Arduino Nano Vsak Pinout

Ta članek bo razložil pinout Arduino Nano Every in njihovo uporabo. Dobili boste tudi informacije o napajalnih zatičih Nano Every in njegovem priključku USB.

Kazalo:

1. Arduino Nano Vsak Pinout

• 1.1. Mikrokrmilnik
• 1.2. USB priključek
• 1.3. USB most

2. Zatiči

• 2.1. Vgrajen LED Pin
• 2.2. Digitalni V/I zatiči
• 2.3. Analogni vhodni zatiči (ADC zatiči)
• 2.4. PWM zatiči

3. Komunikacija

• 3.1. UART
• 3.2. 2C
• 3.3. SPI

4. Moč

• 4.1. Pretvornik moči
• 4.2. Drevo moči

5. RESET Pins

6. Konektor za odpravljanje napak

7. Dimenzije

8. Cene

Zaključek

1. Arduino Nano Vsak Pinout

Plošča Nano Every je zasnovana tako, da je uporabniku prijazna, prilagodljiva in primerna za začetnike in napredne uporabnike Arduino. S svojo majhno obliko in težo le 5 gramov je popoln za nizkocenovne robotske in elektronske projekte.

Arduino Nano Every vsebuje ATMega4809, zmogljivejši procesor od tistega v plošči Arduino UNO. To vam omogoča sestavljanje naprednejšega programa, saj ima 50% več programskega pomnilnika kot Arduino UNO ATmega328P. Ima tudi 200% večji RAM kot UNO.

Če za svoj projekt uporabljate Arduino Nano, ga bo veliko lažje zamenjati s svojo ploščo Arduino Nano Every. Vaša koda bo dobro delovala tudi po zamenjavi obeh teh plošč in vam ni treba prepisati tistih motorjev, ki ste jih načrtovali na začetku projekta.

Preden nadaljujemo s temi podrobnostmi vsake komponente Arduino Every, je spodnja tabela povzetek vseh glavnih zunanjih naprav znotraj plošče Arduino Nano Every:

1.1. Mikrokrmilnik

V jedru plošče Nano Every je mikrokrmilnik ATMega4809. Ta 8-bitni AVR procesor lahko deluje do 20 MHz. Na voljo je s 6 KB SRAM-a in flash pomnilnikom 48 KB. Ima tudi 256 bajtov EEPROM-a. Zaradi teh specifikacij je sposoben obravnavati bolj zapletene programe in velika podatkovna polja kot njegovi predhodniki.

1.2. USB priključek

Arduino Nano Every uporablja vrata Micro USB za napajanje in izmenjavo podatkov. To je nadgradnja prejšnjega Arduino Nano, ki je opremljen z vrati Mini USB-B. Priključek Nano Every Micro USB podpira 5 V in se lahko uporablja za napajanje plošče iz različnih virov, kot sta napajalna banka in vrata USB za računalnik.

1.3. USB most

Za serijsko komunikacijo Arduino Nano Every uporablja procesor SAMD11D14A. Prihaja z vnaprej nameščeno vdelano programsko opremo, ki omogoča povezavo USB s serijskim mostom in pomaga pri nadgradnji vdelane programske opreme ATMega4809 prek vmesnika UPDI. Poleg tega ta vdelana programska oprema vključuje tudi zagonski nalagalnik, ki pomaga pri ponovnem programiranju procesorja za podporo različnih razredov USB. Ta funkcija izboljša funkcionalnost Arduino Nano Every, ki je na splošno omejena samo na funkcije serijskega mostu.

Opomba: Zatiči SAMD11D14A delujejo izključno pri 3,3 V in se povezujejo z ATMega4809 prek menjalnika ravni. Pri povezovanju teh nožic z zunanjimi tokokrogi je potrebna izredna previdnost, ker niso tolerantne na 5 V.

2. Zatiči

Arduino Nano Vsak zatič je podoben Arduino Nano. V Arduino Nano je skupaj 30 zatičev. Ena glavna razlika so zatiči PWM. Nano Every je opremljen z enim pinom PWM manj kot klasični Arduino Nano, ki ima skupno 6 pinov PWM.

Oglejmo si podrobneje Arduino Nano Every pin.

2.1. Vgrajen LED Pin

Arduino Nano Vsak ima vgrajeno LED na pin D13 plošče. Ta zatič služi tudi kot ura SPI (SCK) in zatič za splošne namene V/I (GPIO).

2.2. Digitalni V/I zatiči

Arduino Nano Every vsebuje 22 digitalnih I/O pinov. Med njimi je pet pinov PWM. Opis vsakega od teh 22 zatičev je:

• D2 do D12: Zatiči V/I za splošno uporabo (vključno s petimi zatiči PWM D3, D5, D6, D9 in D10)
• D13: Služi kot SPI Clock (SCK) in splošni V/I (GPIO); ima tudi vgrajeno LED
• Tx: Prenosni zatič za USART; lahko deluje kot GPIO
• Rx: Zatič sprejemnika za USART; lahko deluje kot GPIO
• Analogni zatiči: Osem analognih zatičev, ki lahko delujejo tudi kot digitalni zatiči. Ti zatiči vključujejo (D14 (A0) — D21 (A7))

2.3. Analogni vhodni zatiči (ADC zatiči)

Arduino Nano Every ima osem analognih zatičev, ki se lahko uporabljajo kot ADC (analogno digitalni). Z uporabo teh analognih zatičev lahko berete vrednosti analognih senzorjev in jih prikažete na Arduino IDE. Ti analogni zatiči se lahko uporabljajo tudi kot digitalni vhodno-izhodni zatiči.

Analogni zatiči vključujejo:

• A0 do A7: Analogni vhodni kanali
• AREF: Zagotavlja referenčno napetost za analogne vhode; deluje tudi kot GPIO

2.4. PWM zatiči

Arduino Nano Every ima en pin PWM manj kot klasična plošča Arduino Nano. Arduino Nano Vsak ima skupaj pet pinov PWM. Ti zatiči so D3, D5, D6, D9 in D10.

3. Komunikacija

Arduino Nano Vsak ima različne komunikacijske protokole. Ti protokoli vključujejo protokole UART, I2C in SPI. Spodaj so podrobnosti vsakega protokola in njihovih ustreznih zatičev na plošči Arduino Nano Every.

3.1. UART

Glede na podatkovni list ima vsak procesor Arduino Nano štiri vmesnike USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). Ti UART-ji omogočajo asinhrono serijsko komunikacijo med napravami. Vendar pa Nano Every privzeto izpostavi samo dva od teh UART-jev:

• Serijska številka: To je primarni UART, ki se uporablja za komunikacijo z računalnikom prek USB.
• serija1: To je dodatni UART, ki je na voljo na Nano Every. Ta UART je dostopen prek zatičev Tx in Rx.

Druga dva UART-ja privzeto nista neposredno izpostavljena. Omogočite jih lahko tako, da spremenite pins_arduino.h v kodnih datotekah za ploščo Nano Every.

UART zatiči Arduino Nano Every

• Tx (Pin 16)
• Rx (Pin 17)

3.2. 2C

Protokol I2C ali (Inter-Integrated Circuit) se lahko uporablja za komunikacijo med več napravami preko dveh žic SDA in SCL. Vsaka od naprav, povezanih prek protokola I2C, ima svoj edinstven naslov, ki ga Master prepozna (plošča Arduino).

V Arduino Nano Every sta zatiča I2C A4 in A5. Ti zatiči lahko delujejo tudi kot zatiči GPIO.

• A4/SDA: podatkovna linija I2C (Pin 8)
• A5/SCL: urna linija I2C (Pin 9)

3.3. SPI

SPI je sinhroni serijski podatkovni protokol. Je hitri komunikacijski protokol. Večina aplikacij SPI je za komunikacijo na kratke razdalje.

Spodaj so zatiči SPI v Arduino Nano Every:

• D11 (KOPIJA): SPI Master Out Slave In (MOSI)
• D12 (CIPO): SPI Master In Slave Out (MISO)
• D13 (SCK): Služi kot SPI ura (SCK)
• CS: Uporabite kateri koli GPIO za Chip Select (CS).

OPOMBA: CIPO/COPI je bil prej znan kot MISO/MOSI

4. Moč

Arduino Nano Every deluje pri napetosti 5 V in se lahko napaja prek vrat Micro USB ali prek zatiča VIN. VIN pin podpira razpon napetosti 7V–21V. Plošča ima tudi lučko za napajanje, ki zasveti takoj, ko je plošča priključena na vir napajanja.

Sledijo glavni napajalni priključki plošče Arduino Nano Every:

• pridi: Ta zatič lahko napaja ploščo z zunanjim virom napajanja. Kot že omenjeno, je 7V–21V varno območje.
• 5V: Ta zatič oddaja 5 V, ki prihaja iz regulatorja napetosti.
• 3V3: Napajanje 3,3 V ustvari vgrajen regulator.
• GND: Ozemljitveni zatiči.

Sledi nekaj varnih tokovnih omejitev za ploščo Arduino Nano Every:

• Največji tok na pin je omejen na 40 mA, vendar je priporočljivo, da ne dajete več kot 20 mA.
• Največji tok, ki ga lahko prenese celoten paket plošč, je 200 mA.
• Zagotovite, da skupni tok za vsako močnostno skupino vrat ostane pod 100 mA.
• Največji tok za 3,3 V Pin je 50 mA.

4.1. Pretvornik moči

Dva glavna pretvornika moči sta rešilna bilka za ploščo Arduino Nano Every. Eden je DC-DC padajoči pretvornik, ki pretvori vhodno napetost iz zatiča VIN v priporočenih 5 V. Drugi pretvornik moči je regulator LDO, ki se uporablja za 3,3 V pin izhod.

• MPM3610 (DC-DC): Ta pretvornik regulira napetosti do 21V. Ima minimalni izkoristek 65 % pri najmanjši obremenitvi. Arhivira več kot 85-odstotno učinkovitost, ko je vhod na 12 V.
• AP2112K-3.3 (LDO): Ta regulator zniža vhodne napetosti s 5 V na 3,3 V, kar zagotavlja do 550 mA izhodnega toka za uporabniške aplikacije. Priporočeno optimalno območje toka za ta regulator je največ 200 mA.

4.2. Drevo moči

Drevo moči za Arduino Nano Every ponazarja, kako se napajanje daje plošči in mikrokrmilniku ATMega4809.

Arduino Nano je zasnovan tako, da je prilagodljiv v smislu napajanja. Nano Every se lahko napaja neposredno prek povezave USB. Ko ne uporabljate USB-ja, lahko zunanji vir napajanja priključite na pin VIN. Zatič 5 V zagotavlja reguliran izhod 5 V iz vgrajenega regulatorja. Plošča vključuje tudi 3,3 V regulator za zagotavljanje 3,3 V na pin 3V3.

Opomba: Napetost iz vrat USB se prenese na pin VIN po prehodu iz diode Schottky in regulatorja DC-DC. Zaradi izgub v diodi in regulatorju je najmanjša napetost, ki je potrebna za delovanje plošče, 4,5 V med napajanjem prek vrat Micro USB. Priporočeno območje je med 4,8 V in 4,9 V, odvisno od zahtevanega toka.

5. RESET Pins

Arduino Nano Every ima dva zatiča REST na zatiču 13 in 18. Oba zatiča lahko ponastavita mikrokrmilnik. Ko je kateri koli od teh pinov postavljen na LOW, sproži preostali del procesorja ATMega4809.

6. Konektor za odpravljanje napak

Pod komunikacijskim modulom na spodnji strani plošče so konektorji za odpravljanje napak organizirani v niz testnih ploščic 3×2. Ti zatiči priključka za odpravljanje napak so 100 mil narazen, pri čemer je četrti zatič izpuščen.

Tukaj je opis teh priključkov za odpravljanje napak:

7. Dimenzije

Plošča Arduino Nano Every meri 45 mm v dolžino in 18 mm v širino. Tehta samo 5 gramov. S svojo kompaktno velikostjo je najboljši za nosljive naprave in projekte z droni.

Arduino Nano Vsaka dimenzija plošče:

• Utež: 5 gramov
• Premer: 18 mm
• Dolžina: 45 mm

8. Cene

Arduino Nano je na voljo po različnih cenah, ki se razlikujejo glede na količino. Če kupite eno ploščo, vas bo to stalo približno 14 USD, če pa izberete paket Arduino Nano Every, lahko dobite tri Nano Every za 39 USD, s čimer prihranite 1 USD na ploščo.

Če imate omejen proračun, lahko raziščete kitajsko alternativo Arduino Nano Every, ki vas bo stala največ 5 USD. Skoraj ne boste opazili razlike med uradnim Nano Every in tistim, ki ste ga dobili od kitajskih proizvajalcev.

Zaključek

Arduino Nano Every je posodobljena različica klasične plošče Arduino Nano. S to novo ploščo dobite paket z ravnovesjem med zmogljivostjo, ceno in obliko. Zaradi teh dejavnikov je idealna izbira za manj prostorske projekte. Z novim mikrokontrolerjem ATMega4809 dobite 50% več programskega pomnilnika kot Arduino UNO ATmega328P. Ima tudi 200% večji RAM kot UNO. Z enim PWM zatičem manj kot klasični Arduino dobite celoten paket s protokoli UART, I2C in SPI. V tem članku lahko dobite več vpogleda v to ploščo.