UNO R3 BOARD ARDUINO COMPATIBILE ATMEGA328P

Product Description

CARTE UNO R3 CARTE ARDUINO COMPATIBLE ATMEGA328P

L’Arduino UNO est une carte basée sur le microcontrôleur ATmega328. La carte Arduino UNO est équipée de 14 broches d’entrée / sortie numériques (dont 6 peuvent être utilisées comme signaux PWM), 6 entrées analogiques, un cristal de 16 MHz, un connecteur USB, une prise d’alimentation, un connecteur pour Programmation ICSP et un bouton pour réinitialiser la carte. La carte fournit également tout ce qui est nécessaire pour prendre en charge le fonctionnement du microcontrôleur.

Pour commencer à utiliser l’Arduino UNO, il vous suffit de connecter la carte à un PC via un câble USB ou d’alimenter la carte via un adaptateur AC / DC ou une simple batterie.

L’Arduino UNO diffère des cartes précédentes en ce qu’il n’utilise pas la puce FTDI USB vers série; la carte Arduino UNO R3 implémente en fait la puce Atmega16U2 (qui remplace la puce Atmega8U2 des révisions précédentes) programmée pour être un convertisseur USB-série.

L’Arduino UNO sera l’une des cartes de référence des futures versions de l’Arduino. L’UNO est la dernière d’une série de cartes USB Arduino et représente un modèle de référence pour les plates-formes Arduino.

La révision 3 de la carte Arduino UNO a les nouvelles fonctionnalités suivantes qui la distinguent des révisions précédentes de la même carte:

modifications du ‘pinout’ de la carte:
près de la broche AREF, deux broches ont été ajoutées: SDA et SCL;
à côté de la broche RESET, deux nouvelles broches ont été ajoutées. L’un d’eux est identifié par le nom IOREF et permet aux blindages d’adapter leur tension d’alimentation à celle de la carte Arduino UNO. L’autre broche n’était pas connectée, elle a été laissée disponible pour de futures révisions.
un circuit RESET plus robuste.
la puce Atmega16U2 a remplacé la puce Atmega8U2; avec cette nouvelle puce, il sera possible d’obtenir un taux de transfert de données plus élevé et surtout une plus grande quantité de mémoire en transfert de données.
Caractéristiques

Microcontrôleur: Atmel ATmega328
Tension de fonctionnement: 5 V
Tension d’entrée: (recommandé) 7-12 V
Tension d’entrée: (limites) 6-20 V
Broches d’E / S numériques: 14 (dont 6 signaux de sortie PWM)
Broches d’entrée analogique: 6
Courant CC pour la broche d’E / S: 40 mA
Courant CC par broche alimenté à 3,3 V: 50 mA
Mémoire flash: 32 Ko (dont 0,5 Ko utilisé par le chargeur de démarrage)
SRAM: 2 Ko
EEPROM: 1 Ko
Fréquence d’horloge: 16 MHz

Puissance

L’Arduino Uno peut être alimenté via la connexion USB ou avec une alimentation externe. La source d’alimentation est sélectionnée automatiquement.

L’alimentation externe (non USB) peut provenir d’un adaptateur CA / CC (verrue murale) ou d’une batterie. L’adaptateur peut être connecté en branchant une fiche positive centrale de 2,1 mm dans la prise d’alimentation de la carte. Les fils d’une batterie peuvent être insérés dans les en-têtes de broches Gnd et Vin du connecteur POWER.

La carte peut fonctionner sur une alimentation externe de 6 à 20 volts. Si elle est fournie avec moins de 7V, cependant, la broche 5V peut fournir moins de cinq volts et la carte peut être instable. Si vous utilisez plus de 12 V, le régulateur de tension peut surchauffer et endommager la carte. La plage recommandée est de 7 à 12 volts.

Les broches d’alimentation sont les suivantes:

VIN. La tension d’entrée de la carte Arduino lorsqu’elle utilise une source d’alimentation externe (par opposition à 5 volts de la connexion USB ou d’une autre source d’alimentation régulée). Vous pouvez fournir une tension via cette broche ou, si vous fournissez une tension via la prise d’alimentation, y accéder via cette broche.

5V Cette broche émet un 5V régulé du régulateur sur la carte. La carte peut être alimentée par la prise d’alimentation CC (7 – 12V), le connecteur USB (5V) ou la broche VIN de la carte (7-12V). La fourniture de tension via les broches 5V ou 3,3V contourne le régulateur et peut endommager votre carte. Nous ne le conseillons pas.

3V3. Une alimentation 3,3 volts générée par le régulateur embarqué. La consommation maximale de courant est de 50 mA.

GND. Broches de masse.

Mémoire

L’ATmega328 a 32 Ko (avec 0,5 Ko utilisé pour le chargeur de démarrage). Il a également 2 Ko de SRAM et 1 Ko d’EEPROM.

Entrée et sortie

Chacune des 14 broches numériques de l’Uno peut être utilisée comme entrée ou sortie, à l’aide des fonctions pinMode (), digitalWrite () et digitalRead (). Ils fonctionnent à 5 volts. Chaque broche peut fournir ou recevoir un maximum de 40 mA et possède une résistance de rappel interne (déconnectée par défaut) de 20 à 50 kOhms. De plus, certaines broches ont des fonctions spécialisées:

Série: 0 (RX) et 1 (TX). Utilisé pour recevoir (RX) et transmettre (TX) des données série TTL. Ces broches sont connectées aux broches correspondantes de la puce série USB-TTL ATmega8U2.

Interruptions externes: 2 et 3. Ces broches peuvent être configurées pour déclencher une interruption sur une valeur basse, un front montant ou descendant, ou un changement de valeur. Voir la fonction attachInterrupt () pour plus de détails.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10 et 11. Fournit une sortie PWM 8 bits avec la fonction analogWrite ().

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Ces broches prennent en charge la communication SPI à l’aide de la bibliothèque SPI.

LED: 13. Il y a une LED intégrée connectée à la broche numérique 13. Lorsque la broche est de valeur HIGH, la LED est allumée, lorsque la broche est BAS, elle est éteinte.

L’Uno dispose de 6 entrées analogiques, étiquetées A0 à A5, chacune fournissant 10 bits de résolution (soit 1024 valeurs différentes). Par défaut, ils mesurent de la masse à 5 volts, bien qu’il soit possible de changer l’extrémité supérieure de leur plage en utilisant la broche AREF et la fonction analogReference (). De plus, certaines broches ont des fonctionnalités spécialisées:

TWI: broche A4 ou SDA et broche A5 ou SCL. Prise en charge de la communication TWI à l’aide de la bibliothèque Wire.

Il y a quelques autres broches sur la carte:

AREF. Tension de référence pour les entrées analogiques. Utilisé avec analogReference ().

Réinitialiser. Apportez cette ligne LOW pour réinitialiser le microcontrôleur. Généralement utilisé pour ajouter un bouton de réinitialisation aux boucliers qui bloquent celui de la carte.

Voir également le mappage entre les broches Arduino et les ports ATmega328. Le mappage pour les Atmega8, 168 et 328 est identique.

la communication

L’Arduino Uno dispose d’un certain nombre d’installations pour communiquer avec un ordinateur, un autre Arduino ou d’autres microcontrôleurs. L’ATmega328 fournit une communication série UART TTL (5V), qui est disponible sur les broches numériques 0 (RX) et 1 (TX). Un ATmega16U2 sur la carte canalise cette communication série via USB et apparaît comme un port de communication virtuel vers le logiciel de l’ordinateur. Le micrologiciel ’16U2 utilise les pilotes COM USB standard et aucun pilote externe n’est nécessaire. Cependant, sous Windows, un fichier .inf est requis. Le logiciel Arduino comprend un moniteur série qui permet d’envoyer des données textuelles simples vers et depuis la carte Arduino. Les voyants RX et TX de la carte clignotent lorsque les données sont transmises via la puce USB-série et la connexion USB à l’ordinateur (mais pas pour la communication série sur les broches 0 et 1).

Une bibliothèque SoftwareSerial permet la communication série sur l’une des broches numériques de l’Uno.

L’ATmega328 prend également en charge la communication I2C (TWI) et SPI. Le logiciel Arduino comprend une bibliothèque Wire pour simplifier l’utilisation du bus I2C; voir la documentation pour plus de détails. Pour la communication SPI, utilisez la bibliothèque SPI.

Programmation

L’Arduino Uno peut être programmé avec le logiciel Arduino. Sélectionnez «Arduino Uno dans le menu Outils> Carte (selon le microcontrôleur de votre carte).

L’ATmega328 sur l’Arduino Uno est livré pré-brûlé avec un chargeur de démarrage qui vous permet de télécharger un nouveau code sans l’utilisation d’un programmeur matériel externe. Il communique en utilisant le protocole STK500 d’origine.

Vous pouvez également contourner le chargeur de démarrage et programmer le microcontrôleur via l’en-tête ICSP (In-Circuit Serial Programming).

Le code source du micrologiciel ATmega16U2 (ou 8U2 dans les cartes rev1 et rev2) est disponible. L’ATmega16U2 / 8U2 est chargé avec un chargeur de démarrage DFU, qui peut être activé par:

Sur les cartes Rev1: connexion du cavalier à souder à l’arrière de la carte (près de la carte de l’Italie) puis réinitialisation du 8U2.
Sur les cartes Rev2 ou ultérieures: il y a une résistance qui tire la ligne 8U2 / 16U2 HWB à la terre, ce qui facilite la mise en mode DFU.
Vous pouvez ensuite utiliser le logiciel FLIP d’Atmel (Windows) ou le programmeur DFU (Mac OS X et Linux) pour charger un nouveau firmware. Ou vous pouvez utiliser l’en-tête ISP avec un programmeur externe (écrasant le chargeur de démarrage DFU).

Réinitialisation automatique (logiciel)

Plutôt que de nécessiter une pression physique sur le bouton de réinitialisation avant un téléchargement, l’Arduino Uno est conçu de manière à lui permettre d’être réinitialisé par un logiciel s’exécutant sur un ordinateur connecté. L’une des lignes de contrôle de flux matériel (DTR) de l’ATmega8U2 / 16U2 est connectée à la ligne de réinitialisation de l’ATmega328 via un condensateur de 100 nanofarad. Lorsque cette ligne est affirmée (prise au niveau bas), la ligne de réinitialisation tombe suffisamment longtemps pour réinitialiser la puce. Le logiciel Arduino utilise cette capacité pour vous permettre de télécharger du code en appuyant simplement sur le bouton de téléchargement dans l’environnement Arduino. Cela signifie que le chargeur de démarrage peut avoir un délai d’expiration plus court, car la réduction du DTR peut être bien coordonnée avec le début du téléchargement.

Cette configuration a d’autres implications. Lorsque l’Uno est connecté à un ordinateur exécutant Mac OS X ou Linux, il se réinitialise chaque fois qu’une connexion y est établie à partir d’un logiciel (via USB). Pendant environ la demi-seconde suivante, le chargeur de démarrage est en cours d’exécution sur l’Uno. Bien qu’il soit programmé pour ignorer les données malformées (c’est-à-dire tout ce qui n’est pas le téléchargement d’un nouveau code), il interceptera les premiers octets de données envoyés à la carte après l’ouverture d’une connexion. Si une esquisse en cours d’exécution sur la carte reçoit une configuration unique ou d’autres données lors de son premier démarrage, assurez-vous que le logiciel avec lequel il communique attend une seconde après l’ouverture de la connexion et avant d’envoyer ces données.

Uno contient une trace qui peut être coupée pour désactiver la réinitialisation automatique. Les plots de chaque côté de la trace peuvent être soudés ensemble pour le réactiver. Il est étiqueté « RESET-EN ». Vous pouvez également désactiver la réinitialisation automatique en connectant une résistance de 110 ohms de 5 V à la ligne de réinitialisation.

Protection contre les surintensités USB

L’Arduino Uno dispose d’un polyfuse réinitialisable qui protège les ports USB de votre ordinateur des courts-circuits et des surintensités. Bien que la plupart des ordinateurs fournissent leur propre protection interne, le fusible offre une couche de protection supplémentaire. Si plus de 500 mA sont appliqués au port USB, le fusible interrompra automatiquement la connexion jusqu’à ce que le court-circuit ou la surcharge soit supprimé.

Caractéristiques physiques

La longueur et la largeur maximales du PCB Uno sont respectivement de 2,7 et 2,1 pouces, le connecteur USB et la prise d’alimentation s’étendant au-delà de l’ancienne dimension. Quatre trous de vis permettent de fixer la carte sur une surface ou un boîtier. Notez que la distance entre les broches numériques 7 et 8 est de 160 mil (0,16 « ), pas un multiple pair de l’espacement de 100 mil des autres broches.