Arduino 328 del tablero ATmega328 (ficha técnica) del microcontrolador del uno de Arduino

Descripción

El Uno de Arduino es un tablero del microcontrolador basado en el ATmega328 (ficha técnica). Tiene 14 pernos digitales de la entrada-salida (cuyo 6 se pueden utilizar mientras que las salidas de PWM), 6 entradas análogas, un oscilador cristalino de 16 megaciclos, una conexión USB, un enchufe del poder, un jefe de ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo necesario para apoyar el microcontrolador; conéctela simplemente con un ordenador con un cable del USB o acciónela con un adaptador o una batería de CA-a-DC para conseguir comenzado.

El Uno diferencia de todos los tableros precedentes en que no utiliza el microprocesador USB-a-serial del conductor de FTDI. En lugar, ofrece el Atmega16U2 (Atmega8U2 hasta la versión R2) programado como convertidor USB-a-serial.
La revisión 2 del tablero del Uno tiene un resistor que tira de la línea de 8U2 HWB a la tierra, haciéndola más fácil poner en modo de DFU.
La revisión 3 del tablero tiene las siguientes características nuevas:

    * pinout 1,0: pernos añadidos que están cerca al perno de la AREF y dos otros nuevos pernos colocaron cerca al perno del RESET, los IOREF de SDA y de la LCC que permiten que los escudos se adapten al voltaje proporcionado del tablero. En futuro, los escudos serán compatibles ambos con el tablero que utilicen el AVR, que actúan con 5V y con el Arduino debido que actúen con 3.3V. Segundo es un perno no conectado, de que es reservado para los propósitos futuros.
    * un circuito más fuerte del RESET.
    * Atmega 16U2 substituye el 8U2.

El “Uno” significa uno en italiano y se nombra para marcar el lanzamiento próximo de Arduino 1,0. El Uno y la versión 1,0 serán las versiones de la referencia de Arduino, moviéndose adelante. El Uno es de referencia el modelo último en una serie de tableros del USB Arduino, y para la plataforma de Arduino; para una comparación con las versiones previas, vea el índice de los tableros de Arduino.
Resumen
Microcontrolador ATmega328
Voltaje de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada (recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (límites) 6-20V
La entrada-salida de Digitaces fija 14 (cuyo 6 proporcionan PWM hecho salir)
Pernos 6 de la entrada análoga
Corriente de DC por el Pin de la entrada-salida 40 mA
Corriente de DC para Pin 3.3V 50 mA
Memoria Flash 32 KB (ATmega328) cuyo 0,5 KB usados por el cargador de arranque
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Frecuencia de reloj 16 megaciclos
Diseño del diagrama esquemático y de la referencia

Ficheros de EAGLE: arduino-uno-Rev3-reference-design.zip (NOTA: trabajos con Eagle 6,0 y más nuevo)

Diagrama esquemático: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf

Nota: El diseño de la referencia de Arduino puede utilizar un Atmega8, 168, o 328, los modelos actuales utilizan un ATmega328, pero un Atmega8 se muestra en el diagrama esquemático para la referencia. El tipo de conexión es idéntico en los tres procesadores.
Poder

El Uno de Arduino puede ser accionado vía la conexión USB o con una fuente de la alimentación externa. La fuente de energía se selecciona automáticamente.

El poder externo (no-USB) puede venir de un adaptador de CA-a-DC (pared-verruga) o de la batería. El adaptador puede ser conectado tapando un enchufe 2.1m m centro-positivo en el enchufe del poder del tablero. Las ventajas de una batería se pueden insertar en los jefes del perno de la tierra y de Vin del conector de PODER.

El tablero puede actuar encendido una fuente externa de 6 a 20 voltios. Si está suministrado menos que 7V, sin embargo, el perno 5V puede proveer menos de cinco voltios y el tablero pueden ser inestables. Si usa más que 12V, el regulador de voltaje puede recalentar y dañar al tablero. La gama recomendada es 7 a 12 voltios.

Los pernos del poder son como sigue:

    * VIN. El voltaje de entrada al tablero de Arduino cuando está utilizando una fuente de la alimentación externa (en comparación con 5 voltios de la conexión USB o de otra fuente de energía regulada). Usted puede voltaje de fuente a través de este perno, o, si el voltaje de abastecimiento vía el enchufe del poder, le tiene acceso a través de este perno.
    * el perno 5V.This hace salir un 5V regulado del regulador en el tablero. El tablero puede ser suministrado poder cualquiera del enchufe de la corriente continua (7 - 12V), del conector USB (5V), o del perno de VIN del tablero (7-12V). El voltaje de abastecimiento vía los pernos 5V o 3.3V puentea el regulador, y puede dañar a su tablero. No lo aconsejamos.
    * 3V3. Una fuente de 3,3 voltios generada por el regulador a bordo. El drenaje actual máximo es 50 mA.
    * tierra. Pernos de tierra.

Memoria

El ATmega328 tiene 32 KB (con 0,5 KB usados para el cargador de arranque). También tiene 2 KB de SRAM y 1 KB de EEPROM (que se pueda leer y escribir con la biblioteca de EEPROM).
Entrada y salida

Cada uno de los 14 pernos digitales en el Uno se puede utilizar como una entrada o salida, usando pinMode (), digitalWrite (), y funciones del digitalRead (). Actúan en 5 voltios. Cada perno puede proporcionar o recibir un máximo de 40 mA y hace que un interno levante el resistor (desconectado por abandono) de 20-50 kOhms. Además, algunos pernos han especializado funciones:

    * serial: 0 (RX) y 1 (TX). Utilizado para recibir (RX) y para transmitir los datos seriales de (TX) TTL. Estos pernos están conectados con los pernos correspondientes del microprocesador del serial de ATmega8U2 USB-a-TTL.
    * interrupciones externas: 2 y 3. Estos pernos se pueden configurar para accionar una interrupción en un escaso valor, un levantamiento o un borde que cae, o un cambio en valor. Vea la función del attachInterrupt () para los detalles.
    * PWM: 3, 5, 6, 9, 10, y 11 proveen de PWM de 8 bits hecho salir la función del analogWrite ().
    * SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Comunicación de SPI de la ayuda de estos pernos usando la biblioteca de SPI.
    * LED: 13. Hay un accesorio LED conectado con el perno digital 13. Cuando el perno es elevado valor, el LED está prendido, cuando el perno es BAJO, él está apagado.

El Uno tiene 6 entradas análogas, etiquetadas A0 con A5, que proporcionan 10 pedazos de resolución (es decir 1024 diversos valores). Por abandono miden de la tierra a 5 voltios, aunque son él posible cambiar el extremo superior de su gama usando el perno de la AREF y la función del analogReference (). Además, algunos pernos han especializado función:

    * TWI: Perno de A4 o de SDA y A5 o perno de la LCC. Comunicación de la ayuda TWI usando la biblioteca del alambre.

Hay un par de otros pernos en el tablero:

    * AREF. Voltaje de la referencia para las entradas análogas. Utilizado con analogReference ().
    * reset. Traiga esta línea PUNTO BAJO para reajustar el microcontrolador. Utilizado típicamente para añadir un botón de reinicio a los escudos que bloquean el que está en el tablero.

Vea también el trazado entre los pernos de Arduino y los puertos ATmega328. El trazado para el Atmega8, los 168, y los 328 es idéntico.
Comunicación

El Uno de Arduino tiene varias instalaciones para comunicar con un ordenador, otro Arduino, u otros microcontroladores. El ATmega328 proporciona la comunicación serial de UART TTL (5V), que está disponible en los pernos digitales 0 (RX) y 1 (TX). Un ATmega16U2 en el tablero canaliza esta comunicación serial sobre el USB y aparece como puerto virtual de COM al software en el ordenador. ‘El firmware 16U2 utiliza los conductores estándar de COM del USB, y no hay conductor externo necesario. Sin embargo, en Windows, se requiere un fichero de .inf. El software de Arduino incluye un monitor serial que permita que los datos textuales simples sean enviados a y desde el tablero de Arduino. El RX y el TXLEDs en el tablero destellarán cuando los datos se están transmitiendo vía el microprocesador y la conexión USB USB-a-seriales al ordenador (pero no para la comunicación serial sobre los pernos 0 y 1).

Una biblioteca de SoftwareSerial permite la comunicación serial sobre los pernos digitales del Uno un de los.

El ATmega328 también apoya la comunicación de I2C (TWI) y de SPI. El software de Arduino incluye una biblioteca del alambre para simplificar el uso del autobús de I2C; vea la documentación para los detalles. Para la comunicación de SPI, utilice la biblioteca de SPI.
Programación

El Uno de Arduino puede ser programado con el software de Arduino (transferencia directa). Seleccione al “Uno de Arduino del menú de las herramientas > del tablero (según el microcontrolador en su tablero). Para los detalles, vea la referencia y los tutoriales.

El ATmega328 en el Uno de Arduino viene preburned con un cargador de arranque que permita que usted cargue nuevo código a él sin el uso de un programador externo del hardware. Comunica usando el protocolo originalSTK500 (referencia, los archivos de encabezado de C).

Usted puede también puentear el cargador de arranque y programar el microcontrolador a través del jefe de ICSP (programación serial del En-circuito); vea estas instrucciones para los detalles.

En los tableros rev1 y rev2) el código fuente del firmware ATmega16U2 (o 8U2 está disponible. El ATmega16U2/8U2 se carga con un cargador de arranque de DFU, que se puede activar cerca:

    * en los tableros Rev1: conexión del puente de la soldadura en la parte de atrás del tablero (cerca del mapa de Italia) y después reajuste del 8U2.
    * en Rev2 o tableros posteriores: hay un resistor que tirando los 8U2/16U2 HWB alinean para moler, haciéndolo más fácil poner en modo de DFU.

Usted puede entonces utilizar el software del TIRÓN de Atmel (Windows) o el programador de DFU (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O usted puede utilizar el jefe de la ISP con un programador externo (que sobreescribe el cargador de arranque de DFU). Vea este tutorial usuario-contribuido para más información.
Automático (software) reajustado

Bastante que requiriendo una prensa física del botón de reinicio antes de una carga por teletratamiento, diseñan al Uno de Arduino de una manera que permita que sea reajustada por el software que corre en un ordenador conectado. Una de las líneas de control de flujo del hardware (DTR) de theATmega8U2/16U2 está conectado con la línea del reset del ATmega328 vía un condensador de 100 nanofarad. Cuando se afirma esta línea (tomado punto bajo), la línea del reset cae de largo bastante para reajustar el microprocesador. El software de Arduino utiliza esta capacidad para permitir que usted cargue código simplemente presionando el botón de la carga por teletratamiento en el ambiente de Arduino. Esto significa que el cargador de arranque puede tener un descanso más corto, mientras que la baja de DTR se puede bien-coordinar con el comienzo de la carga por teletratamiento.

Esta disposición tiene otras implicaciones. Cuando el Uno está conectado con un ordenador que corre Mac OS X o Linux, reajusta cada vez que una conexión se hace a ella de software (vía el USB). Para el mitad-segundo siguiente o así pues, el cargador de arranque está corriendo en el Uno. Mientras que se programa ignorar los datos malformados (es decir cualquier cosa además de una carga por teletratamiento del nuevo código), interceptará los primeros bytes de datos enviados al tablero después de que se abra una conexión. Si un bosquejo que corre en el tablero recibe la configuración de una sola vez u otros datos cuando primero comienza, asegúrese de que el software con el cual comunica esperas un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos.

El Uno contiene un rastro que se pueda cortar para inhabilitar el auto-reset. Los cojines a cada lado del rastro se pueden soldar juntos para volverlo a permitir. Ha etiquetado “RESET-EN”. Usted puede también poder inhabilitar el auto-reset conectando un resistor de 110 ohmios de 5V con la línea del reset; vea este foro roscar para los detalles.
Protección de la sobreintensidad de corriente del USB

El Uno de Arduino tiene un polyfuse restaurable que proteja los puertos del USB de su ordenador contra pantalones cortos y sobreintensidad de corriente. Aunque la mayoría de los ordenadores proporcionen su propia protección interna, el fusible proporciona una capa adicional de protección. Si más de 500 mA se aplican al puerto de USB, el fusible romperá automáticamente la conexión hasta el cortocircuito o se quita la sobrecarga.
Características físicas

La longitud máxima y la anchura del PWB del Uno son 2,7 y 2,1 pulgadas respectivamente, con el conector USB y el enchufe del poder extendiendo más allá de la dimensión anterior. Cuatro agujeros del tornillo permiten que aten al tablero a una superficie o a un caso. Observe que la distancia entre los pernos digitales 7 y 8 es 160 milipulgada (0,16"), no un incluso múltiple del espaciamiento de 100 milipulgadas de los otros pernos.