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 (D3, D5, D6, D9, D10, D11) |
| Analogové piny (10-bit) | 6 (A0-A5) |
| 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: a 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 40mA, 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 funkci 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
Arduino UNO je open-source hardvér. Môžete si vytvoriť vlastnú dosku pomocou nasledujúcich súborov:
