Arduino pro mini что это такое

Arduino.ru

Arduino Pro Mini

Общие сведения

Arduino Pro Mini построена на микроконтроллере ATmega168 (техническое описание). Платформа содержит 14 цифровых входов и выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, резонатор, кнопку перезагрузки и отверстия для монтажа выводов. Блок из шести выводов может подключаться к кабелю FTDI или плате-конвертеру Sparkfun для обеспечения питания и связи через USB.

Arduino Pro Mini предназначена для непостоянной установки в объекты или экспонаты. Платформа поставляется без установленных выводов, что позволяет пользователям применять собственные выводы и разъемы. Расположение выводов совместимо с платформой Arduino Mini.

Существует две версии платформы Pro Mini. Одна версия работает при напряжении 3.3 В и частоте 8 МГц, другая при напряжения 5 В и частоте 16 МГц.

Arduino Pro Mini разработана и производится SparkFun Electronics.

Схема и исходные данные

Характеристики
Питание

Arduino Pro Mini может получать питание: через кабель FTDI, или от платы-конвертора, или от регулируемого источника питания 3.3 В или 5 В (зависит от модели платформы) через вывод Vcc, или от нерегулируемого источника через вывод RAW.

  • RAW. Для подключения нерегулируемого напряжения.
  • VCC. Для подключения регулируемых 3.3 В или 5 В.
  • GND. Выводы заземления.
Память

Микроконтроллер ATmega168 имеет: 16 кБ флеш-памяти для хранения кода программы (2 кБ используется для хранения загрузчика), 1 кБ ОЗУ и 512 байт EEPROM (которая читается и записывается с помощью библиотеки EEPROM).

Входы и Выходы

Каждый из 14 цифровых выводов Pro, используя функции pinMode(), digitalWrite(), и digitalRead(), может настраиваться как вход или выход. Выводы работают при напряжении 3,3 В. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (стандартно отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА. Некоторые выводы имеют особые функции:

  • Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы имеют соединение с выводами TX-0 и RX-1 блока из шести выводов.
  • Внешнее прерывание: 2 и 3. Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения. Подробная информация находится в описании функции attachInterrupt().
  • ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, и 11. Любой из выводов обеспечивает ШИМ с разрешением 8 бит при помощи функции analogWrite().
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Посредством данных выводов осуществляется связь SPI, которая, хотя и поддерживается аппаратной частью, не включена в язык Arduino.
  • LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение на выводе имеет высокий потенциал, то светодиод горит.

На платформе Pro Mini установлены 6 аналоговых входов, каждый разрешением 10 бит (т.е. может принимать 1024 различных значения). Четыре из них расположены на краю платформы, а другие два (входы 4 и 5) ближе к центру. Измерение происходит относительно земли до значения VCC. Некоторые выводы имеют дополнительные функции:

  • I2C: A4 (SDA) и A5 (SCL). Посредством выводов осуществляется связь I2C (TWI), для создания которой используется библиотека Wire.

Существует дополнительный вывод на платформе:

  • Reset. Низкий уровень сигнала на выводе перезагружает микроконтроллер. Обычно применяется для подключения кнопки перезагрузки на плате расширения, закрывающей доступ к кнопке на самой плате Arduino.
Связь

На платформе Arduino Pro Mini установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами.ATmega168 поддерживает последовательный интерфейс UART TTL, осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX). Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor) программы Arduino позволяет посылать и получать текстовые данные через подключение USB.

Библиотекой SoftwareSerial возможно создать последовательную передачу данных через любой из цифровых выводов Pro Mini.

ATmega168 поддерживает интерфейсы I2C (TWI) и SPI. В Arduino включена библиотека Wire для удобства использования шины I2C. Более подробная информация находится в документации. Для использования интерфейса SPI обратитесь к техническим данным микроконтроллера ATmega168.

Программирование

Платформа программируется посредством ПО Arduino. Подробная информация находится в справочнике и инструкциях.

Микроконтроллер ATmega168 поставляется с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом STK500.

Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать ATmega168 с помощью внешнего программатора. Подробная информация находится в данной инструкции.

Автоматическая (программная) перезагрузка

Arduino Pro Mini разработана таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка осуществлялась самой программой, а не нажатием кнопки на платформе. Один из выводов на блоке из шести выводов подключен к линии перезагрузки микроконтроллеров ATmega168 через конденсатор 100 нФ. Данный вывод соединен с одной из линий управления потоком конвертора USB-to-serial, подключенного к блоку: к линий RTS при использовании кабеля FTDI или к линии DTR при использовании платы-конвертора Sparkfun. Активация данной линии, т.е. подача сигнала низкого уровня, перезагружает микроконтроллер. Программа Arduino, используя данную функцию, загружает код одним нажатием кнопки Upload в самой среде программирования. Подача сигнала низкого уровня по линии перезагрузки скоординирована с началом записи кода, что сокращает таймаут загрузчика.

Функция имеет еще одно применение. Перезагрузка Pro Mini происходит каждый раз при подключении к программе Arduino на компьютере с ОС Mac X или Linux (через USB). Следующие полсекунды после перезагрузки работает загрузчик. Во время программирования происходит задержка нескольких первых байтов кода во избежание получения платформой некорректных данных (всех, кроме кода новой программы). Если производится разовая отладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ожидает в течение секунды перед передачей данных.

Физические характеристики

Габаритные размеры печатной платы Pro Mini составляют 1,8х3,3 см.

Источник

Введение в Arduino Pro Mini

Сегодня мы поподробнее поговорим об Arduino Pro Mini. Это отладочная плата, разработанная Arduino.cc и основанная на микроконтроллере Atmega328.

Arduino Pro Mini очень похожа на Arduino UNO по общей функциональности, однако основное отличие заключается в размере и встроенном программаторе. Arduino Pro Mini очень маленькая по размеру плата, в ней нет встроенного программатора и USB-порта.

Arduino Uno поставляется с двумя встроенными регуляторами напряжения (5 В и 3,3 В), а Arduino Pro Mini — с одним регулятором напряжения. Доступны две версии Arduino Pro Mini: первая с напряжением питания 5 В и работает на частоте 16 МГц, а вторая — 3,3 В и работает на частоте 8 МГц.

Платы Arduino в основном используются в автоматизации, робототехнике, в создании встраиваемых систем и других различных электронных проектах. Эти платы были разработаны с целью обеспечить простое сочетание аппаратного и программного обеспечения, позволяющее получить быстрый доступ к программированию людям не имеющим какого-либо технического образования.

Основные характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочая частота (кварцевый генератор): 16 МГц / 8 МГц
  • Цифровые контакты ввода/вывода: 14
  • Аналоговые выводы: 8
  • Контакты PWM (широтно-импульсная модуляция): 6
  • Встроенный программатор: нет
  • Порт USB: нет
  • Флэш-память: 32 кБ
  • SRAM: 2 кБ
  • EEPROM: 1 кБ
  • Загрузчик: 0,5 кБ во флэш-памяти.

Введение в Arduino Pro Mini

  • Arduino Pro Mini — это компактная, малогабаритная плата разработки оснащенная микроконтроллером Atmega328, встроенным в плату.
  • Плата имеет 14 контактов цифрового ввода/вывода , 6 из которых можно использовать в качестве выводов ШИМ .
  • Также у Arduino Pro Mini имеются 8 аналоговых выводов
  • Arduino Pro Mini значительно меньше Arduino Uno. Размеры платы Arduino Pro Mini — 18 мм х 33мм.
  • В зависимости от рабочего напряжения Arduino Pro Mini бывает двух типов:
  1. Рабочее напряжение: 5,0 В, кварцевый генератор: 16 МГц, регулятор напряжения: KB33.
  2. Рабочее напряжение: 3,3 В, кварцевый генератор: 8 МГц, регулятор напряжения: KB50.
  • Чтобы добиться минимального размера платы пришлось пожертвовать USB-портом и встроенным программатором.
  • Для написания и загрузки программного кода (скетча) используется официальное программное обеспечение Arduino под названием Arduino IDE (Integrated Drive Electronics — интегрированная среда разработки).
  • Arduino Pro Mini также имеет кнопку сброса и встроенный небольшой светодиод, который подключен к контакту номер 13.

Распределение памяти Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini имеет 3 типа встроенной памяти:

  1. FLASH объемом 32 КБ, из которых 0,5 КБ используется для кода загрузчика.
  2. SRAM размером 2 КБ.
  3. EEPROM размером 1КБ.
  • FLASH — это энергонезависимая память, которая используется для хранения программного кода. Поскольку это энергонезависимая память, программный код в ней сохраняется, даже если отключено питание.
  • SRAM (статическая оперативная память), еще ее называют RAM, является энергозависимой памятью и используется для хранения временных данных, то есть переменных. Данные теряются, если мы отключим питание.
  • EEPROM — это полу-энергозависимая память, поэтому ее можно стереть с помощью программирования.

Теперь давайте подробно рассмотрим распиновку Arduino Pro Mini:

Ниже представлена подробная схема распиновки Arduino Pro Mini:

Выводы питания Arduino Pro Mini

  • Vcc: плата Arduino Pro Mini имеет 2 контакта плюса питания. На этих выводах находиться напряжение 5 В или 3,3 В в зависимости от версии платы.
  • GND: также плате есть 3 контакта GND (земля).
  • RAW: Этот вывод используется для подачи на плату внешнего стабилизированного напряжения. К этому выводу можно подключить внешний блок питания с напряжением от 5В до 12 В.
  • Reset: плата Pro Mini имеет 2 контакта сброса, которые пригодятся, если плата зависнет в процессе исполнения программы. Подача на этот контакт лог. 0 (соединить с GND) приведет к сбросу платы.

На рисунке ниже отмечены данные выводы Arduino Pro Mini:

Выводы для программирования (подключение программатора FTDI)

К этим контактам подключается шестиконтактный FTDI программатор, который используется для загрузки программного кода в плату Pro Mini.

Контакты ввода-вывода Arduino Pro Mini

  • Цифровые контакты: Arduino Pro Mini имеет в общей сложности 14 цифровых входов / выходов, обозначенных от 0 до 13, причем контакт 0 — это RX1, а контакт 1 — это TX0.
  • Аналоговые контакты : Плата имеет 8 аналоговых выводов, обозначенных от A0 до A7. Эти контакты используются для считывания аналоговых сигналов и имеют общее разрешение 10 бит.

На рисунке ниже цифровые контакты обведены розовым цветом, а аналоговые — желтым:

Контакты Arduino Pro Mini для периферии

Arduino Pro Mini поддерживает 3 протокола связи для обмена данными с другими периферийными устройствами, например датчиками. Это следующие протоколы:

  1. UART протокол.
  2. I2C протокол.
  3. SPI протокол.
  • Контакты UART: два контакта TXD и RXD используются для последовательной связи. Вывод TXD для передачи последовательных данных, в то время как RXD используется для приема данных. Скетч также загружается по UART.
  • Контакты I2C: два контакта (A4 и A5) используются для осуществления связи по I2C. Вывод A4 известен как линия последовательной передачи данных (SDA), которая содержит данные, а A5 устанавливает линию последовательной синхронизации (SCL), которая обеспечивает синхронизацию данных.
  • Контакты SPI: четыре контакта 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) и 13 (SCK) используются для связи по протоколу SPI.

Другие выводы

  • ШИМ. На плате имеется 6 цифровых контактов, обозначенных как 3, 5, 6, 9, 10 и 11, на которых находится ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
  • Внешние прерывания. Доступны два внешних прерывания: T0 (на выводе 4) и T1 (на выводе 5). Эти выводы также известны как аппаратное прерывание.

Arduino Pro Mini в сравнении с другими платами Arduino

  • Большинство плат Arduino поставляются с портом USB, который используется для загрузки скетча с компьютера на плату. Однако в случае с Arduino Pro Mini для обеспечения компактности вся схема USB удалена. Вы можете запрограммировать плату Arduino Pro Mini с помощью USB-UART преобразователя. USB-UART модуль на основе FT232RL очень удобен и предпочтителен для программирования данной платы. Для подключения такого модуля предназначен шестиконтактный FTDI разъем.
  • Если у вас есть плата Arduino Uno, то вам не нужно покупать USB-UART преобразователь, так как вы можете запрограммировать Pro Mini с помощью платы Uno. Убедитесь, что версия Pro Mini, с которой вы работаете, имеет напряжение питания 5 В, поскольку такая плата работает на частоте 16 МГц, такой же как и Arduino Uno.
  • Форм-фактор — еще одно важное отличие, которое делает это устройство уникальным. Pro Mini имеет очень маленький и компактный размер, что делает это устройство подходящим для большинства приложений. Но небольшой размер имеет одно ограничение, то есть плата не совместима с Arduino Shield.

Источник

Adblock
detector