ロシア語でのArduinounoのピン配置。スキームと初期データ。外部電源用コネクタ

PDF）。プラットフォームには、14個のデジタルI / O（そのうち6個はPWM出力として使用可能）、6個のアナログ入力、16 MHzの水晶発振器、USBコネクタ、電源コネクタ、ICSPコネクタ、およびリセットボタンがあります。動作するには、プラットフォームをコンピュータに接続する必要があります USBケーブル、またはAC/DCアダプターまたはバッテリーを使用して電源を供給します。

集積回路は標準化されたパッケージを使用し、パッケージにはファミリがあります。ほとんどのパッケージは汎用であり、さまざまな機能を備えたさまざまなパーツに使用できます。ボードをリセットするには、ボードのボタンを使用する必要があります。

これは、ボードの電源を切ってから電源を入れ直した後でも利用できるはずのデータを保存するために使用できます。ほとんどのピンは多機能です。つまり、ソフトウェアでの設定方法に基づいて、同じピンをさまざまなモードで使用できます。これにより、マイクロコントローラは機能ごとに個別のピンを必要としないため、必要なピン数が削減されます。

USB通信にFTDIUSBマイクロコントローラーを使用していた以前のすべてのボードとは異なり、新しい Arduino Unoマイクロコントローラーを使用 ATmega8U2 ().

「Uno」はイタリア語からの翻訳であり、開発者はそれによってArduino1.0の次のリリースを示唆しています。新しいボードは、Arduinoボードラインのフラッグシップになりました。以前のバージョンとの比較については、を参照してください。

これは内部レジスタでカスタマイズできます。。コードで使用していない関数に気付いていない可能性があります。詳細については、テクニカルデータシートを参照してください。

電子設計に戻ると、マイクロコントローラセクションには次のものがあります。

特徴

マイクロコントローラー
動作電圧

入力電圧（制限）
デジタル入力/出力電源切り替え機構電子設計に関しては、このセクションはマイクロコントローラーのセクションに似ています。これらの抵抗に関するいくつかの追加情報があります。このコンデンサについて詳しく知ることができます。このダイオードは、に対する保護を提供します逆極性. これは、などの古いリニアレギュレータを改善したものです。これにより、500mAの過電流保護が提供されます。取り外し後、抵抗が減少します最大電流。これが将来のプロジェクトに役立つことを願っています！ボードにはさらにいくつかのピンがあります。ボード上の1つをブロックする画面のリセットボタンを追加するために一般的に使用されます。アナログ入力の基準電圧。。このラインがアサートされると、リセットラインはチップをリセットするのに十分な長さになります。
アナログ入力
入出力を流れるDC電流
DC出力3.3V
フラッシュメモリー	32 KB（ATmega328）、そのうち0.5KBがブートローダーに使用されます
	2 KB（ATmega328）この設定には他の意味があります。不良データを無視するようにプログラムされていますが、接続が開かれた後、ボードに送信されたデータの最初の数バイトをインターセプトします。ボード上で実行されているスケッチが最初の実行時に1回限りの構成またはその他のデータを受信する場合は、接続を開いてからそのデータを送信する前に、関連付けられているソフトウェアが1秒待機することを確認してください。トラックの両側にあるガスケットをはんだ付けして、元に戻すことができます。ボードのバージョン3には、次の新機能があります。電源は自動的に選択されます。アダプターは、1mmの中央のプラスプラグを電源コネクタに差し込むことで接続できます。ボードは、6〜20ボルトの外部電源で動作できます。ただし、7V未満の電源が供給されると、5Vピンの電源が5ボルト未満になり、ボードが不安定になる可能性があります。 12Vを超える電圧を使用すると、電圧レギュレータが過熱してボードが損傷する可能性があります。推奨範囲は7〜12ボルトです。
	1 KB（ATmega328）
クロック周波数

スキームと初期データ

食べ物

Arduino Uno USB接続または外部電源を介して電力を供給できます。電源は自動的に選択されます。

外部電源（USBではない）は、AC / DC電圧コンバーター（電源）またはバッテリー。電圧変換器は、正の中心極を備えた2.1mmプラグを介して接続されます。バッテリーからのワイヤーは、電源コネクターのGndピンとVinピンに接続されています。

電源接点は次のとおりです。ボード上のマイクロコントローラおよびその他のコンポーネントに電力を供給するために使用される安定化電源。また、一部の連絡先には特殊な機能があります。さらに、一部の連絡先には特殊な機能があります。基本的なプログラミングスキルを教え、自宅や教室でスキルを身に付けるための、楽しく実践的なアクティビティをお探しですか？

プログラマーはロボットや車を作りますリモコン、ホームオートメーション機器、さらには音楽を作ります。 Arduinoは、そのシンプルさと手頃な価格で人気を博しています。誰でもすぐにエキサイティングなプロジェクトの構築とプログラミングを開始できます。さまざまなセンサーから情報を収集し、オープンソースコードを使用して処理します。ソースコードコンピューターからダウンロードしました。これには、中間プロジェクトを開始するために必要なすべてのコンポーネントと電力が含まれています。

プラットフォームは6V〜20Vの外部電源で動作します。供給電圧が7Vより低い場合、5V出力は5V未満を出力し、プラットフォームが不安定になる可能性があります。 12Vを超える電圧を使用すると、電圧レギュレータが過熱してボードを損傷する可能性があります。推奨範囲は7V〜12Vです。

電源ピン：

VIN。入力は、外部電源から電力を供給するために使用されます（USBコネクタまたはその他の安定化電源から5 Vがない場合）。供給電圧はこの出力から供給されます。
5V。ボード上のマイクロコントローラーとコンポーネントに電力を供給するために使用される調整された電圧源。電力は、電圧レギュレータを介してVINピンから、またはUSBコネクタまたはその他の安定化された5V電源から供給することができます。
3V3。出力の電圧は、ボード上の内蔵レギュレータによって生成された3.3Vです。最大消費電流50mA。
GND。接地端子。

メモリー

ATmega328マイクロコントローラには32kBのフラッシュメモリがあり、そのうち0.5 kBはブートローダーの格納に使用され、2 kBのRAM（SRAM）と1 KbのEEPROM（EEPROMライブラリを使用して読み書きされます）があります。

比較的単純で、束は含まれていません追加機能、これは不要であり、若いユーザーを簡単に混乱させる可能性があります。しかし、最初は、書かれたコードの例がたくさんあり、それらはすべて無料でオープンソースです。その後、ユーザーはそのコードを取得して自分の目的に合わせて変更し、途中で自分のコードを書くことを学ぶことができます。ハードウェアから始める必要がありますが、高価である必要はありません。

別のピンが、特別な課題のない将来のイノベーションのプレースホルダーとして追加されました。バッテリーと電源の両方を外部電圧に使用できます。後者には2.1mmのプラグが必要です。電圧が12Vを超えると、電圧レギュレータが過熱して損傷する可能性があります。これは、プログラムの作成を簡素化し、多くの詳細を非表示にするツールですが、通常は非表示になっている詳細を理解するために、以下を確認したいと思います。ほとんどのプリンタにはこのタイプのインターフェイスがあるため、すでにこのケーブルを使用しています。

入力と出力

Unoの14個のデジタルピンはそれぞれ、pinMode（）、digitalWrite（）、およびdigitalRead（）関数を使用して入力または出力として構成できます。ピンは5Vで動作します。各ピンには20〜50kΩのプルアップ抵抗（デフォルトでは無効）があり、最大40mAを伝送できます。一部のピンには特別な機能があります。

ケーブルが必要な理由はデバイスをプログラムするためですので、注文時にケーブルを再確認することをお勧めします。オンとオフを切り替えてから、中を見て、一度に2秒間オンとオフを切り替えます。

これは、チップに保存されているデフォルトのプログラムです。プログラミングが完了し、常時接続する必要がない場合は、個別に選択できます。これは、デバイスを使用するユースケースと条件に完全に依存します。アプリをダウンロードして開くと、次のように表示されます。

シリアルバス：0（RX）および1（TX）。これらのピンは、TTLデータの受信（RX）および送信（TX）に使用されます。これらのピンは、ATmega8U2USB-to-TTLシリアルバスチップの対応するピンに接続されています。
外部割り込み：2および3。これらのピンは、割り込みをトリガーするように、または低い値、立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ、または値が変更されたとき。詳細については、関数の説明を参照してください。
PWM：3、5、6、9、10、および11。どちらのピンも、analogWrite（）関数を使用して8ビットPWMを提供します。
SPI：10（SS）、11（MOSI）、12（MISO）、13（SCK）。これらのピンを介して、SPIライブラリが使用されるSPI通信が実行されます。
LED：13。デジタルピン13に接続された内蔵LED。ピンの値が高い場合、LEDはオンになっています。

Unoプラットフォームには6つのアナログ入力（A0 .. A5とマークされています）があり、それぞれの解像度は10ビットです（つまり、1024の異なる値を取ることができます）。デフォルトでは、出力の測定範囲はグランドに対して最大5 Vですが、変更することもできます。上限 AREFの出力とanalogReference（）関数を介して。一部のピンには追加機能があります。

「ツール」メニューで環境を設定し、「アドバイス」を選択する必要があります。したがって、メインのスケッチまたはプログラムは次のようになります。ボードの上端にいくつかの正方形がある2つの黒い長方形があることに気付いた場合。それらがボードに接続する場所はピンと呼ばれます。ピン番号は、ボードのヘッダーの横に白で表示されています。

各行はセミコロンで終わります。表示される新しいものを選択します。このダンスが完了すると、プログラムが実行されているはずです。これをもう少し面白くしましょう。次のコードは、プログラムをコンパイルするための最小コードです。ソフトウェア一度だけ通過します。

I2C：4（SDA）および5（SCL）。出力を介してI2C（TWI）通信が実行され、その作成にWireライブラリが使用されます。

プラットフォームピンの追加のペア：

AREF。アナログ入力の基準電圧。 analogReference（）関数で使用されます。
リセットします。出力の信号レベルが低いと、マイクロコントローラがリセットされます。通常、Arduinoボード自体のボタンへのアクセスをブロックする拡張ボードのリセットボタンを接続するために使用されます。

ArduinoピンとATmega328ポート間の接続に注意してください。

同じ構文を使用してサブルーチンを追加できることに注意してください。コードのほぼすべての行はセミコロンで終了する必要があります'; '。プログラムの開始時に一度だけ呼び出され、連絡先の操作、入力または出力のどちらであるか、プロジェクトで使用される連絡先、およびその他の多くの問題を設定します。

フロー制御と条件付きジャンプ

割り込みの使用に関する研究は、この記事ではコメントしない広大なトピックです。これは遅延を生成するように設計された関数です。そのために、前の例では、新しいイベントが作成される前に1秒の遅延を取得するために使用します。

繋がり

プラットフォーム上 Arduino Unoコンピューター、他のArduinoデバイス、またはマイクロコントローラーと通信するために、いくつかのデバイスがインストールされています。 ATmega328は、ピン0（RX）および1（TX）によって実装されるUART TTL（5V）シリアルインターフェースをサポートします。ボードにインストールされたATmega8U2チップは、USBを介してこのインターフェイスを指示し、コンピューター側のプログラムは、を介してボードと「通信」します。仮想COMポート。 ATmega8U2ファームウェアは標準を使用します USBドライバー COM、サードパーティのドライバーは必要ありませんが、Windowsでは接続するためにArduinoUNO.infファイルが必要になります。 Arduinoシリアルモニターを使用すると、プラットフォームに接続したときにテキストデータを送受信できます。データがFTDIチップを介して送信されているとき、またはプラットフォーム上のRXおよびTXLEDが点滅します。 USB接続（ただし、ピン0および1を介したシリアル通信を使用する場合は除きます）。

この関数には戻り値があり、プログラムが開始されてから関数が実行されるまでの経過時間をミリ秒単位で返します。通常は次のようになります。非常に重要あるパフォーマンスと次のパフォーマンスの間の時間に応じて。

入力と出力

この関数の利点は、遅延関数と同じ結果を得ることができることですが、イベントがまだ発生していないときに他のことを行うことができます。この関数を使用することの欠点は、プログラムロジックが少し複雑になることですが、使用方法を知っていれば大きなメリットがあります。

SoftwareSerialライブラリを使用すると、Unoの任意のデジタルピンを介してシリアルデータ転送を作成できます。

ATmega328はI2C（TWI）およびSPIインターフェースをサポートします。 Arduinoには、I2Cバスを簡単に使用するためのWireライブラリが含まれています。

プログラミング

ATmega328にはプリロードされたブートローダーが付属しており、外部プログラマーを必要とせずに新しいプログラムを簡単に作成できます。通信は、元のSTK500プロトコルによって実行されます。

割り込みをサポートします。
イベントが表示されるのを待つ間、他のことを行うことができます。
プロセッサに不要な負荷がかかることはありません。

著者：グスタボアンブロジーニファーラン。ボードのすべてのコンポーネントは、例外なくここで説明されています。この資料を作成する際の私たちの目標は、言語をシンプルに保ちながら、できるだけ多くの情報を伝えることでした。エレクトロニクスやプロジェクトの知識があれば誰でも難なく資料を理解できるという考え方です。

さらに深く掘り下げて詳細を知りたい場合は、このページの下部にあるセクションで最も重要なコンポーネントの仕様を提供します。したがって、それらの違いについてさらに学び、Arduinoファミリーの回路をよりよく理解する機会があります。

自動（ソフトウェア）再起動

宇野は、新しいコードを作成する前に、プラットフォームのボタンを押すのではなく、コンピューター上のArduinoプログラム自体が、新しいコードを作成する前に再起動するように設計されています。 ATmega8U2のデータフロー制御（DTR）DTRラインの1つは、100nFのコンデンサを介してATmega328のリセットピンに接続されています。この行のアクティブ化、つまりシグナリング低レベル、マイクロコントローラを再起動します。 Arduinoプログラムは、この機能を使用して、プログラミング環境自体の[アップロード]ボタンを1回クリックするだけでコードをアップロードします。 DTR回線の低レベルのシグナリングは、コードの記述の開始と調整され、ブートローダーのタイムアウトを短縮します。

そのため、このチュートリアルではあなたを選びました。この図は、一見すると少し威圧的で少し混乱しているように見えるかもしれません。わかりやすくするために、元のレイアウトで整理しました。これは、コンポーネントの名前とコストを調整し、コンポーネント間の分離を改善することによって行われました。ただし、100％の互換性を維持するために、コンポーネントが変更、削除、または追加されていません。

USBポート過負荷保護

これについては、次のセクションで説明します。下の図は、編成後の図を示しています。 Arduinoの動作を分析するときに通常発生するもう1つの問題は、ボード上の特定のコンポーネントを見つけるのが難しいことです。これは、すべてのコンポーネントのIDが印刷されないためです。抵抗器、コンデンサ、チップ、その他のコンポーネントは特定されていません。

この関数には別のアプリケーションがあります。接続するたびにUnoが再起動します Arduinoプログラム Mac XまたはLinuxコンピューター（USB経由）。再起動後の次の0.5秒で、ブートローダーが機能します。プログラミング中、プラットフォームが誤ったデータ（新しいプログラムのコードを除くすべて）を受信するのを防ぐために、コードの最初の数バイトが遅延されます。プラットフォームに書き込まれたスケッチの1回限りのデバッグを実行する場合、または最初の実行で他のデータを入力する場合は、データを転送する前に、コンピューター上のプログラムが1秒間待機することを確認する必要があります。

Unoでは、対応する行を切断することにより、自動リロード行を無効にすることができます。ラインの両端のICピンは、リカバリの目的で接続できます。この行には「RESET-EN」のマークが付いています。 5Vソースとこのラインの間に110オームの抵抗を接続することにより、自動リセットを無効にすることもできます。

USBコネクタの電流保護

で Arduino UnoコンピュータのUSBポートを短絡電流や過電流から保護する内蔵のセルフリセットヒューズ（自動）。ほとんどすべてのコンピューターがこの種の保護を備えていますが、このヒューズは追加のバリアを提供します。 500 mAを超える電流がUSBポートを通過するとヒューズがトリガーされ、電流の通常の値\ u200b\u200bが復元されるまで回路が開きます。

体格的特徴

長さと幅プリント回路基板宇野はそれぞれ6.9cmと5.3cmです。 USBコネクタと電源コネクタはこれらの寸法から外れています。ボードの4つの穴により、ボードを表面に固定できます。デジタルピン7と8の間の距離は0.4cmで、他のピンの間の距離は0.25cmです。

ArduinoUnoは次のようになります。

Arduino Unoには、R1、R2、R3などのさまざまなバージョンがあります。これらのバージョンは実際には機能に違いがないため、検討するのは最新バージョン ArduinoUnoR3。また、このarduinoには、DIPとSMDの2つの異なるバージョンがあります。これらは、マイクロコントローラー自体がDIPで実行され、ブロックに挿入されるか、SMDバージョンの場合は単にボードにはんだ付けされるという点で異なります。

Arduino Unoは、マイクロコントローラーの最も基本的で最も人気のあるバージョンです。ほとんどすべてのプロジェクトに十分なパワーがあります。ピンは単列メスコネクタで配線されているため、作業に非常に便利です。通常、このボードはプロトタイピングプロジェクトに使用され、完成したデバイスは、次のような小さなarduinoボードに基づいて組み立てられます。 arduinoプロ。ファームウェアには互換性があり、ほとんどの場合ピン番号が同じであるため、これは簡単に実行できます。 Arduino Unoには、イーサネットシールド、モーターシールド、サーボシールドなど、多くの拡張ボード（シールド）があります。

このマイクロコントローラには、クロック周波数が16MHzのATmega328チップが搭載されています。また、ボードには、USBポート、電源コネクタ、水晶振動子、5ボルトと3.3ボルトの電圧レギュレータ、LED、リセットボタンがあります。

ArduinoUnoR3を購入する

品質はイタリア製のオリジナルボードとほぼ同じです。
価格ははるかに安いです。イタリアのarduinounoの価格は約10ドルで、中国ではこのマイクロコントローラーの価格は2〜2.5ドルです。
ロシアの店舗では、マークアップは100〜500％です。同時に、非常に多くの場合、元のボードを装って、中国製のものを販売することができ、非常に低品質のものも販売できます。
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割引クーポンやキャッシュバックサービスをご利用いただけます。

arduinounoの特徴

マイクロコントローラー：ATmega328
範囲許容電圧電源：5-20V
推奨電源電圧：7-12V
デジタル入力/出力の数：14
PWM：6つのデジタルピンをPWMピンとして使用できます
アナログ出力数：8
最大電流：1つの出力から40 mAh、すべての出力から500mAh。
フラッシュメモリ：32 kb
SRAM：2 kb
EEPROM：1 kb
クロック周波数：16 MHz

ArduinoUnoを電源に接続する

このボードには、次の4つの方法で電力を供給できます。

USBポート経由。コンピューター、パワーバンク、スマートフォン（OTGモードをサポートしている場合）または電源コンセントに接続されたアダプターからarduinoに電力を供給できます。
ピン+5Vを介して。このピンは出力であるだけでなく、入力でもあります。気をつけて！このピンには5ボルトを印加する必要があります。それ以外の場合は、マイクロコントローラー自体を焼き付けることができます。
ボード上にある電源プラグを介して。バッテリー、アキュムレータ、さまざまな電源を使用できます。このプラグはVINピンに接続されています。電圧と注意事項については、次の段落で説明します。
VINピンを介して。このピンからの電流は、内蔵の電圧レギュレータを通過します。メーカーによると、5〜20ボルトを適用することができます。しかし、そうではありません。スタビライザーの効率は100％ではないため、VINピンに5ボルトを印加すると、マイクロコントローラーに電力を供給するのに十分な電圧が得られない可能性があり、デジタルピンの電圧は5ボルトになりませんが、それより少なくなります。また、のために働かない最大電圧。 VINピンが20ボルトになると、電圧レギュレータは非常に高温になり、故障するまで続きます。したがって、7〜12ボルトの電圧を使用することをお勧めします。

すでに上で述べたように、ボードには14本のデジタルピンがあります。ボード上で先頭に「D」（デジタル）のラベルが付いています。それらは入力と出力の両方にすることができます。これらのピンの動作電圧は5Vです。各ピンにはプルアップ抵抗があり、これらのピンの1つに5ボルト未満の電圧が印加されても、5ボルト（論理1）と見なされます。

ボード上のアナログピンには、先頭に「A」のマークが付いています。これらのピンは入力であり、プルアップ抵抗はありません。それらは、それらに印加された電圧を測定し、analogRead（）関数を使用すると0から1024の間の値を返します。これらのピンは、0.005Vの精度で電圧を測定します。

PWM Arduino Uno

ボードをよく見ると、いくつかのデジタルピンの横にチルダ（〜）アイコンが表示されています。このアイコンは、このピンをPWM出力として使用できることを意味します。一部のarduinoボードにはこのアイコンがありません。これは、メーカーがボード上でこのシンボルの場所を常に見つけるとは限らないためです。 Arduino Unoには6つのPWMピンがあり、これらはピンD3、D5、D6、D9、D10、およびD11です。 PWMを使用するために、Arduinoには特別なanalogWrite（）関数があります。

その他のピン：

rx0とtx1は、シリアルインターフェイスを介してデータを転送するために使用されます。
ピンD10（SS）、D11（MOSI）、D12（MISO）、D13（SCK）は、SPI通信用に設計されています。
ボードのピンD13にはLEDも組み込まれています。
A4（SDA）およびA5（SCL）は、I2Cバスを介して他のデバイスと通信するために使用できます。このインターフェースの詳細については、ウィキペディアを参照してください。開発環境で Arduino IDE I2Cでの作業を容易にするための組み込みライブラリ「wire.h」があります。

体格的特徴

Arduino Unoの長さは69mm、幅は53mmです。ただし、電源コネクタとUSBコネクタはPCBからわずかに突き出ています。 ArduinoUnoの重さは約25グラムです。ボードには、表面に固定できるように4つの穴があります。ピン間の距離は、ピン7と8を除いて、2.5mmです。ピン間の距離は4mmです。

ロシア語でのArduinounoのピン配置。スキームと初期データ。外部電源用コネクタ

特徴