O Arduino Uno é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega328 ( datasheet ). Dispõe de 14 pinos digitais de entrada / saída (dos quais 6 podem ser usados como saídas PWM), 6 entradas
analógicas, um ressonador cerâmico 16MHz, uma conexão USB, um fone de poder, um cabeçalho ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o necessário para apoiar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC-to-DC ou bateria para começar.
O Uno difere de todas as placas anteriores em que não utilizar o chip controlador USB-to-serial FTDI. Em vez disso, ele apresenta o Atmega16U2 (Atmega8U2 até a versão R2) programado como um conversor USB para serial.
Revisão 2 do conselho Uno tem um resistor puxando a linha 8U2 HWB a solo, tornando-o mais fácil de colocar em modo DFU .
Revisão 3 do conselho de administração tem os seguintes novos recursos:
1,0 pinagem: SDA adicionado e pinos SCL que estão perto ao pino AREF e outros dois novos pinos colocados perto do pino de RESET o IOREF permitir que as protecções para se adaptar à voltagem fornecida a partir da placa. No futuro, escudos será compatível tanto com a placa que usa o AVR, que opera com 5V e com o Arduino Due que opera com 3.3V. O segundo é um pino não está conectado, que é reservada para efeitos futuros.
Circuito de reset mais forte.
Atmega 16U2 substituir o 8U2.
"Uno", uma em italiano e é nomeado para marcar o lançamento do Arduino 1.0. O Uno e versão 1.0 serão as versões de referência do Arduino, movendo-se para a frente. O Uno é o mais recente de uma série de placas Arduino USB, e o modelo de referência para a plataforma Arduino; para uma comparação com as versões anteriores, consulte o índice de placas Arduino .
Resumo
Microcontrolador
ATmega328
Tensão de funcionamento
5V
Tensão de entrada (recomendado)
7-12V
Tensão de entrada (limites)
6-20V
Digital pinos I / O
14 (dos quais 6 oferecem saída PWM)
Analog pinos de entrada
6
Corrente DC por I / O Pin
40 mA
Corrente DC 3.3V para Pin
50 mA
Memória Flash
32 KB (ATmega328), dos quais 0,5 KB utilizado pelo bootloader
SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM
1 KB (ATmega328)
Velocidade do relógio
16 MHz
Comprimento
68,6 milímetros
Largura
53,4 milímetros
Peso
25 g
Schematic & Design de referência
Arquivos Eagle: arduino-uno-Rev3-reference-design.zip (NOTA: trabalha com Eagle 6.0 e mais recentes)
Diagrama: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf
Nota: O projeto de referência Arduino pode usar um Atmega8, 168, ou 328, os modelos atuais usam um ATmega328, mas um Atmega8 é mostrado no esquema para referência. A configuração de pinos é idêntica em todos os três processadores.
Poder
O Arduino Uno pode ser alimentado através da conexão USB ou com uma fonte de alimentação externa. A fonte de alimentação é selecionada automaticamente.
(Não-USB) externa de energia pode vir com um adaptador AC-to-DC (parede-verruga) ou bateria. O adaptador pode ser conectado, conectando um plug 2,1 milímetros de centro-positivo em tomada de poder do conselho. Leads de uma bateria podem ser inseridos nas pin headers Gnd e Vin do conector de alimentação.
A placa pode operar com uma fonte externa de 6 a 20 volts. Se fornecido com menos de 7V, no entanto, o pino 5V pode fornecer menos de cinco volts e do conselho pode ser instável. Se usar mais do que 12V, o regulador de voltagem pode superaquecer e danificar a placa. O intervalo recomendado é de 7 a 12 volts.
Os pinos de energia são os seguintes:
VIN. A tensão de entrada para a placa Arduino quando ele está usando uma fonte de alimentação externa (por oposição aos 5 volts a partir da conexão USB ou outra fonte de alimentação regulada). Você pode fornecer tensão através deste pino, ou, se o fornecimento de tensão através da tomada de energia, acessá-lo através deste pino.
5V. Este pino produz um 5V regulado pelo regulador na placa. A placa pode ser alimentado com energia a partir da tomada de energia DC (7 - 12V), o conector USB (5V), ou o pino VIN do conselho (7-12V). Fornecimento de tensão através dos 5V ou 3.3V pinos ignora o regulador, e pode danificar a placa. Nós não aconselho isso.
3V3. A alimentação de 3,3 volt gerado pelo regulador de bordo. Sorteio máxima atual é 50 mA.
GND. Pinos de terra.
IOREF. Este pino na placa Arduino fornece a referência de tensão com que o microcontrolador opera. Um escudo configurado corretamente pode ler a tensão pin IOREF e selecione a fonte de alimentação adequada ou habilitar tradutores de tensão nas saídas para o trabalho com a 5V ou 3.3V.
Memória
O ATmega328 tem 32 KB (com 0,5 KB utilizado para o bootloader). Ele também tem 2 KB de SRAM e 1 KB de EEPROM (que pode ser lido e escrito com a biblioteca EEPROM ).
Entrada e Saída
Cada um dos 14 pinos digitais do Uno pode ser usado como uma entrada ou uma saída, usando pinMode () , digitalWrite () , e digitalRead () funções. Eles operam a 5 volts. Cada pino pode fornecer ou receber um máximo de 40 mA e tem um resistor pull-up interno (desconectado por padrão) de 20-50 kOhms. Além disso, alguns pinos têm funções especializadas:
Serial: 0 (RX) e 1 (TX) Utilizado para receber (RX) e transmitir dados seriais (TX) TTL.. Estes pinos são ligados aos pinos correspondentes do USB-TTL chip de série ATmega8U2.
Interrupções externas: 2 e 3. Estes pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção por um valor baixo, uma borda de subida ou queda, ou uma mudança de valor. Veja o attachInterrupt () função para obter detalhes.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11. Fornecer saída PWM de 8 bits com a analogWrite () função.
SPI:. 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Estes pinos suporte à comunicação SPI usando a biblioteca SPI .
LED: 13. Há um built-in LED conectado ao pino digital 13. Quando o pino é de alto valor, o LED está ligado, quando o pino é baixo, ele está fora.
O Uno tem 6 entradas analógicas, marcado A0 a A5, cada qual com 10 bits de resolução (ie 1024 valores diferentes). Por padrão elas medem de 5 volts, porém, é possível mudar a extremidade superior de sua faixa usando o pino AREF e doanalogReference function (). Além disso, alguns pinos têm funções especializadas:
TWI:. Pin A4 ou SDA e A5 ou pino SCL comunicação TWI Apoio usando a biblioteca Wire .
Há um par de outros pinos na placa:
AREF. Tensão de referência para as entradas analógicas. Usado com analogReference ().
Repor. Trazer esta linha LOW para resetar o microcontrolador. Normalmente usado para adicionar um botão de reset para shields que bloqueiam o que há na placa.
Veja também o mapeamento entre os pinos do Arduino e portos ATMega328 . O mapeamento para a Atmega8, 168, e 328 são idênticos.
Comunicação
O Arduino Uno tem uma série de facilidades para se comunicar com um computador, outro Arduino ou outros microcontroladores. O ATmega328 fornece UART TTL (5V) de comunicação serial, que está disponível nos pinos digitais 0 (RX) e 1 (TX). Um ATmega16U2 nos canais de tabuleiro esta comunicação serial através de USB e aparece como uma porta COM virtual para o software no computador. O "firmware 16U2 usa os drivers USB padrão COM, e nenhum driver externo é necessário. No entanto, no Windows, um arquivo .inf é necessária . O software Arduino inclui um monitor serial que permite que dados simples de texto sejam enviadas de e para a placa Arduino. Os LEDs RX e TX da placa pisca quando os dados estão sendo transmitidos via o chip e USB de conexão USB para serial para o computador (mas não para comunicação serial nos pinos 0 e 1).
A biblioteca SoftwareSerial permite comunicação serial em qualquer um dos pinos digitais do Uno.
O ATmega328 também suporta I2C (TWI) e comunicação SPI. O software Arduino inclui uma biblioteca Wire para simplificar o uso do bus I2C; veja a documentação para mais detalhes. Para a comunicação SPI, use a biblioteca SPI .
Programação
O Arduino Uno pode ser programado com o software Arduino ( faça o download ). Selecione "Arduino Uno a partir do menu Ferramentas> Board (de acordo com o microcontrolador em seu board). Para mais detalhes, consulte a referênciae tutoriais .
Os ATmega328 no Arduino Uno vem preburned com um bootloader que permite o envio de novos códigos sem o uso de um programador de hardware externo. Ele se comunica usando o protocolo original STK500 ( referência , arquivos de cabeçalho C ).
Você também pode ignorar o bootloader e programar o microcontrolador através do (Programação In-Circuit Serial) ICSP cabeçalho usando Arduino ISP ou similar; veja estas instruções para obter detalhes.
O ATmega16U2 (ou 8U2 no rev1 e placas REV 2) código fonte do firmware está disponível. O ATmega16U2 / 8U2 é carregada com um carregador de inicialização DFU, que pode ser activado por:
Em placas Rev1: Conectando o jumper de solda na parte de trás do cartão (próximo o mapa de Itália) e, em seguida, redefinir o 8U2.
Em placas Rev2 ou posteriores: existe um resistor que puxar a linha 8U2 / 16U2 HWB para a terra, tornando-a mais fácil de colocar em modo DFU.
Você pode então usar o software da Atmel FLIP (Windows) ou o programador DFU (Mac OS X e Linux) para carregar um novo firmware. Ou você pode usar o cabeçalho ISP com um programador externo (substituindo o bootloader DFU). Vejaeste tutorial usuário contribuiu para mais informações.
(Software) Reset Automático
Em vez de exigir uma imprensa física do botão de reset antes de um upload, o Arduino Uno foi concebido de uma forma que permite que ele seja reposto por software rodando em um computador conectado. Uma das linhas de controlo de fluxo de hardware (DTR) do ATmega8U2 / 16U2 está ligado à linha de reset dos ATmega328 através de um condensador 100 nanofarad. Quando esta linha é (rebaixada), a linha de reset decai por tempo suficiente para resetar o chip. O software Arduino usa esse recurso para permitir que você faça o upload de código, simplesmente pressionando o botão de upload no ambiente Arduino. Isto significa que o carregador de inicialização pode ter um tempo de espera mais curtos, como a redução de DTR pode ser bem coordenado com o início do carregamento.
Essa configuração tem outras implicações. Quando o Uno está conectado a um computador rodando Mac OS X ou Linux, ele redefine a cada vez que uma conexão é feita com o software (via USB). Para o seguinte meio segundo ou assim, o bootloader está em execução no Uno. Enquanto ele está programado para ignorar dados mal formados (ou seja, qualquer coisa além de um upload de novo código), ele irá interceptar os primeiros bytes de dados enviados para a bordo, após uma conexão é aberta. Se um programa rodando na placa recebe configuração de uma só vez ou outros dados quando se inicia pela primeira vez, certifique-se de que o software com o qual ele se comunica espera um segundo após a abertura da conexão e antes de enviar esses dados.
O Uno contém um traço que pode ser cortado para desativar o auto-reset. As almofadas de cada lado do traço podem ser soldados juntos para reativá-lo. Está identificada como "RESET-PT". Você também pode ser capaz de desativar o auto-reset, ligando um resistor 110 de 5V para a linha de reposição; veja este tópico do fórum para mais detalhes.
USB Proteção de Sobrecorrente
O Arduino Uno tem uma POLYFUSE reajustável que protege portas USB do seu computador a partir de shorts e sobrecorrente. Embora a maioria dos computadores fornecem sua própria proteção interna, o fusível fornece uma camada extra de proteção. Se houver mais de 500 mA é aplicada à porta USB, o fusível romper automaticamente a ligação até que a sobrecarga ou curto é removido.
Características Físicas
O comprimento máximo e largura do PCB Uno são de 2,7 e 2,1 polegadas, respectivamente, com a tomada de conector USB e poder que se estende para além do ex-dimensão. Quatro orifícios dos parafusos permitem que a placa ser ligado a uma superfície ou caso. Note-se que a distância entre os pinos digitais 7 e 8 é de 160 mil (0,16 "), e não um múltiplo do espaçamento de 100 mil os outros pinos.
Fonte: http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno
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