Оглавление
- Прошивка кода загрузчика
- Сфера применения
- Как прошить Arduino UNO на примере Blink.
- Размеры Уно
- Обзор платы Arduino UNO R3 ATmega328P ATmega16U2.
- Правила игры
- Аrduino nano распиновка
- Отличия Uno Flip от обычной версии
- Распиновка
- Улучшенные функции
- Карточная игра 101 (или 105). Напомните правила?
- Выбор платы и порта
- Подключение устройств
- Подключение и настройка
- Arduino UNO R3: распиновка платы
- Порты ввода/вывода
- Возможности ввода-вывода
Прошивка кода загрузчика
Теперь подключите шесть проводов от схемы прошивки загрузчика к Arduino Uno точно так, как показано на схеме и фотографии, приведенной выше в разделе «Сборка схемы прошивки загрузчика». После двойной проверки всех соединений вы готовы записать следующий код загрузчика в AT328P-PU в схеме прошивки загрузчика.
-
Выберите «Burn Bootloader» (прошить загрузчик) как действие для Arduino Uno; процесс должен начаться сразу после того, как вы кликните «Burn Bootloader«.
Прошивка загрузчика в AT328P-PU
- Когда вы увидите сообщение «Done burning bootloader» (прошивка загрузчика завершена), процесс будет выполнен, и AT328P-PU сможет понимать и отвечать на инструкции от Arduino IDE.
Загрузчик загружен в AT328P-PU
Сфера применения
Места использования можно перечислять долго, так как возможности ее ничем не ограничены. С помощью этого устройства можно спроектировать множество различных систем, которые будут помогать человеку в бытовых условиях, а также в промышленном производстве, медицине и других областях нашей жизни. В настоящее время в мире наблюдается «ардуиномания». Этому миниатюрному устройству посвящено множество статей и форумов в интернете. Вот некоторые популярные области использования этого устройства:
- система «умный дом»;
- всевозможные датчики;
- робототехника;
- автоматические вентиляторы;
- светофоры;
- охранные системы;
- мини метеостанции;
- мультитестеры;
- квадрокоптеры.
Недостатки
Слишком простая оболочка программы. Это очень неудобный редактор кода. Для программирования придется переходить на более удобный редактор, но кодовый редактор Arduino IDE все равно необходимо оставлять открытым. Малая частота микропроцессора. Нет возможности ее изменить. Малый объем памяти для сохранения программ.
Как прошить Arduino UNO на примере Blink.
Запустить приложение Arduino IDE (подойдет любая версия).
Во вкладке Инструменты/Плата: выберите пункт “Arduino/Genuino Uno”
Подключите Arduino UNO к компьютеру с помощью USB кабеля.
Используйте для прошивки короткий кабель, который идет в комплект с платой! Потому что при использовании кабеля длинной более 30 сантиметров могут возникать помехи, из-за чего загрузка скетчей будет не возможна!
Во вкладке Инструменты выбрать порт, к которому подключена плата Arduino UNO.
В моем случае это COM7, у вас может быть другой! Выберите тот который появился при подключении платы!
Теперь откройте тестовый скетч во вкладке Файл/Примеры/Basics/Blink
Или скопируйте этот скетч и вставьте его в чистое окно редактирования приложения Arduino IDE.
В скетче прописана задержка 1 секунда delay(1000); между командами включить и выключить светодиод, можете отредактировать его на свое усмотрение, и нажмите загрузить.
Скетч загрузится, и на плате будет мигать светодиод с той периодичностью которую вы указали в скетче.
Размеры Уно
Arduino Uno R3 – самая популярная плата, построенная на базе процессора ATmega328. В зависимости от конкретной модели платы этой линейки используются различные микроконтроллеры, на момент написания статьи самой распространённой является версия именно R3.
Плату используют для обучения, разработки, создания рабочих макетов устройств. Ардуино, по своей сути, – это AVR микроконтроллер с возможностью упрощенного программирования и разработки. Это достигнуто с помощью специально подготовленного загрузчика, прошитого в память МК, и фирменной среды разработки.
Плата Ардуино Уно
Размеры платы представлены на схеме ниже. Общие размеры Уно составляют 53,4 мм на 68,6 мм.
Обзор платы Arduino UNO R3 ATmega328P ATmega16U2.
Перед вами обе стороны Arduino UNO R3
Плата Arduino UNO R3 состоит из:
1. Микроконтроллер ATmega328P в качестве главного процессора.
2. Микроконтроллер ATmega16U2 для связи с компьютером через USB порт.
3. USB разъем для загрузки программ и подачи питания на плату.
4. Разъем для подключения от внешнего источника питания.
5. ICSP разъем для прошивки ATmega16U2.
6. ICSP разъем для прошивки ATmega328P.
7. Шина питания.
8. Шина аналоговых входов.
9. Две шины цифровых входов-выходов
10. Кнопка сброс (RESET)
11. Светодиод питания.
12. Светодиоды передачи данных по UART (RX, TX).
13. Светодиод подключенный к 13 контакту платы.
Правила игры
Так как настолка достаточно популярна, она периодически разбавляется новыми придуманными дополнительными возможностями. Правила игры в «Уно» весьма разнообразны, и не так часто используется интересный способ выкладывания активных карточек «+2». Если игрок обладает соответствующей карточкой, то при выкладывании ее следующий по очереди участник вправе выложить на нее сверху карточку «+2» другого цвета или точь-в-точь такую же. Тогда он не должен брать положенные две компонента из общей колоды, а следующий после него обязан взять уже удвоенное число карточек из закрытой стопки или же при наличии выложить собственную карточку «+2». Так продолжается до тех пор, пока у какого-либо игрока не окажется на руках заветной карты, тогда ему придется еще долго избавляться от карт с руки.
Также подобные правила в «Уно» распространяются на черную с меткой «+4», но тогда следует быть осторожным, чтобы следующий участник не перевел направление хода на только что выложившего данную карточку.
Если игрок подозревает, что «Дикая карточка Вытяни Четыре» была не по правилам использована, то он может попросить соперника продемонстрировать содержимое компонентов на руке. Если он виновен, то ему полагается вытянуть из стопки 4 штуки, в противоположном случае участник вытягивает положенные 4 карточки + 2 штрафных за недоверие.
Подготовка
- Выбрать дилера – участника, который будет раздавать компоненты из колоды. Для этого каждому игроку необходимо вытащить по одной из общей стопки, а тот, у кого на карточке будет большее число, будет начинать раунд.
- Дилер перетасовывает стопку и раздать по 7 карт играющим, свою последнюю положить на середину стола – она и будет задавать начало партии. Игра ведется по часовой стрелке, кроме ситуации, когда начальный компонент поменяет направление хода.
Аrduino nano распиновка
Аrduino nano распиновка — в этой статье хочу уделить немного внимания аппаратной основе плат семейства Arduino Nano. Вариации аппаратного исполнения я описал под фото.
Распиновка Arduino Nano.
Питание
Arduino Nano может быть запитан через кабель mini(micro)-USB, от внешнего источника питания с нестабилизированным напряжением 6-20 В (через вывод 30, подавать на этот вывод больше 12 В настоятельно не рекомендуется) либо со стабилизированным напряжением 5В (через вывод 27). Устройство автоматически выбирает источник питания с наибольшим напряжением.
Напряжение на микросхему FTDI FT232RL подается только в случае питания Arduino Nano через USB. Поэтому при питании устройства от других внешних источников (не USB), выход 3.3 В (формируемый микросхемой FTDI) будет неактивен, в результате чего светодиоды RX и TX могут мерцать при наличии высокого уровня сигнала на выводах 0 и 1.
Входы и выходы
Каждый из 20 (0-19, 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. Рабочее напряжение выводов — 5В. Максимальный ток, который может отдавать один вывод, составляет 40 мА, но нагружать выходы более, чем на 20 мА не рекомендуется. При этом суммарная нагрузка по всем выводам не должна превышать 200 мА. Все выводы сопряжены с внутренними подтягивающими резисторами (по умолчанию отключенными) номиналом 20-50 кОм. Помимо основных, некоторые выводы Arduino Nano могут выполнять дополнительные функции:
Последовательный интерфейс:
Последовательный интерфейс: выводы 0 (RX) и 1 (TX). Используются для получения (RX) и передачи (TX) данных по последовательному интерфейсу. Эти выводы соединены с соответствующими выводами микросхемы-преобразователя USB-UART от FTDI.
Внешние прерывания: выводы 2 и 3. 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. Для получения дополнительной информации см. функцию attachInterrupt().
ШИМ: выводы 3, 5, 6, 9, 10 и 11. С помощью функции analogWrite() могут выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала.
Интерфейс SPI: выводы 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Данные выводы позволяют осуществлять связь по интерфейсу SPI. В устройстве реализована аппаратная поддержка SPI.
Светодиод: вывод 13. Встроенный светодиод, подсоединенный к цифровому выводу 13. При отправке значения HIGH светодиод включается, при отправке LOW — выключается.
I2С: выводы 4 (SDA) и 5 (SCL). С использованием библиотеки Wire (документация на веб-сайте Wiring) данные выводы могут осуществлять связь по интерфейсу I2C (TWI).
Помимо перечисленных на плате существует еще несколько выводов:
AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Может задействоваться функцией analogReference().
Reset. Формирование низкого уровня (LOW) на этом выводе приведет к перезагрузке микроконтроллера. Обычно этот вывод служит для функционирования кнопки сброса на платах расширения.
Аналоговые входы A0-А7: входы с 10-битным аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Напряжение поданное на аналоговый вход, обычно от 0 до 5 вольт будет преобразовано в значение от 0 до 1023, это 1024 шага с разрешением 0.0049 Вольт. Источник опорного напряжения может быть изменен.
Среда программирования Arduino IDE поддерживает работу не со всеми устройствами, входящими в состав микроконтроллера. Например, остался без внимания аналоговый компаратор. Пользоваться им можно, но придется напрямую обращаться к регистрам.
Схема соединений разъёмов J1 и J2.
Схема соединений микроконтроллера. В качестве МК могут быть применены ATMega 328P или ATMega 168P.
Схема соединений преобразователя USB-UART.
Есть версии плат с микросхемами CH340G(более капризные), в оригинальной версии стоит FT232RL. В базовой версии устанавливается разъём mini-USB, но попадаются версии и с более удобным разъёмом micro-USB.
Соединения цепей питания и разъёма ICSP. Есть версии плат с номинальным напряжением питания 5 В или 3,3 В.
Предыдущая запись Активная концертная акустика
Следующая запись Прибой Э014С
Отличия Uno Flip от обычной версии
Главное различие между Уно и Флип-Уно только в том, что классический вариант игры использует одну сторону карты, а вторая является рубашкой, а Флип задействует обе стороны: если в определенный момент партнер по игре использует бонус – тогда все игроки переходят на противоположную сторону своих карт и игра может кардинально измениться. Кстати, при подсчете очков в конце игры флип-перевертыш оценивают в 20 баллов.
В Флип Уно стороны карт называют – светлая и темная, — по внешнему ободку карты, т.к. середина окрашена в определенный цвет, задаваемый каждой карте. На темной стороне используются, как привычные цвето-числа, так и бонусные, среди которых есть:
- Выбираю цвет;
- + 5 (без выбора цвета) и + 2 с его выбором;
- Разворот игры в другое направление;
- Флип – бонус, который дает сигнал перейти на противоположную рубашку (всем игрокам);
- Ужаснейший бонус – это «выбираю цвет в колоде». Она отличается от обычной тем, что тот, кому она выпала, должен набирать себе карты из основной колоды до тех пор, пока не выпадет цвет, определенный игроком, который эту карту использовал. Иногда приходится брать более 10, пока не выпадет необходимая. И если при окончании игры у вас на руках осталась такой «бонус» — оценивается он в 60 баллов. Почти провал!
Играть в Уно Флип интереснее тем, что ход игры постоянно меняется из-за того, что игроки используют карту-перевертыш и даже если победа была практически в твоих руках, со следующим ходом все может кардинально измениться.
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.
Улучшенные функции
Ниже сравнительная таблица плат Ардуино с улучшенным функционалом.
Платы
Arduino Mega 2560 Rev 3 | Arduino Zero | Arduino Due | |
---|---|---|---|
Микроконтроллер | ATmega2560 | ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex MO+ | AT91SAM3X8E |
Рабочее напряжение | 5 V | 3.3 V | 3.3 V |
Входное напряжение (Рекомендуемое) | 7-12 V | 7-12 V | |
Входное напряжение (Ограничение) | 6-20 V | 6-16 V | |
Цифровые (I/O) Пины | 54 (15 for PWM Output) | 20 | 54 (12 for PWM Output) |
PWM Цифровые (I/O) Пины | 6 | All but Пины 2 and 7 | |
External Interrupts | All Пины Except Пин 4 | ||
Аналоговый вход Пины | 6 | 6, 12-bit ADC Каналы | 12 |
Analog Output Пины | 1, 10-bit DAC | 2 (DAC) | |
Постоянный ток на I/O Пин | 20 mA | 7 mA | 130 mA (Total on all I/O lines) |
Постоянный ток для 3.3 V Пин | 50 mA | 800 mA | |
Постоянный ток для 5 V | 800 mA | ||
Флэш-память | 256 KB (8 KB для загрузчика) | 256 KB | 512 KB for user applications |
SRAM | 8 KB | 32 KB | 96 KB (two banks: 64 KB and 32 KB) |
EEPROM | 4 KB | None | |
Тактовая частота | 16 MHz | 48 MHz | 84 MHz |
LED встроенные | 13 | 13 | |
Длина | 101.52 mm | 68 mm | 101.52 mm |
Ширина | 53.3 mm | 30 mm | 53.3 mm |
Вес | 37 g | 12 g | 36 g |
Платы (продолжение)
Arduino Pro | Arduino M0 | Arduino M0 Pro | |
---|---|---|---|
Микроконтроллер | ATmega328 | ATSAMD21G18, ARM Cortex-MO+, 48Пины LQFP | ATSAMD21G18, ARM Cortex-MO+, 48Пины LQFP |
Рабочее напряжение | 3.3 V | 3.3 V | |
Входное напряжение | 5-15 V | 5-15 V | |
Board Power Supply | 3.35 — 12 V (3.3 V model) or 5-12 V (5 V model) | ||
Circuit Рабочее напряжение | 3.3 V or 5 V (depending on model) | ||
Цифровые (I/O) Пины | 14 | 20, with 12 PWM and UART | 20 |
PWM Пины | 6 | ||
PWM Output | 12 | 12 | |
Аналоговый вход Пины | 6 | ||
External Interrupts | 2 | ||
Аналоговый вход Каналы | 12 | ||
Analog I/O Пины | 6 +1 DAC | 6 +1 DAC | |
Постоянный ток на I/O Пин | 40 mA | 7 mA (I/O Пины) | 7 mA (I/O Пины) |
Флэш-память | 32 KB (2 KB для загрузчика) | 256 KB | 256 KB |
SRAM | 2 KB | 32 KB | 32 KB |
EEPROM | 1 KB | ||
Тактовая частота | 8 MHz (3.3 V version) or 16 MHz (5 V version) | 48 MHz | 48 MHz |
LED встроенные | 13 | 13 | |
Power Consumption | 29 mA | 44 mA | |
Дополнительно | * UART — 1
* SPI — 1 * I2C — 1 |
||
Длина | 68.5 mm | 68.5 mm | |
Ширина | 53 mm | 53 mm | |
Вес | 21 g | 22 g |
Модули
Arduino MKRZero | Arduino Pro Mini | |
---|---|---|
Микроконтроллер | SAMD21 Cortex-MO +32bit low power ARM MCU | ATmega328 |
Рабочее напряжение | 5 V | |
Board Power Supply | 5 V (USB/VIN) | 3.35 — 12 V (3.3 V model) or 5-12 V (5 V Model) |
Supported Battery | Li-Po single cell, 3.7 V, 700mAh minimum | |
Circuit Рабочее напряжение | 3.3 V | 3.3 V or 5 V (depending on model) |
Цифровые (I/O) Пины | 22 | 14 |
PWM Пины | 12 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,10, A4 — or 18 -, A4 -or 19) | 6 |
UART | 1 | 1 |
SPI | 1 | 1 |
I2C | 1 | 1 |
PWM Каналы | 6 | |
Аналоговый вход Пины | 7 (ADC 8/10/12 bit) | |
Analog Output Пины | 1 (DAC 10 bit) | |
External Interrupts | 8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 — or 16 -, A2 — or 17) | 2 |
Постоянный ток на I/O Пин | 7mA | 40 mA |
Флэш-память | 256 KB (8 KB для загрузчика) | 32 KB (2 KB для загрузчика) |
SRAM | 32 KB | 2 KB |
EEPROM | none | 1 KB |
Тактовая частота | 32.768 kHz (RTC), 48 MHz | 8 MHz (3.3 V version) or 16 MHz (5 V version) |
LED встроенные | 32 | |
Дополнительно | *Full-Speed USB Device with Embedded Host |
Карточная игра 101 (или 105). Напомните правила?
Знаю, что есть разные версии этой игры. Кто-то 101 её называет, кто-то 105, есть небольшие тонкости в правилах. Но суть одинаковая.
В детстве с сестрой очень любили в неё играть. Сейчас вдруг поняла, что абсолютно не помню правила!
В игру играют от 2-5 человек. Каждому раздается по 4 карты. Последнюю карту раздающий ложит на стол, это его первый ход.
Далее все предельно просто, играющие покрывают карту на столе либо картой той же достоинства, либо той же масти, либо дамой. Если таких карт нет на руках, берётся карта с колоды. Если опять нечем покрыть, право хода передается следующему. Вот, что означает каждая карта:
6 — эту карту надо срочно накрыть! Если нечем, карту берут с колоды до тех пор, пока не найдется, чем накрыть.
7 — следующий после вас игрок берет две карты с колоды и пропускает ход,
8 — следующий игрок после вас берет 1 карту,
Дама — с помощью дамы можно заказать любую масть, т.е. когда вы кладете даму, вы объявляете, какой мастью дальше ходить. Даму можно положить на любую карту, после дамы — также любая, но только заказанной масти.
Король черви — следующий игрок берет 5 карт и пропускает ход..
Туз — ход пропускает следующий после вас игрок. Очередь третьего.
Первичная цель — избавиться от всех карт как можно быстрее, вторичная — набрать как можно меньше очков.
Первый раунд игры продолжается до тех пор, пока один из игроков не останется без карт. Тогда остальные начинают считать очки.
6, 7, 8, 10 — по номиналу.
Если на руках остается одна дама (всех мастей, кроме черви) — 20 очков. Одна червовая дама — 40 очков. Победитель, окончивший дамой, уходит в минус, т.е. получает «-20» очков. Если последней картой победителя стала дама черви «-40» очков.
После подсчета начинается второй раунд. После второго — опять подсчет очков, которые суммируются. Тот, кто набрал за несколько раундов более ста очков, выбывает. Если же он набрал ровно «101» или ровно «-101» очко — все его очки обнуляются! Если игрок набрал более 101 очка (к примеру 105) либо юольше чем -101 очко (например -105), то он считается автоматически проигравшим и игра продолжается между остальными игроками. Победителем становится тот, кто набрал меньше всех очков и единственный остался в игре.
В игру играют от 2-5 человек. Каждому раздается по 4 карты. Последнюю карту раздающий ложит на стол, это его первый ход.
Далее все предельно просто, играющие покрывают карту на столе либо картой той же достоинства, либо той же масти, либо дамой. Если таких карт нет на руках, берётся карта с колоды. Если опять нечем покрыть, право хода передается следующему. Вот, что означает каждая карта:
6 — эту карту надо срочно накрыть! Если нечем, карту берут с колоды до тех пор, пока не найдется, чем накрыть.
7 — следующий после вас игрок берет две карты с колоды и пропускает ход, Если это 7 , следующий игрок берет 4 карты.
Дама — с помощью дамы можно заказать любую масть, т.е. когда вы кладете даму, вы объявляете, какой мастью дальше ходить. Даму можно положить на любую карту, после дамы — также любая, но только заказанной масти.
Король — следующий игрок берет 5 карт и пропускает ход..
Туз — ход пропускает следующий после вас игрок. Очередь третьего.
ЄК — следующий игрок берет 4 карты и ходит.
Первичная цель — избавиться от всех карт как можно быстрее, вторичная — набрать как можно меньше очков.
Первый раунд игры продолжается до тех пор, пока один из игроков не останется без карт. Тогда остальные начинают считать очки.
6, 7, 8, 10 — по номиналу.
Если на руках остается одна дама (всех мастей, кроме пиковой) — 20 очков. Одна пиковая дама — 40 очков. Победитель, окончивший дамой, уходит в минус, т.е. получает «-20» очков. Если последней картой победителя стала дама — «-40» очков.
После подсчета начинается второй раунд. После второго — опять подсчет очков, которые суммируются. Тот, кто набрал за несколько раундов более ста очков, выбывает. Если же он набрал ровно 101 — все его очки обнуляются! Победителем становится тот, кто набрал меньше всех очков и единственный остался в игре.
Выбор платы и порта
Откройте Arduino IDE. Из меню Tools>Board выбирается Arduino/Genuino Uno.
Выберите последовательное устройство платы в меню Tools>Port. Скорее всего, это COM3 или выше (COM1 и COM2 обычно зарезервированы). Чтобы узнать, вы можете отключить свою плату и повторно открыть меню; запись, которая исчезает, должна быть Arduino или Genuino. Подсоедините плату и выберите этот последовательный порт.
Если у вас модель Arduino Uno CH340G, то лучше использовать программатор Arduino as ISP.
Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать микроконтроллер через выводы ICSP (внутрисхемное программирование).
Подключение устройств
Подключение любых устройств к плате осуществляется путем присоединения к контактам, расположенным на плате контроллера: одному из цифровых или аналоговых пинов или пинам питания. Простой светодиод можно присоединить, используя два контакта: землю (GND) и сигнальный (или контакт питания).
Самый простой датчик потребует задействовать минимум три контакта: два для питания, один для сигнала.
При любом варианте подключения внешнего устройства следует помнить, что использование платы в качестве источника питания возможно только в том случае, если устройство не потребляет больше разрешенного предельного тока контроллера.
Видео с инструкциями:
Подключение и настройка
Для начала работы с платой Uno WiFi в операционной системе Windows скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE.
Настройка модуля WiFi
Для первичной настройки Arduino с модулем WiFi выполните следующие действия.
Подключите питание к плате. Через несколько секунд в списке доступных сетей появится новая — с именем , где — уникальный номер платы.
Подключитесь к найденной сети и зайдите в браузере по адресу:192.168.240.1
Откроется web-интерфейс настройки платы.
Зайдите в сетевые настройки платы, нажатием на кнопку в пункте .
Выберите вашу сеть Wi-Fi из списка доступных сетей, введите пароль и подключитесь к ней.
При успешном подключении к Wi-Fi сети появится информация о присвоенном IP-адресе. Запомните или запишите его. В нашем примере мы получили адрес .Теперь на Arduino Uno WiFi можно зайти с любого устройства, подключенного к этой сети.
Для дальнейшей работы с платой переключите ваш ПК с Wi-Fi-сети на вашу домашнюю беспроводную сеть — .
Зайдите в браузере по выданному ранее IP-адресу
Откроется тот же web-интерфейс настройки платы.
Обратите внимание: в данный момент плата работает в режиме «клиент + точка доступа». Если вы хотите прошить плату по Wi-Fi, необходимо переключить режим работы платы из в
Зайдите в сетевые настройки платы, нажав на кнопку в пункте .
Переключите режим сети из в кнопкой .
В колонке отобразится режим .
Это значит, вы всё сделали верно, и можно переходить к прошивке платы по Wi-Fi.
Прошивка по WiFi
Arduino Uno WiFi имеет в своём запасе ещё один приятный бонус — возможность загружать скетчи без использования USB-кабеля в режиме OTA (Firmware Over The Air). Рассмотрим подробнее, как это сделать.
- Отключите плату от ПК и подключите к другому источнику питания — например, к блоку питания или Power Shield.
-
Запустите Arduino IDE.
-
Сообщите среде IDE, с какой платой будете работать. Для этого перейдите в меню:
Инструменты
Плата и выберите плату «Arduino Uno WiFi». - Теперь необходимо сообщить среде программирования номер COM-порта, который соответствует подключённой плате.
Для этого необходимо войти в меню:
Инструменты
Порт и выбирать нужный порт.
Так как мы прошиваем Arduino по WiFi, плата определится как удалённое устройство с IP-адресом
Загрузка скетча
Среда настроена, плата подключена. Можно переходить к загрузке скетча.
Arduino IDE содержит большой список готовых примеров, в которых можно подсмотреть решение какой-либо задачи. Выберем среди примеров мигание светодиодом — скетч «Blink».
Прошейте плату, нажав на иконку загрузки программы.
После загрузки светодиод начнёт мигать раз в секунду. Это значит, что всё получилось.
Теперь можно переходить к примерам использования.
Arduino UNO R3: распиновка платы
Что такое Arduino UNO CH340 мы уже рассказывали, поэтому перейдем сразу к характеристикам и описанию платы Ардуино УНО. Распиновка и принципиальная схема платформы представлена на фото далее. Как мы уже говорили, вся линейка плат имеет полностью открытую архитектуру системы, что позволяет любому стороннему производителю копировать и модернизировать платы Arduino Genuino UNO.
Arduino UNO распиновка платы на русском, ICSP
Распиновка микроконтроллера ATmega328P
Распиновка микроконтроллера ATmega328P Uno
Пин Arduino |
Название пина |
Функция |
Генерация ШИМ |
Цифровой пин №0 |
Serial (RX) |
||
Цифровой пин №1 |
1 |
Serial (TX) |
|
Цифровой пин №2 |
2 |
Вход для внешних прерываний |
|
Цифровой пин №3 |
3 |
Вход для внешних прерываний |
есть |
Цифровой пин №4 |
4 |
||
Цифровой пин №5 |
5 |
есть |
|
Цифровой пин №6 |
6 |
есть |
|
Цифровой пин №7 |
7 |
||
Цифровой пин №8 |
8 |
||
Цифровой пин №9 |
9 |
есть |
|
Цифровой пин №10 |
10 |
SPI (SS) |
есть |
Цифровой пин №11 |
11 |
SPI (MOSI) |
есть |
Цифровой пин №12 |
12 |
SPI (MISO) |
|
Цифровой пин №13 |
13 |
SPI (SCK) + светодиод |
|
Аналоговый пин №А0 |
А0 |
||
Аналоговый пин №А1 |
А1 |
||
Аналоговый пин №А2 |
А2 |
||
Аналоговый пин №А3 |
А3 |
||
Аналоговый пин №А4 |
А4 |
I2C (SDA) |
|
Аналоговый пин №А5 |
А5 |
I2C (SCL) |
PinOut микроконтроллера ATmega328P
PinOut микроконтроллера ATmega328P Uno
UNO является лучшим вариантом для знакомства с микроконтроллерами. Плата имеет удобный размер и 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 Arduino UNO от блока питания или кроны. Но главное — это огромное множество уроков и инструкций в Интернете.
Порты ввода/вывода
Arduino Uno предоставляет пользователю 14 цифровых и 6 аналоговых выводов. Цифровые выводы имеют нумерацию от 0 до 13 и способны работать в двух направлениях, т.е. каждый из них может быть как входом, так и выходом. Направление определяется функцией pinMode(). Помимо этого, для каждого цифрового пина имеется возможность программно включить подтягивающий резистор, соединённый с плюсом питания микроконтроллера.
Номинал подтягивающего резистора лежит в диапазоне 20-50кОм. Следует учитывать, что максимальное выходное напряжение одного вывода составляет 5В, а максимальный ток – 40мА. Превышение допустимой нагрузки способно вывести микроконтроллер из строя.
Аналоги arduino uno.
Аналоговые выводы имеют обозначения А0-А5. Каждый из них соединён со встроенным 10-битным АЦП микроконтроллера ATMega328. Это означает, что мы можем одновременно измерять 6 напряжений и получать по 1024 значения для каждого канала. По умолчанию диапазон измеряемого напряжения равен 0-5В, т.е. при 0В значение АЦП будет равно 0, а при 5В значение АЦП станет равным 1023. Этот диапазон можно изменить подачей на вывод AREF своего опорного напряжения, которое станет верхней границей измерения. Если в аналоговых выводах нет необходимости, они без проблем могут использоваться как цифровые.
Помимо первичных функций, некоторые выводы Arduino Uno имеют дополнительные. Например:
- выводы 3, 5, 6, 9, 10 и 11 способны формировать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) с помощью функции analogWrite().
- выводы A4(SDA) и A5(SCL) представляют интерфейс связи по протоколу I2C.
- выводы 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK) обеспечивают связь по SPI-интерфейсу.
- выводы 0(RX) и 1(TX) – обеспечивают последовательный интерфейс передачи данных.
- к выводу 13 подключен smd-светодиод, расположенный на плате.
- RESET – подача низкого уровня на этот вывод приведёт к сбросу микроконтроллера.
Возможности ввода-вывода
Благодаря аналоговым входам можно измерить напряжение подаваемого сигнала. С их помощью реально смастерить даже осциллограф, который, правда, будет ограничен возможностями процессора. Цифровые выводы способны как генерировать сигнал, так и принимать его. Могут они работать и с ШИМ-сигналами, поэтому их используют для управления двигателем или устройством генерирования звука. Также их используют для «общения» с другими устройствами вроде однопроводной шины, асинхронного последовательного порта, SPI, I2C. Благодаря конструктивным особенностям подключение I2C и SPI возможно даже на одну шину.