Koju Arduino ploču odabrati

Među čitavom raznolikošću Arduino ploča, početniku je teško odabrati pravu. Uz službene ploče, kao što su Arduino UNO, Nano, MEGA, postoje i ploče kompatibilne s Arduino-om, poput Digispark, Electronic Troops, Seeeduino, Freeduino, Robocraft i drugih. Koja je njihova razlika i koju Arduino ploču odabrati? Let's shvatiti!

Kompatibilnost štitnika i ključne značajke

Možda je ovo svojstvo usporedivo sa: veličinom memorije, frekvencijom sata i vrstom mikrokontrolera koji se koristi. Klonske ploče Arduino mogu se podijeliti slično Arduino UNO, MEGA i drugim pločama. Najčešći je UNO, u stvari, većina klonova je povezana s njim. Kompatibilnost sa štitnicima omogućuje se rasporedom terminalnih blokova i izgledom PCB-a.

Veličina originalne UNO ploče je 6,9x5,3 cm, dimenzije vanjskih ploča mogu se razlikovati, ali položaj terminalnih blokova i udaljenost između priključaka trebaju ostati isti. U tom slučaju ploča će biti kompatibilna sa standardnim štitnicima bilo kojeg podrijetla.

Ako govorimo u kontekstu "arduino", najvjerojatnije se misli na ovu verziju. Možda nema razlike između originala i klona, ​​tj. potpuna kopija, a razlika može biti samo u boji poklopca ploče i načinu firmware-a. USB-serijski pretvarač, na istom ONO-u, izrađen je na mikrokontroleru, dok se na izvornom NANO - na 232. mikro-sklopu, a na kineskom - na CH340, postoje i ONO-ovi s takvim pretvaračima, o čemu više kasnije.

S druge strane, mogu postojati razlike u shemama napajanja, a u ploču su ugrađeni dodatni čipovi vozača, zaštitni krugovi, izolacijski krugovi, proširenja priključaka na registrima promjene i sl.

Koncept Arduino kompatibilne znači da to kompatibilan s Arduino IDE i odgovarajućeg programskog jezika, iako nije nužno kompatibilan sa štitnicima. Primjer takve ploče je Lillypad.

Ploča je kompatibilna s Arduino jezikom, ali nije kompatibilna sa štitnicima. Ako ih trebate povezati, tada se trebate ručno spojiti na odgovarajuće igle. Usput, ova je ploča usmjerena na nosive uređaje, kao mogućnost za pametnu odjeću. Ovu ploču izrađuje SparkFun.

Pregled ploče i savjeti za njihovu upotrebu

Veliki broj izmjena i ploča trećih strana nije plagijarizam ili lažno. To se dogodilo jer Arduino ima otvorenu politiku koja vam omogućuje izmjene dizajna i sastavljanja setova koji su slobodno opremljeni za specijalizirana područja:

• Robotika;

• Automatizacija;

• Za trening itd.

Nazivi ploča obično sadrže prefiks Duino, poput craftduino ili DCduino, a model ploče može odgovarati imenu, poput istog DCduino UNO-a, ako je dopunjen, pojavit će se još jedan prefiks ili potpuno drugačija riječ koja opisuje dodatne funkcije. Pored gore navedenog, vrijedi obratiti pažnju na naponski napon i logičke razine, one mogu biti 3,3 i 5 V.

Za početak svakako trebate uzeti zajedničku ploču - Arduino sličan UNO-u ili Nano, prvi košta oko 5 dolara, drugi nešto jeftinije - 3-5 dolara.

Ako naiđete na model zvan Duemilanove, ovo je potpuni analog UNO-a. Razlike su samo u načinu komunikacije s računalom, gore sam spomenuo da je kod UNO-a organiziran na dodatnom mikrokontroleru - Atmega8u2, Duemilanove komunicira s računalom putem FT232RL.

Krenimo na pregled odbora. Na fotografiji ispod, to su puni klonovi arduina, u nastavku ćemo pogledati nadograđene ploče.

Iteaduino

Odličan klon UNO, glavna razlika je prisutnost dodatnih kontakata "GVS" (prizemni napon-signal) konektora. Ovo nije točno konektor, već redoslijed žica u konektoru. Ovo je broj senzora i drugih perifernih uređaja koji su spojeni.

Ali u standardnom češlju su kontakti locirani drukčije, dok definitivno nećete imati dovoljno naponskih kontakata (Vcc i Gnd), morat ćete uviti žice ili upotrijebiti ploču bez lemljenja za povezivanje.Iteaduino programeri su to zamislili i riješili problem dupliciranjem kontakata poput "tate" u ispravnom slijedu.

Ako niste pronašli takvu ploču, morat ćete kupiti štit, ali rad s njim nije tako zgodan, posebno za početnike, bolje je kada ima manje dijelova.

Takve ploče mogu smanjiti veličinu i težinu konačnog proizvoda smanjujući broj štitova.

Arduino Ethernet

Još jedna za razliku od ploče s mogućnošću spajanja na mrežu putem kabela i instaliranja mikro SD kartice. Iako postoji Ethernet-štitnik, ali opet - to će povećati volumen koji zauzima ploča u slučaju i težinu proizvoda. plaćanje kompatibilan sa štitnicimaali nedostaje USB sučelje.

Za firmver morate dodatno kupiti USB-UART pretvarač poput ovog, na primjer, njegov češalj odgovara istoj na Arduino Ethernet ploči.

Leonardo i Esplora

Arduino model je za one kojima treba puno analognih ulaza za čitanje analognih senzora, njih 12, protiv 6 na ploči UNO-a.

To se dogodilo zbog uporabe Atmega32u4, a ne Atmega328, jer su na većini ploča spojene na igle, a one na UNO bile su digitalne: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Takvo ožičenje omogućuje vam da ih koristite kao i prije, što daje kompatibilnost s karticama za proširenje ili povezivanje analognih izvora signala. PWM izlazi ovdje nisu 6, već 7.

Potreba za USB-UART pretvaračem je nestala, Atmega32u4 ima integriranu USB hardversku podršku. Za rad može biti potreban opcijski PoE modul. Takve su ploče odlične za stvaranje kontrolera za PC, podržavaju USB HID i mogu djelovati kao miš ili tipkovnica ili igraća ploča, s odgovarajućim vezama i detaljima.

Leonardo je zanimljiv po tome što, uz istu veličinu i kompatibilnost s UNO-om, ima i više funkcija u pogledu rada s PWM i analognim signalima.

Na temelju njega izrađena je Esplora - u osnovi džojstik ploča kompatibilna s Arudinovim kodom i mogućnostima programiranja i stvaranja jedinstvenog uređaja. Na fotografiji ispod vidite takvu ploču s dodatnim zaslonom (nije uključena u komplet), podsjeća na prijenosnu konzolu.

MEGA i DUE

Ako ćete napraviti sustav automatizacije za cijelu kuću ili neki drugi opsežni projekt, nećete imati dovoljno zaključaka za spajanje svih senzora i pokretača, Atmega2560 kontroler će doći u pomoć, a istoimena ploča Arduino, ima 54 digitalna ulaza i izlaza i 16 analognih. To je više od 2 puta više od onih koje smo ispitali gore. Prodaju joj se odgovarajući veliki štitnici.

UNO oklopi su uvjetno kompatibilni. U knjižnicama je potrebno ispraviti samo mjesto pribadača, jer je njihovo numeriranje različito.

Ako vam treba još više značajki, trebali biste promijeniti arhitekturu. Arduino DUE nije izgrađen na AVR8 porodici MK, već na ARM CORTEX-M3. Ovo je 32-bitni kontroler. 54 digitalna i 12 analognih kanala pomoći će u realizaciji velikog projekta. 4 UART sučelja, SPI, Twin-Wire, JTAG. Bljeskalica od 512 kb, 96 SRAM-a, 32 bita - sve je to potrebno za brzo izvršavanje složenih programa.

Podsjetim da atmegi 328 ima samo 32 KB flash memorije i 2 KB SRAM-a

OPREZ:

Napon snage i razine logike - 3,3 V, ako želite ubiti DUE, primijenite na njega 5 V.

Najmanji arduini

Za one koji brinu o mobilnosti, postoji nekoliko službenih ploča i jedna vrlo zabavna arduino kompatibilnost. Prikladni su za one koji žele dizajnirati skriveni uređaj ili nosive (prijenosne). Pogledajmo ih bliže.

Nano

Trenutna verzija je Arduino Nano v3.0. Od najmanjih, što je najpovoljnije, Mini-b USB kabel koristi se za firmver, ali kineske kopije često koriste mikro-USB priključak, što je vrlo uobičajeno za povezivanje pametnog telefona s računalom ili punjenje.

Po broju i namjeni pinova sličan je UNO-u, ali nije kompatibilan sa štitnicima. Usput, za nano postoje specijalizirani štitnici (Kinezi rade sve što možete zamisliti). Najčešće, kineske kopije koriste CH340G za komunikaciju s računalom putem USB-a, osobno nisam automatski instalirao upravljački program na Windows 8.1, problem je riješen nakon 2 minute pretraživanja u Googleu za imenom čipa, tada je sve išlo kao sat.

Malo više od nanoa. Micro i nano izvrsni su za postavljanje na ploču, gotovo uvijek to čini sklop i instalaciju krugova praktičnijima.Inače je sve slično prethodnoj razlici samo u izgledu ploče.

Arduino mini - ne radi putem USB-a

Najmanja ploča, koja je slična u funkciji „unk“ i „nanks“ je „mini“. Smiješno je da bi najmanja ploča, sudeći po imenu, trebala biti više od "nano". Pokazalo se suprotno. Uštede na veličini postignute su eliminacijom komunikacijskog čvora za usb (rs232, ch340g i slično) i samog konektora. Da biste to učinili, postoje kontaktne pločice za povezivanje putem serijskog sučelja.

Firmware se izvodi pomoću USB-serijskih (usb-uart) adaptera. Ako se namjeravate uključiti u mikrokontrolere - vrijedi ga kupiti tamo, gdje može dobro doći.

Može se isporučiti s lemljenim kontaktnim jastučićima ili jednostavno uključiti u komplet za samoinstaliranje.

Najmanji Arduino na pomolu

Zanimljiv razvoj Digisparka. Faktor oblika podsjeća na USB flash pogon, ne treba mu kabel za firmver, on je umetnut u sam USB port računala.

Na raspolaganju su vam samo 6 pina (3 PWM i 4 analogna, I2C), 8 KB flash memorije za programe, 512 bajta ROM-a i RAM-a, 2 KB memorije, kao i obično, zauzeta bootloadom, tako da vam je na raspolaganju samo 6 KB.

Kad trepere dva digitalna pina (P3, P4), koristi se putem USB-a, ali možete ih koristiti i nakon bljeska, kad ih iskopčate s računala. Obratite pažnju na pinout - napisan je na poleđini ploče, na slici desno. Da biste radili s njim, morate konfigurirati IDE.

Još nekoliko značajki:

1. pin P5 je "RESET", ako se na nju primijeni logička nula, ploča će se ponovno pokrenuti, to je A0, tj. na prvom analognom ulazu signal se može očitati u rasponima većim od 1,2 V, jer se sve ispod doživljava kao "nula" i ponovno je pokretanje. Sumnjivi pin općenito, ali ako razmišljate o tome kako ga koristiti i da li izmjereni signal uopće doseže nulu, onda sve nije tako loše.

2. Zaboravite na nadgledanje porta, serijski je odsutan kao takav, tako da ploča ne može biti uklonjena pogreškama s računala. To se može izbjeći - ako više vremena posvetite dizajniranju, bunaru ili koristite vanjske mjerne uređaje - kontrolne žarulje, multimetre, osciloskope.

zaključak

Nadam se da vam je ovaj članak pomogao da odlučite o izboru odbora. Pokušao sam razmotriti najširi mogući raspon arduina u malom volumenu teksta, nema smisla detaljno pregledavati svaku ploču, jer su gotovo iste, s izuzetkom raznih dodataka.