Программатор на Ардуино Нано и Уно: прошивка через USB

Установка программного обеспечения Atmel FLIP

На плате Arduino два микроконтроллера: ATMEGA328P (328P) и ATMEGA16U2 (16U2). Вы можете обновить прошивку 16U2, чтобы стать программистом AVRISP MKII, а затем использовать Atmel Studio для прошивки 328P.

Я пробовал разные варианты, но столкнулся с разными проблемами. Многие из рекомендаций в моем случае не сработали, особенно с точки зрения прошивки загрузчика через программное обеспечение Arduino.

Перед запуском прошивки Arduino вам понадобится программное обеспечение Atmel FLIP (Microchip) для обновления прошивки внутри 16U2.

Загрузите Flip с веб-сайта Microchip — отсюда. Установить. Проблем возникнуть не должно, просто следуйте инструкциям мастера установки.

Берем плату Arduino, отключаем питание и USB. Короткое замыкание контактов 5-6 на ICSP1 (при сбросе 16U2 будет низкий уровень).
Распиновка ICSP1

Это будет выглядеть так:

Затем подключите Arduino к USB. Отсоедините контакты ICSP1 (5-6). В этот момент 16U2 переходит в режим DFU. Новое устройство USB должно быть распознано.

Если драйвер не устанавливается автоматически, установите его из: C: Program Files AtmelFlip3.4.7usb»

Перейдите в диспетчер устройств: Win + Pause -> Оборудование -> Диспетчер устройств. Проверьте, правильно ли установлен драйвер. Его можно найти в Atmel USB -> ATmega16U2.

Особенности установки драйверов

При установке драйверов для Arduino Nano в ОС Windows система автоматически обнаружит необходимое программное обеспечение, если вы использовали установочный файл с официального сайта Arduino.

Если драйверы не были обнаружены и установлены системой, вам необходимо:

1. Откройте панель управления.
2. Зайдите в раздел «Система и безопасность».
3. Переходим во вкладку «Система».
4. Откройте диспетчер устройств.
5. Откройте вкладку с портами COM и LPT.
6. Если на плате нет порта USB UART FT232R или секции с разъемами COM и LPT, перейдите на вкладку «Другие устройства» и перейдите в раздел «Неизвестное устройство».
7. Щелкните правой кнопкой мыши FT232R USB UART.
8. Выберите «Обновить драйвер».
9. Нажмите «Искать драйверы на моем компьютере».
10. Выберите драйвер USB FTDI в папке с драйверами Arduino.

Если все сделано правильно, система сама завершит установку программного обеспечения AN.

Схема электрическая

Наиболее важными элементами платы Arduino Nano являются программатор (разъем ISCP) и микроконтроллер (ATmega328P). Каждый, кто будет работать с этой платой, должен знать их конструктивные, принципиальные схемы и назначение контактов.

Схема ISCP «Ардуино Нано»

Разъем ISCP (или SPI) — это программатор, через который скетч (код микроконтроллера платы) загружается в ATmega328P. Имеет 6 контактов. Проем первого из них выполнен в форме квадрата для удобства пользования.

Распиновка разъема:

1. MISO: главный вход, подчиненный выход во время передачи данных.
2. + VCC: напряжение питания.
3. SCK: последовательный тактовый сигнал.
4. MOSI: главный выход, подчиненный вход во время передачи данных.
5. Восстановить: восстановить.
6. GND: общий провод.

Принципиальная схема контроллера платы

Контроллер карты — ATmega328P. Ядром микросхемы является центральный процессор, к которому подключены 2 шины (шина данных и шина ввода / вывода), элементы управления (например, вывод сброса, отвечающий за сброс микроконтроллера) и память.

Типы памяти в контроллере:

• SRAM;
• Стремительный;
• EEPROM.

На шину данных поступают следующие элементы:

1. Сторожевой таймер.
2. АЦП.
3. Внешнее прерывание.
4. Первый и второй счетчики таймера.
5. USART и I2C (Atmel называет этот интерфейс TWI).

Подключено к шине данных ввода / вывода:

1. Порты ввода / вывода.
2. Счетчик нулевого часа.
3. Интерфейс SPI.

Контроллер может быть реализован как в пакетах MLF, так и в пакетах PDIP. Arduino Nano имеет версию микроконтроллера MLF.

SinaProg

SinaProg — это уже более профессиональная и универсальная программа, разработанная неизвестными иранскими программистами. Однако сразу скажу, что эта программа является не чем иным, как графической оболочкой для утилиты AVRDude, о которой мы поговорим дальше.

Универсальная оболочка для AVRDude

1. Выбираем файл прошивки
2. Конфигурация программатора: выбираем…
3. Ардуино,
4. Приносит
5. Скорость передачи

Последняя версия — 2.1.1

Запуск Arduino Nano

Чтобы начать работу с картой, необходимо подключить ее по USB к ПК. Сигнал питания будет поступать через тот же порт. Как только он будет подключен к плате, загорится синий сигнальный светодиод (в модели v.2.x он расположен в нижней части платы, в модели v.3.x — вверху).

Настройка Arduino

Чтобы настроить карту для работы с написанным кодом, в среде программирования необходимо:

• перейдите в Инструменты;
• пойти в Совет;
• выберите пункт Arduino Duemilanove или Nano w / * модель микроконтроллера * (для v.2.x — ATmega168, для v.3.x — ATmega328);
• перейдите в Инструменты;
• перейти к последовательному порту;
• нажмите Загрузить.

После нажатия кнопки «Загрузить» микроконтроллер будет сброшен и новый скетч будет загружен.

При возникновении проблем с прошивкой необходимо перейти в раздел «Устранение неполадок» и узнать, как их исправить.

Avrdude

Чаще всего загрузчики используют одну и ту же утилиту: AVRDude (AVR Downloader-Uploader), которая уже давно включена во многие среды разработки для Arduino, например, включена в Arduino IDE.

Это самая мощная утилита для работы с микросхемами AVR, но все же это утилита командной строки, что для многих неудобно.

Загрузка HEX прошивки на Arduino

Последняя версия — 6.3.

Прошивка и память Arduino v3 0 CH340G

Стандартная версия платы Arduino Nano, работающая на микросхеме ATmega328P, может быть прошита только через программатор с интерфейсом SPI.

Кроме того, выпускается модель AN, на которой также установлена ​​микросхема CH340G. Преимущество этой сборки в том, что плату можно прошить без подключения программатора SPI через порт USB. Это делается с помощью встроенного загрузчика и преобразователя USB-COM.

При необходимости такую ​​модель Nano также можно прошить через интерфейс SPI.

Для загрузки прошивки через mini-USB вам потребуются:

1. Подключите карту к ПК через USB. Система определит устройство как USB 2.0 SERIAL.
2. Загрузите и установите драйвер CH340G.

Как только драйвер будет установлен, система правильно определит карту и может быть перепрошита программистом. Светодиод ON на плате загорится, а светодиод будет мигать.

Виды памяти

ATmega328P поддерживает 3 типа памяти:

1. Стремительный. Он работает как постоянное запоминающее устройство.
2. БАРАН.
3. EEPROM. Эта память также предназначена только для чтения, но ее можно перепрограммировать.

Микроконтроллер Atmel имеет 32 КБ флэш-памяти (30 КБ свободно, так как 2 КБ занято загрузчиком), 2 КБ ОЗУ и 1 КБ EEPROM.

Связь с устройствами

Связь с устройствами в Arduino Nano осуществляется через:

• Интерфейс SPI;
• Интерфейс UART;
• Интерфейс TWI (аналог Atmel I2C с линиями SCL и SDA).

Кроме того, контакты микроконтроллера подведены к краям платы, поэтому удобно подключать устройства с помощью кабелей или штыревых разъемов.

Arduino IDE, AVRDude

Давайте посмотрим, как загрузить прошивку только с помощью Arduino IDE на компьютер с Windows.

Напоминаю, что вместе с Arduino IDE устанавливается также AVRDude, с которой мы будем скачивать прошивку.

Установка программного обеспечения

• Установите Arduino IDE, если он не установлен
• В некоторых случаях вам потребуется установить дополнительный драйвер для вашей карты (если карта является китайским клоном). Драйвер нужен только в том случае, если вы не видите свою плату в среде Arduino IDE.

Подготовка

• Подключаем карту к компьютеру
• Запустите Arduino IDE
• Определите, к какому порту подключен Arduino, через меню, как показано ниже:

Выбор COM-порта Arduino

• Определите, в какой папке установлена ​​Arduino IDE

Обычно — «C: Program files (x86) Arduino»

Загрузка прошивки ардуино

• Откройте командную строку и введите следующую команду, предварительно адаптировав ее к вашим условиям:

«C: Program Files (x86) Arduinohardwaretoolsavr / bin / avrdude» — «C: Program Files (x86) Arduinohardwaretoolsavr / etc / avrdude.conf» -v -patmega328p -carduino -PCOM3 -b115200 -D -Uflash: w: Шестнадцатеричная прошивка : Я

Обрати внимание на:

• Путь к IDE Arduino (желтый),
• Номер порта (синий),
• Скорость передачи данных (зеленый)
• Имя (путь) файла прошивки (фиолетовый)

поэтому ваша карта не может работать на 115200, и вам нужно установить скорость 57600.

Нажмите CTRL + C, чтобы остановить процесс.

Получение помощи

Если у вас что-то пошло не так, и вы являетесь нашим клиентом, перейдите на страницу поддержки.

Часто задаваемые вопросы о прошивке

Какой COM-порт выбирать?

Этот вопрос обычно возникает, когда программа не может автоматически выбрать COM-порт, к которому подключен Arduino.

Прежде всего, для обнаружения ардуино на вашем компьютере должны быть установлены его драйверы. Они поставляются с IDE Arduino. Для более дешевых китайских колонок может потребоваться установка драйвера CH340.

Итак, драйверы установлены, теперь выберем правильный порт.

Дверь можно посмотреть в Arduino IDE…

Выбор COM-порта в Arduino IDE

. или, если вы работаете в Windows, в диспетчере устройств:

Определение COM-порта, к которому подключен Arduino, через Диспетчер устройств Windows.

Определенно не COM1. Следовательно, в моем случае это будет COM3.

Способы программирования

плата может быть запрограммирована с использованием рукописного или графического кода.

Метод графического программирования заключается в использовании плагина ArduBlock (поддерживает русский язык), который интегрирован в Arduino IDE. Программа изначально отформатирована как блок-схема, а затем автоматически конвертируется в код Arduino IDE (подходит для начинающих программистов).

Чтобы установить подключаемый модуль Arduino IDE:

1. Установите Arduino IDE (доступно на официальном сайте Arduino).
2. Загрузите плагин ArduBlock с сайта разработчика.
3. Переименуйте загруженный файл в ardublock-all.
4. Создайте папки Arduino, затем инструменты, ArduBlock и инструмент в разделе «Документы.
5. Переместите загруженный и переименованный файл в папку инструментов.

Для работы с этим плагином вам необходимо:

1. Запустите среду программирования.
2. Перейдите на вкладку «Инструменты».
3. Щелкните раздел ArduBlock.

Под программированием карты мы также подразумеваем, как загрузить прошивку в микроконтроллер. Самый популярный метод — это внутрисхемное программирование (ISP), при котором ATmega прошивается через программатор, подключенный через интерфейс SPI к плате и через USB-кабель к ПК. Этим же методом можно перепрошить AN.

Карты, использующие чип CH340, можно прошивать через USB.

Вы можете проверить производительность кода в таких программах, как:

• Протей;
• AutoCAD 123D;
• Tinkercad.

Все утилиты имеют удобный графический интерфейс и большой набор компонентов. В Proteus и AutoCAD вы можете проектировать печатные платы. Для работы с Tinkercad вам нужен только браузер и стабильное интернет-соединение, так как это программное обеспечение работает онлайн.

Варианты прошивки Ардуино

Прошивка с помощью Arduino IDE

Вы можете прошить плату с помощью Arduino IDE всего за несколько шагов. Прежде всего, вам необходимо скачать и установить саму программу Arduino IDE. Вам также необходимо скачать и установить драйвер CH341. Плату Arduino необходимо подключить к компьютеру и подождать несколько минут, чтобы Windows распознала и запомнила ее.

Далее необходимо скачать программу Arduino IDE и выбрать нужную плату: Инструменты — Плата. Вам также необходимо выбрать порт, к которому он подключен: Инструменты — Порт. Готовая прошивка открывается двойным щелчком; чтобы загрузить его на карту, необходимо нажать кнопку «Загрузить» вверху панели инструментов.

В некоторых ситуациях может возникать ошибка из-за наличия кириллических символов (русских букв) в пути к папке с кодами. Для этого лучше всего создать и сохранить файл с наброском в корне диска с английским именем.

Прошивка с помощью программатора

Один из самых простых способов прошить карту — использовать программатор. Заливка будет проходить в несколько этапов.

Прежде всего необходимо подключить программатор к плате и к компьютеру. Если программатор не распознается компьютером, вам необходимо скачать и установить драйверы.

Далее нужно выбрать карту, для которой вы хотите прошить загрузчик. Это делается в меню Сервис >> Карта.

Затем нужно выбрать программатор, к которому подключен контроллер. В этом случае используется USBasp.

Последний шаг — нажать «записать загрузчик» в меню «Инструменты.

После этого начнется загрузка. Завершение займет около 10 секунд.

Прошивка AVRISP MKII в Arduino ATmega16U2

Мы готовы обновить прошивку до 16U2.

Загрузите шестнадцатеричный файл AVRISP MKII отсюда. Отключите Arduino от USB-кабеля и источника питания. Короткий контакт 5-6 ICSP1. Подключите Arduino к USB. Откройте контакты 5-6 ICSP1.

Запустите программное обеспечение FLIP: Пуск -> Все программы -> Flip. Зайдите в: Настройки -> Связь -> USB. Щелкните Открыть».

Перейдите в: Файл -> Загрузить файл HEX. Затем выберите LUFA-BOTH-AVRISP-MKII.hex и нажмите «Выполнить».

ATMEGA16U2 теперь называется AVRISP MKII и работает в режиме Atmel Studio. Arduino AVRISP MKII может работать в двух режимах: Atmel Studio или Avrdude. Ниже я расскажу только о режиме Atmel Studio, так как с режимом Avrdude у меня было много проблем.

Установка Atmel Studio

Загрузите и установите Atmel Studio (включая драйверы) отсюда. После установки подключите Arduino к USB-кабелю. Оба светодиода (RX и TX) должны мигнуть дважды (это означает, что 16U2 находится в режиме Atmel Studio). Новое устройство будет распознано.

Установите драйверы. Если они не распознаются автоматически, вы найдете их в USB-драйверах: C: Program Files Atmel.

Зайдите в Диспетчер устройств, нажмите: Win + Pause -> Оборудование -> Диспетчер устройств. Проверьте, правильно ли установлен драйвер. Он должен быть в Jungo Connectivity -> AVRISP MKII.

Теперь мы готовы прошить Arduino ATMEGA328P. Переходим к следующему шагу.

Перепрошивка загрузчика Arduino в ATMEGA328P через ATMEGA16U2

Довольно сложная часть нашего мероприятия по прошивке Arduino. Вам нужно будет припаять несколько проводов. По сути, нам нужно подключиться так:

• ICSP1 MISO2.Pin.1 -> ICSP MISO.Pin.1
• ICSP1 SCK2.Pin.3 -> ICSP SCK.Pin.3
• ICSP1 MOSI2.Pin.4 -> ICSP MOSI.Pin.4
• JP2 PB4.Pin.1 -> ICSP RESET.Pin.5

Подключите плату Arduino к USB-кабелю. Светодиоды RX и TX должны мигнуть дважды. Драйверы должны быть правильно распознаны (Jungo Connectivity -> AVRISP mkII). Запустите Atmel Studio. Перейдите в: Пуск -> Все программы -> Atmel -> Atmel Studio.

Перейдите в: Инструменты -> Программирование устройства. Выбирать:

• Инструмент -> AVRISP mkII
• Устройство -> ATmega328P
• Интерфейс -> ISP

Нажмите кнопку «Применить».

Установите частоту интернет-провайдера на 16,1 кГц. Нажмите кнопку «Установить».

Программатор не будет работать, если вы установите очень низкую тактовую частоту ISP. Вы получите сообщение об ошибке: «ispProgramMem: статус ошибки получен: 0x81 получено, ожидается 0x00 (истек срок извлечения вывода RDY / nBSY)». По-английски это будет звучать так: «ispProgramMem: статус ошибки получен: получено 0x81, ожидается 0x00 (срок действия выборки вывода RDY / nBSY истек)». Однако максимальная скорость интернет-провайдера также ограничена и не может превышать 1/4 частоты устройства.

Перейдите в раздел «Подпись устройства» и нажмите кнопку «Читать». Вы должны увидеть правильную «подпись устройства»: 0x1E950F. Нажмите «Воспоминания» и найдите шестнадцатеричный файл загрузчика Arduino. Он внутри:

C: Program Files Arduino hardware arduinobootloaders optiboot optiboot_atmega328.hex

Нажмите кнопку «Программа». Если вы используете новый, незапрограммированный ATMEGA328P, также необходимо запрограммировать ПРЕДОХРАНИТЕЛИ. Перейдите в раздел «Предохранители» и используйте следующие значения: low_fuses = 0xff; high_fuses = 0xDE; расширенный_fuses = 0x05.

Вы успешно прошили 328P с помощью загрузчика Arduino. На следующем этапе мы вернем оригинальную прошивку 16U2.

Элементы платы

Arduino Nano состоит из множества элементов, в том числе:

• микросхемы;
• пассивные элементы (резисторы, конденсаторы, диоды);
• разъемы;
• регуляторы.

Микросхема платы FT232R

Микросхема допускает подключение платы по USB. Чип, установленный в AN, не может работать напрямую с интерфейсом USB, поэтому FT232R преобразует его в интерфейс UART.

Сердце платформы — микроконтроллер ATmega328P

ATmega328P — контроллер основной платы. В него загружается набросок, написанный программистом, и контроллер отправляет команды различным элементам платы. Например, микроконтроллер мигает диодами, реле переключается, а пьезоэлемент издает звуки.

Светодиодная индикация

На плате есть 4 встроенных светодиода, каждый из которых имеет свое назначение:

1. Светодиоды RX и TX мигают во время передачи данных по UART.
2. Диод L загорается при подаче на него высокого сигнала и гаснет при низком уровне.
3. Светодиод ON горит, когда на плату подано питание.

Кроме того, практически любой вывод микроконтроллера можно подключить к другим светодиодам, 7-сегментным индикаторам или даже дисплеям.

Разъем mini-USB

Через разъем mini-USB карту можно подключить к персональному компьютеру. AN также может получать питание от внешних источников через этот интерфейс.

Линейный понижающий регулятор напряжения 5 В

В качестве регулятора используется микросхема LM1117MPX-5.0. Преобразует сигнал питания AN в сигнал питания микроконтроллера ATmega и других логических вентилей, которые не поддерживают напряжение более 5 В. Например, транзисторные логические элементы (TTL) получают питание от сигнала такой величины.

ICSP-разъем для ATmega328

Этот интерфейс позволяет стандартным образом загружать прошивку на микроконтроллер. Специальная петля подключена с одной стороны к программатору, подключенному к ПК, а с другой — к разъему ICSP.

Ошибка компиляции

Возникает на этапе сборки и компиляции прошивки, ошибки компиляции вызваны проблемами в коде прошивки, то есть проблема чисто программная. Слева от кнопки «скачать» находится кнопка с галочкой: проверить. Во время проверки компилируется прошивка и выявляются любые ошибки. Ардуино в этом случае может вообще не подключаться к компьютеру.

• В некоторых случаях ошибка возникает при наличии кириллицы (русских букв) в пути к папке со скетчем. Решение: Добавить отдельную папу для скетчей в корень диска с английским названием.
• В черном окне в нижней части IDE Arduino вы можете прочитать полный текст ошибки.
• В готовых скетчах, скачанных из Интернета, часто возникает ошибка с описанием «имя файла» без такого файла или каталога. Это означает, что в скетче используется библиотека «имя файла», и вы должны поместить ее в Program Files / Arduino / libraries. Во всех моих проектах всегда есть папка с используемыми библиотеками, которые нужно установить. Кроме того, библиотеки можно искать в Google по «имени файла».
• При использовании некоторых специальных методов и функций неправильная вкладка в «Инструменты / Вкладка» может стать ошибкой«.
• Если вы напишете прошивку, любые синтаксические ошибки в коде будут выделены и внизу черного окошка можно будет прочитать более подробное описание в чем косяк.

Примеры проектов с Arduino Nano

реализовывать проекты в AN удобно за счет наличия библиотек, упрощающих написание кода.

Подключение светодиодов к Arduino Nano

запитать светодиодный диод можно, например, с помощью вывода 13 через ограничительный резистор 220 Ом. Чтобы этот диод вспыхнул, вам нужно написать следующий код:

Для создания пиксельного изображения, где пиксель равен 1 диоду, используется адресная лента WS2812.

Структура памяти Ардуино, где располагается скетч и данные

• Микроконтроллер Arduino имеет 3 типа памяти: флэш-память, которая используется для хранения эскизов, RAM для хранения переменных и EEPROM для хранения постоянной информации. Из этих типов памяти флэш-память и EEPROM являются энергонезависимыми, что означает, что информация сохраняется при отключении питания. ОЗУ используется только для хранения данных, относящихся к исполняемой программе.Микроконтроллер ATmega168, используемый на некоторых платах Arduino, имеет 16 КБ флэш-памяти, 1024 байта ОЗУ и 512 байтов EEPROM. Важно обратить внимание на небольшой объем оперативной памяти. Большие программы могут использовать его полностью, что приводит к сбою программы. По этой причине необходимо следить за тем, сколько строк занимает программа, и по возможности удалять ненужные. Есть несколько способов уменьшить объем кода:
  • Вы можете отправить некоторую информацию на свой компьютер.
  • Для таблиц и других больших массивов используйте наименьший тип данных для хранения.
  • Данные, которые остаются неизменными, можно объявить константой, используя слово const перед объявлением переменной.
  • Меньше использования рекурсии. Когда вы его вызываете, в памяти выделяется фрагмент, называемый стеком, в котором хранятся различные данные. Если рекурсия вызывается часто, стеки будут занимать большой объем памяти и могут ее использовать.
  • Нередактируемые строки могут храниться во флэш-памяти во время работы программы. Для этого используется функция ПРОГРАММА.

  На размер памяти не влияет размер имен переменных и комментариев. Компилятор устроен таким образом, что он не включает эти данные в скомпилированный скетч.

  Для измерения объема используемой оперативной памяти используется скетч из библиотеки MemoryFree. В нем есть специальная функция freeMemory, которая возвращает объем доступной памяти. Кроме того, эта библиотека широко используется для диагностики проблем, связанных с нехваткой памяти.

  Оптимизация флеш-памяти. Как только процедура компиляции будет завершена, в окне отобразится информация о памяти, занятой кодом. Если скетч занимает большую часть памяти, необходимо оптимизировать использование флеш-памяти:

  • Использование констант. Как и RAM, он устанавливает неизменные значения через константы.
  • Удалите ненужный Serial.println. Эта команда используется, когда вам нужно увидеть значения переменных в разных местах программы, часто эта информация просто не нужна. В этом случае команды занимают место в памяти, поэтому, убедившись, что программа работает правильно, некоторые строки можно удалить.
  • Отказ от загрузчика — вы можете запрограммировать микроконтроллер через контакты ICSP на плате с помощью аппаратных программаторов.

  Флэш-память — это безопасный и удобный способ хранения данных, но некоторые факторы ограничивают ее использование. Флэш-память характеризуется записью данных блоками по 64 байта. Кроме того, флеш-память гарантирует защиту информации на 100 000 циклов записи, после которых информация искажается. Флэш-память содержит загрузчик, который нельзя удалить или подделать. Это может разрушить саму доску.

  Память EEPROM используется для хранения всех необходимых данных после выключения питания. Для записи информации о EEPROM необходимо использовать специальную библиотеку EEPROM.h, которая является одной из стандартных библиотек в Arduino IDE. Чтение и запись информации в EEPROM происходит медленно, около 3 мс. Надежность хранения данных гарантируется даже при 100 000 циклов записи, поэтому циклами записи лучше не писать.

  Технические характеристики платы

  Питание	5 дюймов
  Входной сигнал	7-12 В (постоянный ток)
  Количество DP	14 (6 для ШИМ)
  Количество точек доступа	восемь
  Максимальный ток DP	40 мА
  Флэш-память формата	16/32 Кб
  Баран	1/2 Кб
  Память в формате EEPROM	512 байт / 1 КБ
  Тактовая частота микроконтроллера	16 МГц
  Размеры (править	Ширина — 19 мм, длина — 42 мм
  Масса	7 г

  Подробный обзор возможностей карты представлен в даташите — технической документации. Также указаны подробные характеристики и описание НА.

  

  Порты ввода/вывода и питание

  Порты ввода / вывода включают:

  • цифровые разъемы;
  • аналоговые разъемы;
  • разъемы, излучающие сигнал ШИМ;
  • разъемы для работы с ADC, I2C (TWI), SPI, UART.

  Для работы с каждым интерфейсом на языке C для Arduino существует отдельная библиотека, что упрощает написание кода программистом.

  Блок питания может быть подключен к плате модели «Nano» 3 способами:

  1. Через разъем mini-USB. Этот способ удобен тем, что разработчику не нужно подавать на плату дополнительное питание. Этот источник питания поддерживает системы, позволяющие регулировать входной ток.
  2. Через нерегулируемые источники 6-20 В.
  3. Через регулируемый источник питания 5 В.

  Плата Arduino Nano запрограммирована таким образом, что если источник питания подключен ко всем доступным контактам, микроконтроллер выберет сигнал с самым высоким значением напряжения и заблокирует остальные контакты питания.

  Питание от внешнего источника

  Питание от нерегулируемых источников 6-20 В обеспечивается подключением блока источника сигнала к контакту 30 и общему проводу соответственно.

  Наибольшей популярностью у разработчиков пользуется способ подключения блока питания через регулируемый блок питания на 5В. Для его использования в схему также должен быть включен преобразователь с выходным напряжением 5 В, а преобразование энергии всегда приводит к дальнейшим потерям и ухудшению качества сигнала. Подключение этого источника осуществляется через вывод 27 и общий провод.

  к микроконтроллеру можно подключить источник сигнала, превышающего допустимую амплитуду. Но тогда его нужно подключить к плате через ограничивающий резистор, чтобы диоды могли ограничивать сигнал по амплитуде и не пробивались, иначе сгорит контроллер на плате.

  Читайте также: Датчик температуры и влажности: подключение DHT11 и DHT22 к Ардуино