Arduino:Продукты/Продукты Arduino/Плата Arduino Pro Mini

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигации Перейти к поиску

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Pixel Art Mini Meow Animated.gif Черновик


ProMiniFront.jpg

Arduino Pro Mini[1]

Arduino Pro Mini – это микроконтроллерный модуль на базе чипа ATmega328. У него 14 цифровых I/O контактов (из которых 6 можно использовать для ШИМ), 6 налоговых контактов, встроенный резонатор, кнопка сброса и отверстия для крепежа гребешков с контактами. Чтобы подать на модуль питание или организовать коммуникацию через USB, его 6-контактный гребешок можно подключить к FTDI-кабелю или макетной плате Sparkfun.

Модуль Arduino Pro Mini предназначен для полустационарного использования. У него нет предустановленных гребешков, что позволяет использовать разные типы коннекторов и припаивать провода напрямую.

Распиновка Arduino Pro Mini совместима с Arduino Mini.

Arduino Pro Mini предлагается в двух версиях. Одна работает на 3,3 вольтах и с частотой 8 МГц, а вторая – на 5 вольтах и с частотой 16 МГц.

Кроме того, Arduino Pro Mini была разработана и выпускается компанией Sparkfun Electronics. Информацию о гарантии можно почитать тут.

На этой странице можно почитать о том, как настроить модуль, использовать IDE Arduino и побыстрее приступить к делу.

Если нужна помощь, то...

С чего начать

На базе Arduino Pro Mini можно создать множество различных проектов, а руководства по их созданию можно найти тут. Вот несколько примеров оттуда:

Технические характеристики

  • Микроконтроллер – ATmega328 (старые версии комплектовались ATmega168)
  • Питание – от 3,35 от 12 вольт (3,3-вольтовая версия) и от 5 до 12 вольт (5-вольтовая версия)
  • Рабочее напряжение – 3,3 вольта или 5 вольт (в зависимости от версии)
  • Цифровые I/O контакты – 14
  • Цифровые I/O контакты с поддержкой ШИМ – 6
  • UART – 1
  • SPI – 1
  • I2C – 1
  • Входные аналоговые контакты – 6
  • Внешние прерывания – 2
  • Сила постоянного тока на один I/O контакт – 40 миллиампер
  • Flash-память – 32 Кб (на ATmega168 – 16 Кб), из которых 2 Кб используются загрузчиком
  • SRAM – 2 Кб (на ATmega168 – 1 Кб)
  • EEPROM – 1 Кб (на ATmega168 – 512 байт)
  • Тактовая частота – 8 МГц (3,3-вольтовая версия) или 16 МГц (5-вольтовая версия)

Документация

Модуль Arduino Pro Mini – это устройство, распространяемое по принципу «open-source». Вы можете создать собственную плату, используя следующие файлы:

Питание

Модуль Arduino Pro Mini можно запитать через FTDI-кабель или макетную плату, подключенные к 6-контактному гребешку, а также через отрегулированное 3,3-вольтовое или 5-вольтовое (в зависимости от модели) посредством контакта Vcc. На модуле есть регулятор напряжения, благодаря которому его можно питать напряжением до 12 вольт (постоянный ток). Если вы подаете на модуль неотрегулированное напряжение, то используйте контакт RAW (не Vcc).

Контакты коннектора для питания:

  • RAW – контакт для питания модуля неотрегулированным напряжением
  • VCC – контакт для питания модуля отрегулированным напряжением (3,3 или 5 вольт)
  • GND – контакты для «земли»

Память

Чип ATmega328 оснащен 32 Кб flash-памяти для хранения кода (из которых 0,5 Кб используется загрузчиком). Кроме того, у него есть 2 Кб SRAM-памяти и 1 Кб EEPROM-памяти (которую можно прочесть при помощи библиотеки EEPROM).

Входные и выходные контакты

Любой из 14 цифровых контактов Pro Mini можно использовать и в качестве входного, и в качестве выходного контакта – при помощи функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead(). Они оперируют на 3,3 и 5 вольтах (в зависимости от модели). Каждый контакт может получать/отдавать не более 40 миллиампер и оснащен встроенным подтягивающим резистором (по умолчанию отключен) номиналом 20-50 кОм.

Кроме того, некоторые контакты могут выполнять специальные функции:

  • Последовательная передача данных: 0-ой (RX) и 1-ый (TX) контакты. Используются для получения (RX) и передачи (TX) последовательных TTL-данных. Эти контакты подключены к контактам TX-0 и RX-1 на 6-контактном гребешке.
  • Внешние прерывания: 2-ой и 3-ий контакты. Эти контакты можно настроить на запуск прерывания при переключении на значение LOW, нарастающем/убывающем фронте импульса или изменении значения. Более подробно читайте в статье о функции attachInterrupt().
  • ШИМ: 3-ий, 5-ый, 6-ой, 9-ый, 10-ый и 11-ый контакты. Эти контакты обеспечивают 8-битную ШИМ при помощи функции analogWrite().
  • Интерфейс SPI: 10-ый (SS), 11-ый (MOSI), 12-ый (MISO) и 13-ый (SCK) контакты. Они поддерживают SPI-коммуникацию, обеспечиваемую оборудованием самой Arduino, но не языком Arduino.
  • Встроенный светодиод: 13-ый контакт. Это светодиод, по умолчанию встроенный в плату Arduino и управляемый 13-ым цифровым контактом. Если на этот контакт подано значение HIGH, то светодиод включится, а если LOW, то выключится.
  • Интерфейс I2C: A4 (SDA) и A5 (SCL) контакты. Они поддерживают TWI-коммуникацию (I2C-коммуникацию) при помощи библиотеки Wire.
  • Reset: если подать на эту линию LOW, это сбросит микроконтроллер. Как правило, используется, чтобы добавить на «шилд» кнопку сброса, т.к. подключение «шилда» к плате блокирует кнопку сброса на самой плате.

Кроме того, модуль Arduino Pro Mini оснащен 8 входными аналоговыми контактами, каждый из которых имеет 10-битное разрешение (т.е. позволяют работать с данными в диапазоне от 1 до 1024). Четыре из них расположены на гребешках на краю модуля, а два (4-ый и 5-ый) – в отверстиях во внутренней части модуля. По умолчанию вольтовой диапазон в них составляет от Vcc до GND.

Коммуникация

На Arduino Pro Mini есть множество средств для коммуникации с компьютером, а также другими платами Arduino и микроконтроллерами. Во-первых, чип ATmega328 может общаться через последовательную коммуникацию UART TTL, доступную на 0-ом (RX) и 1-ом (TX) цифровых контактах. В IDE Arduino есть монитор порта, позволяющий отправлять и получать через USB-соединение текстовые данные – как от самой платы, так и на нее.

Для последовательной коммуникации через любой из цифровых контактов Arduino Pro Mini используйте библиотеку SoftwareSerial. Чип ATmega328 также поддерживает коммуникацию через интерфейсы I2C (TWI) и SPI. Чтобы упростить использование шины I2C, IDE Arduino использует библиотеку Wire; подробнее о ней читайте тут. Перед использованием интерфейса SPI ознакомьтесь, пожалуйста, с «даташитом» ATmega328.

Программирование

Модуль Arduino Pro Mini можно программировать через IDE Arduino (среду разработки Arduino). О языке программирования Arduino читайте тут, а о руководствах – тут.

Чип ATmega328 на Arduino Pro Mini идет уже с загрузчиком, который позволяет загружать на плату новый код без использования внешнего аппаратного программатора. Загрузчик коммуницирует при помощи протокола STK500 (описание, заголовочные файлы).

Впрочем, загрузчик можно обойти и программировать ATmega328 при помощи аппаратного программатора. Инструкции читайте тут.

Автоматический (программный) сброс

Если вы хотите загрузить на Arduino Pro Mini новый скетч, для этого необязательно нажимать кнопку сброса вручную. Эта модель устроена таким образом, что позволяет выполнить сброс при помощи ПО, которое запущено на компьютере, подключенном к Arduino. Один из шести контактов на 6-контактном гребешке подключен (через 100-нанофарадный конденсатор) к линии сброса ATmega328. Этот контакт подключается к одной из аппаратных линий конвертера USB-Serial, отвечающих за управление потоками и подключенных к гребешку: при использовании FTDI-кабеля это RTS, при использовании макетной платы Sparkfun это DTR. Когда эта линия получает значение LOW, значение на линии RESET падает настолько, что этого хватает для сброса чипа.

IDE Arduino использует эту возможность, чтобы позволить вам загружать код простым нажатием на кнопку загрузки, находящуюся на панели инструментов. Это значит, что у загрузчика будет более короткий таймаут, поскольку передачу на Reset-линию значения LOW можно привязать к началу загрузки.

Эта система влияет на работу Pro Mini и в другом. Когда Pro Mini подключена к компьютеру на Mac OS X или Linux, то сбрасывается каждый раз при настройке соединения между нею и программой (через USB). Следующие полсекунды на Pro Mini выполняется запуск загрузчика. Хотя Pro Mini запрограммирована на игнорирование дефектных данных (то есть всего, что не имеет отношение к загрузке нового кода), она все же перехватит несколько байт, отправленных ей после открытия соединения.

Таким образом, если первом запуске скетча плата получает разовую конфигурацию или другие данные, сделайте так, чтобы программа, с которой он коммуницирует, перед отправкой этих данных подождала примерно секунду.

Физические характеристики

Размеры Arduino Pro Mini составляют примерно 1,77 на 3,3 см.

См.также

Внешние ссылки