Тема
5. Огляд
мікроконтролерних плат на базі Arduino
Під торговою маркою Ардуіно випускається кілька плат
з мікроконтролером (Boards) і плати
розширення (Shields).
Більшість плат з
мікроконтролером забезпечені мінімально необхідним набором обв'язки для нормальної
роботи мікроконтролера (стабілізатор живлення, кварцовий резонатор, ланцюжки
скидання і т.п.).
Ардуіно і Ардуіно-сумісні плати
спроектовані таким чином, щоб їх можна було при необхідності розширювати,
додаючи в пристрій нові компоненти. Ці плати розширень підключаються до Ардуіно
допомогою встановлених на них пінових роз'ємів.
Найбільш
використовувані мікроконтролерні плати:
Arduino
Uno
Одна
з найбільш використовуваних плат Ардуіно на базі мікроконтролера ATmega328.
Основна особливість:
в якості перетворювача інтерфейсів USB-UART використовує мікроконтролер ATmega16U2 замість
мікросхеми FTDI
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino
Leonardo
Практично
повний аналог Uno на базі ATmega32U4.
Основна особливість:
його USB-контролер
вбудований безпосередньо в мікроконтролер. Завдяки цьому при приєднанні до
комп'ютера Leonardo може визначатися не тільки як
віртуальний COM-порт, а й як звичайна миша або
клавіатура.
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino
Esplora
Модифікація
Leonardo, спроектована для тих, хто бажає відразу почати роботу з Ардуіно, не вивчаючи перед цим електроніку
Основна особливість:
вбудований джойстик, датчик температури, акселерометр, мікрофон та світловий
датчик та гніздо для підключення TFT-екрану
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino YUN
Модифікація
Leonardo з вбудованим Wi-Fi та Ethernet під керуванням Linux (Linino)
Основна особливість:
розширені можливості роботи з мережею.
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino Ethernet
Плата на основі мікроконтролера ATmega328, адаптована
для роботи з мережею
Основна особливість:
виходи 10, 11, 12 і 13 задіяні для зв'язку процесора з
Ethernet-контролером і не повинні використовуватися для інших цілей
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino Robot
Готовий до роботи мобільний робот на базі Arduino
Leonardo
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino Mega 2560
Розширена версія Ардуіно, побудована на базі мікроконтролера
ATmega2560, зі збільшеною пам’яттю та кількістю виходів
Основна особливість:
в якості перетворювача інтерфейсів USB-UART
використовує
мікроконтролер ATmega16U2 замість
мікросхеми FTDI
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
256 Кб
Arduino ADK
Модифікація плати Arduino Mega,
призначена для роботи з Android-пристроями
Основна особливість:
з використанням мікросхеми MAX3421E реалізований
USB-хост для підключення
смартфонів на базі операційної системи Android
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
256 Кб
Arduino Due
Потужна
плата на базі 32-розрядного мікропроцесора Atmel
SAM3X8E ARM Cortex-M3. Має велику кількість портів,
пітримку OTG
Основна особливість:
робоча напруга на відміну від інших плат (5В) становить 3,3В.
Тактова
частота: 84 МГц
Пам’ять:
512 Кб
Arduino M0 (Zero)
Більш
потужна модифікація Uno
на базі 32-розрядного мікропроцесора Atmel
ATSAMD21G18 ARM Cortex-M0+. Має збільшений об’єм
пам’яті та вищу тактову частоту
Основна особливість:
дозволяє виконувати більш складні математичні розрахунки
Тактова частота: 48 МГц
Пам’ять:
256 Кб
Arduino Micro
Модифікація
Leonardo в компактному виконанні
Основна особливість:
зручно використовувати на макетних платах
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
Arduino Mini
Модифікація
Arduino Uno в компактному
виконанні без
USB-порта
Основна особливість:
можна прошити лише за допомогою спеціального USB-Serial адаптера або будь-якого іншого
перетворювача інтерфейсів USB-Serial або
RS232-Serial з TTL-рівнями напруги
Тактова
частота: 16 МГц
Пам’ять:
32 Кб
LilyPad Arduino
Плата
на базі мікроконтролера ATmega168V
або ATmega328V, спеціально розроблена
для використання з предметами одягу та текстилю
Основна особливість:
одяг, з використанням даної плати можна прати в ручному режимі без віджиму,
попередньо її знеструмивши
Тактова
частота: 8 МГц
Пам’ять:
16 Кб
Arduino Nano
Arduino Nano - це повнофункціональний мініатюрний пристрій на базі мікроконтролера
ATmega328 (Arduino Nano 3.0) або ATmega168 (Arduino Nano 2.x), адаптований для використання з макетною платою.
Характеристики:
Робоча напруга: 5В
Напруга
живлення: 7 – 12В
Цифрові входи/виходи: 14 (6 із них працюють в режимі ШІМ)
Аналогові входи: 8
Пам’ять: 16 Кб
Тактова частота: 16 МГц
Розміри: 18,5 х 43 мм
Входи і виходи
Кожен з 14 цифрових пінів
Arduino Nano може працювати в
якості входу або виходу
•
Робоча напруга виходів - 5В
• Максимальний струм, який може віддавати або споживати
один вихід, становить 40 мА
6 цифрових пінів (3, 5, 6, 9, 10, 11) можуть працювати в
режимі ШІМ (широтно-імпульсна модуляція), тобто регулювати
напругу, що подається на вихід за допомогою 8-бітних значень
8 аналогових входів можуть представляти аналогову напругу у вигляді 10-бітного числа. За
замовчуванням, вимір напруги здійснюється в діапазоні від 0 до 5В. Проте, верхню межу цього діапазону можна
змінити, використовуючи пін опорної напруги для аналогових входів (REF)
Подача низької напруги на пін RST
приводить до перезавантаження мікроконтролера. Зазвичай цей вихід служить для функціонування кнопки перезавантаження на
платах розширення
Виходи
3V3 та 5V здатний видавати стабільну напругу
відповідно в 3,3 та 5 В
Живлення відбувається за
допомогою USB-кабеля або подачею нестабільної напруги на вхід VIN (6 – 20 В) або стабільної (5 В) на
вхід 5V
.
