Плата для arduino micro

Arduino.ru

Arduino Micro

Arduino Micro лицевая сторона Arduino Micro обратная сторона
Общие сведения

Микроконтроллер Arduino Micro – плата микроконтроллера на базе ATmega32u4 (техническое описание), разработанный совместно (in conjunction) с Adafruit. Плата имеет 20 цифровых вход/выходов (из них 7 могут использоваться в качестве выходов ШИМ и 12 — как аналоговые входы), кварцевый генератор частотой 16 МГц, гнездо микро-USB, разъем ICSP и кнопку reset. На ней есть все, что необходимо для работы с микроконтроллером. Чтобы запустить Arduino Micro, просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля микро-USB. Форм-фактор контроллера позволяет легко разместить его на макетной плате.

Micro схож с Arduino Leonardo тем, что ATmega32u4 имеет встроенную поддержку USB-соединения, благодаря чему не требуется вспомогательный процессор. Это позволяет Micro появляться на подключенном компьютере в качестве мыши или клавиатуры в дополнение к виртуальному (CDC) последовательному порту (COM). Это влечет и другие изменения в работе платы, которые детально обсуждаются на странице начало работы.

Характеристики
Схема и исходные данные
Питание

Arduino Micro может питаться через USB подключение или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее питание (не USB) может поступать либо от источника питания постоянного тока, либо с батареи. Выводы батареи или источника питания должны подключаться к выводам Gnd и Vin. Плата Arduino Micro может работать при подаче внешнего питания от 6 до 20 В. Однако при подаче напряжения ниже 7 В, на вывод 5 В может поступать менее пяти вольт, что приведет к нестабильной работе платы. При использовании более 12 В, стабилизатор напряжения может перегреться и вызвать повреждение платы.

Выводы питания:

  • VIN. Входное напряжение Arduino при использовании внешнего источника питания (в отличие от 5 В с USB соединения или другого регулируемого источника питания). Вы можете подавать напряжение на этот вывод.
  • 5V. Регулируемое напряжение питания для питания микроконтроллера и других компонентов на плате. Может поступать либо с VIN через встроенный стабилизатор, либо через USB или другой источник стабилизированный источник питания 5 В.
  • 3V. Питание 3,3 В генерируется встроенным стабилизатором. Максимальный ток 50 мА.
  • GND. Выводы земли.
Память

ATmega32u4 имеет 32 КБ флеш-памяти (вместе с 4 КБ, которые используются загрузчиком (бутлодером)). Также контроллер имеет 2,5 КБ ОЗУ и 1 КБ EEPROM (чтение и запись которой производится с помощью библиотеки EEPROM).

Входы и Выходы

Каждый из 20 цифровых выводов Micro может использоваться как вход или как выход, используя функции pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Работают при напряжении 5 В. Максимальный входной или выходной ток каждого вывода 40 мА. На каждом выводе имеется внутренний нагрузочный резистор 20-50 кОм (по умолчанию отключен). Дополнительно некоторые выводы имеют специальные функции:

  • Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Используются для получения (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL уровней с использованием аппаратных возможностей последовательной шины ATmega32U4. Обратите внимание, что на Micro класс Serial относится к (CDC) соединению; для последовательного TTL соединения на выводах 0 и 1 используйте класс Serial1.
  • TWI: 2 (SDA)и3 (SCL). Поддерживает TWI соединение с использованием библиотеки Wire.

Внешние прерывания: 0(RX), 1(TX), 2 и 3. Эти выводы могут быть сконфигурированы для запуска прерывания по нижней границе, по фронту или спаду, или по изменению значения. Детали описаны в функции attachInterrupt().

  • ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, 11и13. С помощью функции analogWrite() обеспечивает 8-битный ШИМ.
  • SPI: на разъемеICSP. Данные выводы поддерживают связь по SPI с использованием библиотеки SPI. Обратите внимание, что выводы SPI не подключены ни к каким цифровым вход/выходам, как на Arduino Uno, они доступны только на соединителе ICSP и ближайших выводах, маркированных MISO, MOSI и SCK.
  • RX_LED/SS. Это дополнительный вывод по сравнению с Leonardo. Он подключен к RX_LED, который показывает активность передачи по шине USB, но также может использоваться как вывод выбора подчиненного устройства (SS) для связи по SPI.
  • LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. При высоком уровне на этом выводе светодиод включен, при низком уровне – выключен.
  • Аналоговые входы:A0 —A5,A6 —A11 (на цифровых выводах 4, 6, 8, 9, 10 и 12). Всего Micro имеет 12 аналоговых входов, причем входы с A0 по A5 маркированы непосредственно на выводах, а другие, к которым также можно получить доступ в программе с использованием констант с A6 до A11, распределены соответственно на цифровых выводах 4, 6, 8, 9, 10 и 12. Все они также могут использоваться в качестве цифровых вход/выходов. Каждый аналоговый вход обеспечивает разрешающую способность 10 бит (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию измерения на всех аналоговых входах производятся от потенциала земли до 5 В, но верхний предел этого диапазона можно изменить, используя вывод AREF и функцию analogReference().

На плате имеются еще два вывода:

  • AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется с функцией analogReference().
  • Reset. Для сброса микроконтроллера переведите эту линию в низкий уровень. Обычно используется, чтобы добавить кнопку Reset на плату расширения, если эта плата закрывает доступ к кнопке на самом контроллере.
Цоколевка

Распределение выводов Arduino Micro показывает полную функциональность всех выводов для использования их аналогично Leonardo.

Связь

Micro имеет несколько средств для связи с компьютером, другим Arduino, или иными микроконтроллерами. Контроллер ATmega32U4 предоставляет UART TTL (5V) для последовательной связи, доступный на цифровых выводах 0 (RX) и 1 (TX). Также 32U4 разрешает последовательный обмен (CDC) через USB и появляется для компьютерного программного обеспечения как виртуальный COM-порт. Кроме того, кристалл работает как «full speed» USB устройство при использовании стандартных драйверов USB COM. Для Windows требуется .inf файл (смотри пункт 4 для Arduino Uno). Программное обеспечение Arduino включает монитор последовательной шины (Serial monitor), позволяющий принимать и посылать с платы Arduino простые текстовые данные. Светодиоды RX и TX на плате будут вспыхивать при передаче данных через USB соединение с компьютером (но не при последовательной связи через выводы 0 и 1) В библиотеке SoftwareSerial предусмотрена последовательная связь через любой из цифровых выводов Micro.

ATmega32U4 также поддерживает интерфейсы I 2 C (TWI) и SPI. Программное обеспечение Arduino включает библиотеку Wire для упрощения пользования шиной I 2 C; более подробно смотри в документации. Для интерфейса SPI используйте библиотеку SPI.

Micro может появляться как обычная клавиатура или мышь, и может быть запрограммирован для управления этими устройствами ввода при помощи классов Keyboard и Mouse.

Программирование

Micro программируется с помощью программного обеспечения Arduino (скачать). В меню Tools > Boardmenu выберите плату «Arduino Micro». Более подробную информацию можно найти в справочнике и инструкциях.

Контроллер ATmega32U4 на Arduino Micro поставляется с уже записанным загрузчиком (бутлодером), позволяющим загружать новый код без использования внешнего аппаратного программатора. Связь осуществляется по протоколу AVR109.

Можно также обойти загрузчик и программировать микроконтроллер через разъем ICSP (In-Circuit Serial Programming, последовательное внутрисхемное программирование); более подробная информация приведена в инструкциях.

Автоматический (программный) сброс и инициация загрузчика

Вместо того чтоб требовать физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, Micro разработан так, что его можно сбросить программно при помощи кода, запущенного на подключенном компьютере. Сброс запускается, когда виртуальный (CDC) последовательный / COM порт Micro открывается при скорости 1200 бод и затем закрывается. При этом процессор будет сброшен, разрывая USB подключение к компьютеру (что означает, что виртуальный последовательный COM порт) исчезнет. После сброса процессора стартует загрузчик, который остается активным около 8 секунд. Загрузчик также может быть запущен нажатием кнопки Reset на Micro. Обратите внимание, что при первой подаче питания платы, она сразу перейдет к выполнению пользовательского кода, при его наличии, а не к запуску загрузчика.

Вследствие такого способа сброса платы Micro, лучше всего перед загрузкой инициировать сброс программой Arduino, особенно если вы обычно перед загрузкой нажимаете кнопку Reset на других платах. Если программа не может сбросить плату, можно всегда запустить бутлодер нажатием кнопки сброса на плате.

Защита от токовых перегрузок на USB

В Micro установлен восстанавливающийся предохранитель, защищающий компьютерные USB порты от короткого замыкания и токовых перегрузок. Хотя большинство компьютеров имеют собственную встроенную защиту, предохранитель обеспечивает дополнительный уровень защиты. В случае прохождения через USB порт тока более 500 мА, предохранитель автоматически разорвет соединение до устранения короткого замыкания или перегрузки.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина печатной платы Arduino Micro составляют соответственно 4,8 и 1,77 см, без учета выступающего за указанные габариты USB соединителя. Компоновка позволяет легко размещать плату в беспаечном макете.

Источник

Самые маленькие Arduino для ваших мини-проектов + примеры самих проектов

Если вам нужны маленькие Arduino-платы для DIY-проектов, эта статья как раз кстати. Вы хотите создать носимый девайс на базе Arduino, но оригинальная плата слишком большая? Или есть на примете другой проект, для которого нужна маленькая плата с большим количеством возможностей?

Эта подборка поможет выбрать то, что нужно. В ней собраны самые маленькие Arduino платы с разными характеристиками. Их можно использовать для разработки самых разных проектов — от роботов до носимых устройств. Есть и примеры проектов.

Seeduino Nano

Начнем с Seeeduino Nano. Это компактная плата, похожая на Seeeduino V4.2/Arduino UNO. Она полностью совместима с Arduino Nano — как по размерам, так и распиновкой. Несмотря на небольшой размер, она достаточно функциональна. Мы рекомендуем использовать эту плату новичкам, которые хотят с чего-то начать. Кроме того, если у вас есть кодовая база из предыдущего проекта Uno, ее можно использовать с Nano.

Характеристики включают память с частотой работы 16 МГц и 32 КБ, 1 КБ EEPROM, 2 KB RAM. В комплект входят элементы периферии для расширения функциональности проекта. Есть также коннектор Grove I2C, который дает возможность подключиться к сотням самых разных сенсоров и актуаторов.

Почему просто не использовать Arduino Nano? Это вопрос цены. Так, Seeeduino Nano вы можете получить за $6.90. А вот Arduino Nano стоит уже $22. А еще у Seeeduino большее количество периферии.

Если и этого не хватает, то можно приобрести Grove Shield for Arduino Nano. В комплекте поставляется 3 цифровых коннектора, 3 аналоговых, 1 L2C коннектор и 1 UART.

Характеристики Seeeduino Nano

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочее напряжение: 5V
  • Digital I/O Pins: 22
  • PWM Enable Pins: 6
  • Analog I/O pins: 8
  • Flash Memory: 32KB
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 16 MHz
  • Размер: 45 mm x 18 mm
  • Цена: $6.90

Arduino MKR1000

А это плата для тех, кому необходима беспроводная WiFi-связь. Есть минимальный навык в создании сетевых устройств? Если да, то Arduino MKR1000 как раз для вас!

Arduino MKR1000 разработана в качестве практичного и экономичного решения для разработчиков, проекты которых предусматривают модуль беспроводной связи. Основа платы — Atmel ATSAMW25 SoC.

Она состоит из трех основных блоков:

  • SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
  • WINC1500 low power 2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi
  • ECC508 CryptoAuthentication

ATSAMW25 включает также встроенную антенну.

Здесь есть модуль для подключения батареи, что дает возможность работать автономно от 5V. Модуль WIFi потребляет очень мало энергии, плюс оснащен Cryptochip для безопасного обмена данными. А еще эта плата совместима с Arduino IDE для упрощения использования Arduino Software (IDE).

Для подачи энергии используется USB-порт, так что система может работать с элементом питания или без него.

Характеристики Arduino MKR1000

  • Микроконтроллер: SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
  • Рабочее напряжение: 3.3V
  • Digital I/O Pins: 8
  • PWM Enable Pins: 12
  • Analog I/O pins: 8
  • Flash Memory: 256KB
  • SRAM: 32KB
  • EEPROM: –
  • Частота: 48 MHz
  • Размер: 61.5mm x 25mm
  • Цена: $34.99

Arduino Pro Mini

Конечно, в подборку мини-плат Arduino нельзя не включить Arduino Pro Mini. Это фактичесски Arduino Pro, упакованная в гораздо меньший форм-фактор. Кроме того, убраны некоторые элементы для минимизации размера.

Небольшой размер платы позволяет встраивать ее в любые проекты. Правда, для работы с ПО понадобится не только USB-кабель, но и преобразователь сигнала, внешняя плата. Например, USB CP2102.

Arduino Pro Mini поставляется в двух вариантах — 5V/16MHz и 3.3V/8MHz. В первом случае плата работает с тем же напряжением и на той же скорости, что и Arduino Nano и Micro. 3В плата более медленная, но потребляет меньше энергии, что дает возможность увеличить срок автономной работы.

Характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер: ATmega328
  • Рабочее напряжение: 5V / 3.3V
  • Digital I/O Pins: 14
  • PWM Enabled Pins: 6
  • Analog I/O pins: 6
  • Flash Memory: 32 KB (2KB зарезервированы для Bootloader)
  • SRAM: 2KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 8 / 16 MHz
  • Размер: 33 mm x 18 mm
  • Цена: $9.95

Arduino MKR VIDOR 4000

Несмотря на то, что это не самая маленькая Arduino, она может похвастаться рядом уникальных функций, которых обычно нет у Arduino. Плюс ко всему, она очень небольшая, что дает возможность встраивать плату в самые миниатюрные проекты.

Если вы ищете нечто очень специфическое, чего нет у Arduino, что-то более сложное, обратите внимание на кастомизируемую и мощную плату MKR VIDOR 4000.

При помощи MKR VIDOR 4000 вы можете настроить все, что хотите. Вот характеристики: SRAM объемом 8 МБ; чип QSPI Flash объемом 2 МБ — 1 МБ выделен для пользовательских приложений; разъем Micro HDMI; разъем камеры MIPI; а также WiFi и BLE на базе серии U-BLOX NINA W10. Плата также включает классический интерфейс MKR, на котором все выводы управляются как SAMD21, так и FPGA. Есть и разъем Mini PCI Express с 25 настраиваемыми пользователем пинами.

FPGA содержит 16К логических элементов, 504 КБ встроенной ОЗУ и 56 18 × 18-битных умножителей HW для высокоскоростного DSP. Каждый вывод может быть настроен для UART, (Q) SPI, ШИМ высокого разрешения / высокой частоты, квадратурный энкодер, I2C, I2S, Sigma Delta DAC и т. Д.

Встроенная FPGA может использоваться в качестве обработчика аудио и видео. Эта плата также оснащена микросхемой SAMD21. Связь между FPGA и SAMD21 осуществляется без проблем.

Характеристики MKR VIDOR 4000

  • FPGA: Intel® Cyclone® 10CL016 (datasheet)
  • Рабочее напряжение: 3.3V
  • Digital I/O Pins: 22 headers + 25 Mini PCI Express
  • PWM Enabled Pins: All Pins
  • Analog I/O pins: –
  • Flash Memory: 2MB
  • SRAM: 8MB
  • EEPROM: –
  • Частота: 48 MHz – Up to 200 MHz
  • Размер: 83mm x 25mm
  • Цена: $70.90

Arduino Micro

Еще один представитель семейства Arduino — плата Arduino Micro. Она несколько больше Nano. Зато плата оснащена ATmega32U4 — в этом основное отличие от Nano.

У Micro больше возможностей, чем у Nano. Это 20 цифровых пинов ввода / вывода, 12 аналоговых входов и 7 пинов с PWM. Кроме того, благодаря встроенному USB-порту вы можете легко использовать его в качестве мыши, клавиатуры и т. д. Однако загрузчик Micro может быть запрограммирован только с USB, для чего требуется специальный драйвер.

Зато не нужны никакие переходники-конвертеры, все работает из коробки.

Если вы знакомы с Arduino Leonardo, то это — его уменьшенная версия. Micro — самая маленькая плата в семействе ATmega32U4.

  • Микроконтроллер: ATmega32u4
  • Рабочее напряжение: 5V
  • Digital I/O Pins: 20
  • PWM Enabled Pins: 7
  • Analog I/O pins: 12
  • Flash Memory: 32 KB (4KB used by bootloader)
  • SRAM:2.5KB
  • EEPROM: 1KB
  • Частота: 16 MHz
  • Размер: 48 mm x 18 mm
  • Цена: $18.90

Seeeduino XIAO

Это самая маленькая Arduino-плата из всех, что представлены в этой подборке. При этом функциональность ее на высоте, у нее куча возможностей и интерфейсов, которые так нужны разработчикам.

Плата оснащена Microchip SAMD21 Arm Cortex-M0+. Все основные компоненты размещены под металлической пластиной. Эта плата совместима с Arduino Zero, программировать можно при помощи Arduino IDE или Arduino Create.

Технические характеристики Seeeduino XIAO:

  • Микроконтроллер: Microchip SAMD21G18 ARM Cortex-M0+ с тактовой частотой 48 МГц с 256 Кб флэш-памяти, 32 Кб SRAM
  • USB – 1x порт USB type C для питания и программирования
  • Расширение ввода / вывода
  • Два 7-контактных разъема с 11x аналоговыми входами, 11x цифровыми входами и выходами, 1x DAC, SPI, UART и I2C
  • Напряжение ввода / вывода 3,3 В (не толерантный к напряжению 5 В)
  • Разное – 1x пользовательский светодиод, светодиод питания, 2x светодиода для последовательного порта, контакты сброса, контакты SWD, кварцевый генератор 32.768 кГц
  • Питание – 5 В через порт USB-C, контакты питания (VIN / GND) для батарейки
  • Размеры – 23.5×17.5×3.5 мм

Проекты на основе мини-плат Arduino

Что можно сделать на основе этих плат?

Пульсометр на основе Arduino Nano

Это бюджетная версия умных часов, единственное назначение устройства — измерение пульса.
Что нужно для проекта?

  • Seeeduino Nano / Arduino Nano v3
  • uECG элемент
  • 2.4G беспроводный модуль NRF24L01+PA
  • Светодиодное кольцо Grove (16-WS2813 Mini)
  • LiPo аккумулятор

Умный дом

Что нужно для проекта?

  • Arduino Micro & Genuino Micro
  • Raspberry Pi Zero W
  • Espressif ESP8266 ESP-01
  • ПО Suitch
  • ПО Apple HomeKit
  • ПО Apply Siri
  • ПО Google Now

Миниатюрная клавиатура

Это не клавиатура, а, по сути, одна сенсорная кнопка, которую можно запрограммировать на выполнение различных операций в среде Windows.

Что нужно для проекта?

  • Arduino Micro & Genuino Micro
  • Проводки
  • Резистор 1 МОм
  • Паяльник

А что больше всего понравилось вам из подборки? Что вы чаще всего используете в работе и почему? Расскажите об этом в комментариях.

Источник

Adblock
detector