Hardware‎ > ‎

Arduino UNO

Arduino UNO doska z hora
Arduino UNO doska z dola


5V
 
8-bit
 
16 MHz
 
AVR

Arduino Uno je v súčasnej dobe asi najčastejšie používaný typ dosky. Je priamym pokračovateľom hlavnej vývojovej línie, ktorá začala prvým Arduinom so sériovým portom namiesto USB, pokračujúce cez Arduino Extreme, NG, Diecimila a Duemilanove až k dnešnému Uno. Na doske nájdeme procesor ATmega328 a už klasické USB.

Z tejto hlavnej línie sa vyvinuli aj ďalšie dve špeciálne dosky. Prvý z nich je Arduino Ethernet, ktoré má rovnakú výbavu ako Uno. Namiesto USB portu tu ale nájdeme Ethernet port pre pripojenie k sieti. Druhou doskou je Arduino Bluetooth. Ako už názov napovedá, miesto USB tu nájdeme bluetooth modul pre bezdrôtovú komunikáciu. Veľmi odľahčenou verziou Arduino Uno je Arduino Pro. Tu chýba USB port a je teda nutné ho programovať externým prevodníkom. Je určené skôr k pevnému zabudovaniu do nejakého projektu.

Špecifikácia

Mikroprocesor

ATmega328P

Max. napätie I/O pinov

5V

Napájanie dosky (doporučené)

7-12V

Napájanie dosky (min/max)

6-20V

Digitálne I/O piny

14 (z toho je 6 PWM výstupov)

PWM piny (8-bit)

6 (3, 5, 6, 9, 10, 11)

Analogové piny (12-bit)

6

DC prúd na I/O pin

20 mA (max 40mA)

DC prúd z 3.3V pin

50 mA

Flash pamäť

32 KB z toho 0.5 KB pre bootloader

SRAM

2 KB

EEPROM

1 KB

Frekvencia mikroprocesora

16 MHz

LED_BUILTIN

13 (integrovaná LED na pine)

Dĺžka

68.6 mm

Šírka

53.4 mm

Váha

25 g

Arduino Uno R3 sa líši od všetkých predchádzajúcich dosiek v tom, že nepoužíva čip FTDI (USB-to-serial). Namiesto neho je použitý čip Atmega16U2 (Atmega8U2 u verzie R2) naprogramovaný ako prevodník USB-to-serial. U klonov môže byť nahradený prevodníkom CH340.

Napájanie

Arduino Uno doska môže byť napájaná cez USB alebo externým DC napájaním cez konektor jack. Napájací zdroj je vybraný automaticky. Doska môže pracovať s externým napájaním od 6 do 20 voltov. Ak je napájanie menej ako 7V, tak na výstupnom 5V pine môže byť menej ako 5V a doska môže byť nestabilná. Ak použijete viac ako 12V, regulátor (stabilizátor) napätia sa môže prehriať a poškodiť dosku. Odporúčaný rozsah je 7 až 12 voltov. Napájacie piny sú nasledovné:

  • Vin: vstupné napájanie Arduino dosky (doporučovaných 7-12V), keď je použité externé napájanie (nie z USB). Ak je napájanie cez jack konektor, na tomto pine sa objaví toto napätie a môžete ho použiť na napájanie iných obvodov.
  • 5V: na tomto pine je výstup 5V z regulátora napájania osadeného rovno na doske, ktorý je napájaný buď z napájacieho konektora DC (7-12V) alebo z pinu Vin (7-12V), alebo taktiež pri napájaní z konektora USB (5V). Napájať dosku rovno cez 5V pin (alebo 3.3V pin) sa nedoporučuje, môže dôjsť k poškodeniu regulátora napájania alebo obvodov na doske.
  • 3V3: na tomto pine je výstup 3,3V generované z regulátora napájania osadeného tiež na doske. Maximálny odber prúdu je 50 mA.
  • GND: uzemnenie
  • IOREF: tento pin na Arduino doske poskytuje referenčné napätie 5V, s ktorým aktuálne doska na I/O pinoch pracuje (Arduino Due tu má 3.3V). Je trvalo napojená na pin 5V. Napríklad správne nakonfigurovaný shield vie z tohoto pinu vyčítať napätie a vyberie príslušný zdroj napájania shieldu alebo bude podľa potreby používať konvertor TTL urovní (level shift converter) na výstupe/vstupe.

Pamäť

Integrovaný čip ATmega328 má 32 KB flash pamäti pre program, z toho je použitých 0.5 KB pre bootloader. Veľkosť SRAM je 2 KB a má 1 KB EEPROM.

Vstupy a výstupy

Každý zo 14 digitálnych pinov na Arduino UNO doske možno použiť ako vstup alebo výstup, pomocou pinMode()digitalWrite() a digitalRead() funkcií. Pracovné napätie pinov je 5V. Každý pin môže poskytovať alebo prijímať doporučovaných 20mA a má interný pull-up rezistor 20 - 50kOhm (v predvolenom nastavení je odpojený)Maximálna hodnota prúdu je 40 mA , ktorá nesmie byť prekročená na akomkoľvek I/O pine, aby sa zabránilo trvalému poškodeniu mikrokontroléru. Okrem toho niektoré piny na doske majú špecializované funkcie:

  • Seriová linka: 0 (RX) a 1 (TX). Používa sa pre príjem (RX) a prenos (TX) TTL dát. Tieto piny sú pripojené na zodpovedajúce piny čipu ATmega8U2 (USB-to-TTL Serial). Komunikácia je indikovaná pomocou integrovaných LED diód (RX LED a TX LED).
  • Externé prerušenie: pin 2 a 3. Tieto piny môžu byť konfigurované tak, aby spustili prerušenie pri nízkej hodnote 0V (low) alebo pri nábežnej hrane z 0V na 5V (rising) alebo pri klesajúcej hrane z 5V na 0V (falling) alebo pri zmene hodnoty (change). Viac informácií nájdete vo funkcii attachInterrupt().
  • PWM: piny 3, 5, 6, 9, 10 a 11 poskytujú 8-bitový PWM výstup funkciou analogWrite()
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Tieto piny podporujú hardwarovú SPI komunikáciu.
  • LED: pin 13. Na doske je zabudovaná LED dióda do série s rezistorom a je pripojená k digitálnemu pinu 13. Keď je na pine hodnota high, tak LED svieti, keď je na pine hodnota low, tak LED nesvieti.
  • Analógové vstupy:  6 analógových vstupov, z ktorých každý poskytuje 10 bitové rozlíšenie (t.j. 1024 rôznych hodnôt). Referenčné napätie pre analógové vstupy je štandardne 5V, ale dá sa zmeniť použitím funkcie analogReference(). Piny A4 a A5 navyše majú špecializovanú funkciu pre komunikáciu po I2C zbernici.
  • I2C: používajú sa analógové piny A4 (SDA) a A5 (SCL). Podporuje komunikáciu I2C (TWI) pomocou knižnice Wire. 
  • AREF: pin sa používa ako referenčné napätie pre analógové vstupy. Používa sa s funkciou analogReference().
  • Reset: tento pin pri hodnote low resetuje čip. Zvyčajne sa používa na pridanie resetovacieho tlačidla alebo mikrospínača do shieldov. Jedno takéto nájdete aj tejto na doske.


Dokumentácia

Arduino UNO je open-source hardvér. Môžete si vytvoriť vlastnú dosku pomocou nasledujúcich súborov:

Arduino UNO pinout



Arduino UNO na Aliexpresse