Shield зависят от конкретного устройства. Точнее: от типа его коммуникации, сигнала и протокола.
Обратитесь к странице с обзором сенсоров, чтобы определить как организована коммуникация конкретно с вашим модулем. После чего смело приступайте к работе.
А ещё ознакомьтесь с нашими проектами на Slot Shield-е: метеостанция, газонализатор, светомузыка и другие. Устройства собираются без пайки и навыков программирования.
-
Проекты на платформе Iskra Neo
-
Проекты на платформе Arduino Uno
Подключение цифровых Troyka-модулей
Troyka-модули которые общаются с управляющей электроникой по одному цифровому контакту можно подключать в слоты «S-V-G» и «S-V2-G».
Для пример подключим светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль) к пину. Если подать высокий уровень на пин светодиод загорится, если низкий — погаснет.
Добавим к предыдущему эксперименту кнопку (Troyka-модуль) и подключим её к Troyka Shield к пину. Если написать соответствующий скетч, то при нажатии на кнопку светодиод загорится, а отпустить — погаснет.
Подключение аналоговых Troyka-модулей
Troyka-модули, которые на выходе выдают аналоговый сигнал, подключаются к аналоговым контактам «S-V-G».
Подключим потенциометр (Troyka-модуль) к аналоговому пину и светодиод «Пиранья» (Troyka-модуль) к пину. После написания соответствующего скетча, яркость светодиода будет меняться в зависимости от перемещения ручки потенциометра.
Подключение I²C устройств
Существуют сенсоры и модули, которые общаются с управляющей электроникой по двум проводам через интерфейс I²C / TWI. Для подключения таких I²C модулей необходимы линии или , которые выведены на Slot Shield отдельными Troyka-контактами. В итоге для подключения таких модулей понадобится два разъёма: один используется для подачи напряжения, другой — для коммуникации с управляющей платой через пины и .
В качестве примера подключим светодиодную матрицу к Troyka Slot Shield. После загрузки в плату соответствующей программы, на матрицу можно выводить символы, цифры и мелкие анимации.
Подключение SPI устройств
Существуют сенсоры и модули, которые общаются с управляющей электроникой через интерфейс SPI. Для подключения таких SPI модулей необходимы линии , и которые выведены на Troyka Shield отдельными контактами. В итоге для подключения таких модулей понадобится два разъёма: один используется для подачи напряжения, другой — для коммуникации с управляющей платой через пины шины .
В качестве примера подключим SD картридер к Troyka Shield. Карта памяти поможет управляющей плате работать с большими объёмами файлов.
NVIDIA Shield в рамках Android и за их пределами
В качестве базовой программной среды NVIDIA Shield использует операционную систему Android версии 4.2.1 с минимальными изменениями. Фактически, можно считать что приставка использует «чистую» редакцию платформы Google – что позволяет ей иметь прекрасную совместимость с подавляющим большинством приложений и игр в Goolge Play Store.
Android 4.2.1. Практически 100% чистоты
В качестве предустановленных бонусов к операционной системе NVIDIA Shield идут несколько оптимизированных под приставку игр, приложение ShieldHelp – своеобразный гайд по функциям приставки и утилита TegraZone – открывающая доступ устройству к магазину игр, специально разработанных или оптимизированных для NVIDIA Shield. Также TegraZone запускает и позволяет работать режим потокового воспроизведения на приставке игр с домашнего ПК.
Подключение и настройка
Проблема с микроконтроллерами заключается в том, что при больших функциональных возможностях ведь в них кроме процессора есть еще довольно богатый набор периферийных устройств они имеют ограниченное число выводов. Если скачан архив, то его нужно распаковать и запустить файл Arduino.
На шилде расположены дополнительные разъемы питания и земли, разъемы для подключения внешнего источника напряжения, светодиод и кнопка перезагрузки.
Память ATmega обладает 16 килобайтами флэш-памяти для хранения кода программы из которых 2 килобайта используется загрузчиком ; ATmega обладает 32 килобайтами из которых 2 килобайта также используется загрузчиком. Можно подавать ток на него и все это будет работать только при условии, что напряжение подаваемого тока строго равно пяти вольтам!
Эти выводы могут быть сконфигурированы для вызова прерывания по фронту или по спаду импульса или по изменению уровня на выводе. Конструктор Arduino создан для любителей электроники и робототехники начального уровня, чтобы помочь им обойти сложности низкоуровнего программирования микроконтроллеров, где требуются знания инженера-профи и опыт. Все выводы, цифровые и аналоговые, могут работать в диапазоне 0 … 5 В. Входы и выходы Каждый из 20 , на схеме аrduino nano распиновка помещены в сиреневые параллелограммы, на той же схеме в серых параллелограммах указаны выводы микроконтроллера цифровых выводов Arduino Nano может работать в качестве входа или выхода.
Распиновка Arduino Nano v 3.0
Например, остался без внимания аналоговый компаратор. Обычно используется для добавления кнопки сброса на платы расширения, закрывающей доступ к кнопке сброса на самой плате Arduino. Все выводы могут быть программно подключены к источнику питания микроконтроллера 5 В через подтягивающие резисторы сопротивлением кОм.
Данные выводы могут быть сконфигурированы в качестве источников прерываний, возникающих при различных условиях: при низком уровне сигнала, по фронту, по спаду или при изменении сигнала. Экран подключен. Для проверки работоспособности откроем приложение для Arduino. Для работы используйте библиотеку Wire. На первых двух светодиод загорается, когда уровень сигнала низкий, и показывает, что сигнал TX или RX активен.
Если все прошло нормально, вы увидите сообщение «загрузка успешно завершена». Вместе с тем активное распространение Ардуино-плат для освоения разработки и проектирования устройств на микроконтроллерных системах породило новый виток в вопросе качества и эргономики.
Пришлось это сделать вручную. Arduino Nano 2.
Уроки Ардуино #0 — что такое Arduino, куда подключаются датчики и как питать Ардуино
Процесс сборки
Первый шаг – припаять 16-контактные штыревые разъемы на Аrduino display. Затем вы можете использовать либо 16-контактный разъем для подключения к Ардуино, либо просто использовать разъем «женщина-женщина». Если вы впервые подключаетесь к микроконтроллеру, проще всего использовать макет.
Исходные соединения для светодиодного экрана и Arduino
Первое, что вам нужно сделать, прежде чем работать с жидкокристаллическим дисплеем, – проверить его. Для этого выполните соединения, как показано на диаграмме выше.
- Подключите контакт 15 на мониторе к контакту 5V от Arduino 128х64 lcd spi.
- Затем подключите вывод 16 на устройстве к выходу GND.
Эти контакты используются для питания подсветки ЖК-дисплея. Затем вам нужно настроить логические операции для устройства.
- Для этого подключите вывод 1 на мониторе к выходу GND Arduino. Затем подключите контакт 2 на экране к выходу 5V Ардуино.
- Затем вам нужно настроить потенциометр регулировки контрастности.
Возьмите потенциометр 10K и подключите первую клемму к выходу 5V Arduino, а второй – к контакту 3 и третьему терминалу к выходу GND.
Затем включите микропроцессор. Вы заметите, что подсветка на ЖК-дисплее включена. Кроме того, когда вы поворачиваете ручку на потенциометре, блоки символов на ЖК-дисплее становятся яркими/тусклыми. Посмотрите картинку ниже, чтобы узнать, о чем я говорю. Если монитор отображает то, что показано на фотографии ниже, это означает, что ваш экран настроен правильно! Если вы не смогли этого достичь, проверьте свои соединения и потенциометр.
Регулировка контрастности на устройстве
Теперь нам нужно подключить линии передачи данных и другие контакты, которые работают с экраном. Ознакомьтесь с приведенной ниже схемой подключения.
Конечные соединения между Arduino, потенциометром и устройством
Начнем с подключения контрольных проводов для ЖК-дисплея. Подключите контакт 5 (RW) монитора к контакту GND от Arduino. Этот контакт не используется и служит для чтения/записи. Затем подключите контакт 4 (RS) экрана к цифровому выходу 7 Arduino. Штырек RS используется для указания на ЖК-дисплее, отправляем ли мы данные или команды (чтобы изменить положение курсора).
Затем подключите контакт 6 (EN) ЖК-дисплея к цифровому выходу Arduino 8. EN – это контактное гнездо на устройстве, оно используется, чтобы сообщить монитору, что данные готовы для чтения.
Затем мы должны подключить четыре вывода данных на устройстве. Подсоедините контакт 14 (DB7) экрана к цифровому выступу 12 Arduino. Затем подключите контакт 13 (DB6) монитора к цифровому выходу 11 Arduino. Затем вывод 12 на мониторе (DB5) на цифровой вывод 10, затем Вывод LCD № 11 (DB4) на цифровой вывод 9.
Вот и все, вы закончили подключать ЖК-дисплей к Arduino. Вы заметите, что между управляющими выводами и выводами данных на ЖК-дисплее есть четыре несвязанных контакта, как показано ниже.
Паяные 16-контактные разъемы
Распиновка
Пины питания
- VIN: Входной пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 7 до 12 вольт.
- 5V: Выходной пин от с выходом 5 вольт и максимальным током 1 А. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера и другой обвязки платы.
- 3V3: Выходной пин от с выходом 3,3 вольта и максимальным током 150 мА.
- IOREF: Вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В нашем случае рабочее напряжение платформы 5 вольт.
- GND: Выводы земли.
Порты ввода/вывода
-
Пины общего назначения: 20 пинов: –
Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. -
АЦП: 6 пинов: – / –
Позволяет представить аналоговое напряжение в виде цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 10 бит. Диапазон входного напряжения от 0 до 5 В, при подаче большего напряжения микроконтроллер может выйти из строя. -
ШИМ: 6 пинов: , , и –
Позволяет выводить аналоговое напряжение в виде ШИМ-сигнала из цифровых значений. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 8 бит. -
I²C Для общения контроллера c платами расширения и сенсорами по интерфейсу I²C.
I²C: пины SDA/18/A4 и SCL0/19/A5
-
SPI Для общения контроллера c платами расширения и сенсорами по интерфейсу SPI.
SPI: пины MOSI/11, MISO/12 и SCK/13
-
Serial/UART Для общения контроллера c платами расширения и сенсорами по интерфейсу UART.
Serial: пины TX1/1 и RX1/0. Контакты также соединены с соответствующими выводами сопроцессора ATmega16U2 для общения платы по USB. Во время прошивки и отладки программы через ПК, не используйте эти пины в своём проекте.
Как работает Ethernet
Подразумевается, что для проектов, связанных с подключением Arduino к сети вы должны обладать хотя бы общими знаниями в области сетевых технологий. Сегодня можно без труда найти соответствующие материалы в интернете. Хотя мы не ставим себе целью написать учебник по Ethernet, но общие сведения могут оказаться полезными.
Сегодня Ethernet – ключевая и наиболее распространенная наряду с WiFi технология организации локальных сетей. В стандартной модели OSI она находится на канальном и физическом уровне, определяя подуровни управления доступом к среде и управления логическим каналом. Создателем Ethernet стала компания Xerox, ее инженер Роберт Метклаф создал технологию как инструмент подключения многих компьютеров к общим ресурсам в локальной сети. Официальным стандартом технология стала в 1982 году после появления спецификации IEEE802.3.
Сегодня существует несколько вариантов и модификаций Ethernet, отличающихся скоростными характеристиками и способом организации физического канала:
- Ethernet. Скорость до 10Mb/s. Любые типы проводов (коаксиал, витая пара, оптоволокно).
- Fast Ethernet. Скорость до 100Mb/s. Только витая пара или оптика.
- Gigabit Ethernet. Скорость до 1Gb/s. . Только витая пара и оптика.
- 10G Ethernet. Скорость до 10Gb/s. Естественно, тоже без коаксиала.
Существует еще с десяток различных групп и подгрупп стандарта, в этой статье мы не будем рассматривать их все.
Возможная схема Ethernet-сети
С практической точки зрения работа с Ethernet выглядит как возможность соединить определенным образом конечное оборудование с ближайшей точкой, имеющей выход в другие сегменты сети. Чаще всего это роутер или маршрутизатор с доступом в интернет или к другим ресурсам локальной сети.
Если вы начинаете проект с Ethernet, то вам нужно будет понимать следующие базовые понятия, имеющие отношение к этой технологии:
- Кабель. Как правило, это витая пара, реже – оптоволокно (ее подключить к арудино простым способом не получится).
- Разъемом для подключения кабеля – RJ-45. На самом деле, стандарт для штекеров носит совсем другое название (8P8C), но “в народе” принято называть стандартный Ethernet разъем именно как RJ45. Следует отметить, что есть и другие стандарты – RJ-25, RJ-14 и т.п. Для подключения к ардуино через стандартные модули они не подойдут.
- Сетевой Ethernet MAC-адрес. Это уникальный шестибайтовый идентификатор устройства в сети, который обычно прошивается в само устройство, но в некоторых случаях может быть изменен программно. Всего может быть задано 2 в 48 степени адресов, это триллионы разных вариантов (точнее, 281 474 976 710 656), так что пока их с головой хватает для создания действительно уникальных идентификаторов.
В подавляющем большинстве задач проект с Ардуино будет подключен к уже существующей Ethernet сети через стандартное оборудование. Т.е. вы просто берете модуль Ethernet, подключаете его к Ардуино, а затем вставляете сетевой кабель в этот самый модуль. Все, что вам понадобится – правильно настроить в своем скетче ваш MAC адрес (его можно менять!) и прописать IP адрес устройств, к которым вы будете подключаться. Мы рассмотрим пример в разделе, посвященным программированию.
Описание пинов и распиновка платы Arduino Nano
На рисунке показаны номера и назначения контактов Arduino Nano (вид со стороны, на которой расположен микроконтроллер Atmega328):
Каждый из 14 цифровых контактов Nano может быть настроен как вход или выход с помощью функций pinMode (), digitalWrite () и digitalRead (). Контакты работают при 5 В. Каждый вывод имеет подтягивающий резистор 20-50 кОм и может выдерживать до 40 мА. Некоторые пины имеют специальные функции:
- Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Контакты используются для приема (RX) и передачи (TX) данных TTL. Эти контакты подключаются к соответствующим контактам последовательного чипа FTDI USB to TTL.
- Внешнее прерывание: 2 и 3. Эти выводы могут быть настроены на запуск прерывания по наименьшему значению, по нарастающему или спадающему фронту или при изменении значения. Подробнее см. Функцию attachInterrupt().
- ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Любой вывод обеспечивает 8-битный ШИМ с помощью функции analogWrite().
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Эти контакты используются для связи SPI, которая, хотя и поддерживается оборудованием, не включена в язык Arduino.
- Светодиод: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если вывод имеет высокий потенциал, светодиод горит.
Платформа Nano имеет 8 аналоговых входов, каждый с разрешением 10 бит (т. Е. Может принимать 1024 различных значения). Стандартно контакты имеют диапазон до 5 В относительно земли, однако верхний предел можно изменить с помощью функции analogReference (). Некоторые пины имеют дополнительные функции:
I2C: A4 (SDA) и A5 (SCL). Связь I2C (TWI) осуществляется через контакты. Для создания используется библиотека Wire.
Дополнительная пара штифтов платформы:
- AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с analogReference().
- Сброс настроек. Низкий уровень сигнала на выводе перезапускает микроконтроллер. Обычно он используется для подключения кнопки сброса на плате расширения, которая предотвращает доступ к кнопке на самой плате Arduino.
Расшифровка цвета
– серый цвет – физический вывод микроконтроллера Atmega328;
– светло-серый цвет (PD0, PD1 и т д.) – номер порта микроконтроллера, доступный для программ на ассемблере;
– зеленый цвет (ADC0 и т д.) – номера аналоговых выводов;
– синий цвет – контакты портов UART и SPI.
Назначение и обозначения выводов
USB – это USB-порт, предназначенный для подключения ардуины к компьютеру через USB-кабель (требуется разъем USB Mini-B).
VIN – сюда можно подавать питание от внешнего блока питания 7-12 В (блок питания приобретается отдельно). Напряжение будет подаваться на стабилизатор и упадет до 5 В. Поэтому оптимально на этот вывод подать примерно 9 В.
5V – через этот вывод можно запитать плату и от источника питания 5 вольт, однако напряжение должно быть более-менее стабильным, так как оно подается напрямую на микроконтроллер (стабилизатор не задействован), а значит высокое напряжение может убить основной микроконтроллер.
На этот вывод будет зафиксировано напряжение 3,3–3,3 В, которое генерируется внутренним стабилизатором платы. Этот вывод необходим для подключения некоторых внешних устройств, которым для работы требуется 3,3 В, обычно всех типов ЖК-дисплеев. Однако максимальный выходной ток не должен превышать 50 мА.
GND – Земля (заземляющий контакт).
AREF – это опорное напряжение для аналоговых входов. Используется по мере необходимости (настраивается с помощью analogReference()).
IOREF – позволяет узнать рабочее напряжение микроконтроллера. Редко используемый. На китайских столах он полностью отсутствует.
Reset – сбросить микроконтроллер, подать низкий уровень на этот вход.
SDA, SCL – вывод интерфейса TWI / I2C.
D0… D13 – цифровые входы / выходы. На контакте D13 висит встроенный светодиод, который загорается, если на контакте D13 ВЫСОКИЙ.
0 (RX), 1 (TX) – вывод порта UART (последовательный порт).
A1… A5 – аналоговые входы (также могут использоваться как цифровые).
Внешний вид платы Arduino Nano с подписанными выводами
Здесь:
Светодиоды RX + TX – светодиоды – мигают, когда данные передаются через последовательный порт UART (контакты RX и TX).
Кнопка сброса – кнопка перезапуска микроконтроллера;
(другие номиналы см выше)
FTDI USB Chip – микросхема FTDI FT323RL, используемая для подключения Arduino к компьютеру через USB-кабель. Со стороны Arduino это последовательный интерфейс. Этот интерфейс будет доступен на компьютере как виртуальный COM-порт (драйверы для микросхемы FTDI, обычно входящие в состав Arduino IDE, должны быть установлены).
Будет интересно Самые популярные проекты на Arduino
Схематично это выглядит так:
Номер пина, название, тип и описание пинов:
Выводы
В данной статье была рассмотрена возможность управления платой Arduino через интернет посредством Etherent модуля на базе w5100. Как мы убедились, подключение модуля и программирование скетча не представляет существенной сложности. Главное, это правильно определиться со структурой проекта, определить, что будет являться сервером, а что клиентом, как будет осуществлено подключение к интернету.
Самый удобный и быстрый способ подключения модуля – использовать готовый Ethernet Shield для Arduino Uno или Nano. Подключение осуществляется через интерфейс SPI, который есть в любых платах платформы. Взяв за основу уже готовые библиотеки и скетчи из примеров Arduino IDE можно создать приложение любой сложности. Но для этого вам обязательно понадобятся навыки программирования и понимания принципов работы существующих сетевых протоколов. Будем надеяться, что наша статья помогла вам сделать первый шаг.
Итоги и выводы
Nvidia Shield TV на первый взгляд кажется экспериментальным устройством: все есть, но не знаешь, для чего ее применить. Немного поиска хорошего контента, пара просмотренных фильмов, час трансляции игры с настольного компьютера — и любые сомнения в состоятельности платформы исчезают.
Фактически, это телевизионная Nintendo Switch с расширенным диапазоном применения. У них даже процессор одинаковый. Nintendo занимает узкую, но очень популярную нишу гейминга. Shield TV гораздо универсальнее.
Как минимум потому, что это – полноценный домашний мультимедиа-сервер. И самый мощный на рынке. Настолько, что запаса у неё достаточно на много лет вперёд.
Стоимость базовой версии Nvidia Shield TV — 17 990 рублей. Это очень много, если не посмотреть в сторону конкурентов. Apple TV с рук обойдется в 10-12 тысяч. Популярные китайские медиабоксы с поддержкой 4К стоят не меньше 5-7 тысяч, и не умеют почти ничего.
Получается, что Shield TV – самое перспективное устройство для твоего телевизора в 2017 году. Во многом полезнее и выгоднее, чем какой-нибудь Xbox One. А если учесть дополнительную экономию с GeForce NOW и крутыми трансляциями с ПК…
В общем, советую обратить самое пристальное внимание. Всё равно на маке игр нет
iPhones.ru
Легким движением берём Apple TV и бережно укладываем в урну.