Arduino uno R3 CH340G tilkobling og konfigurasjon. Installere og konfigurere Arduino på Windows OS Installere Arduino på Windows XP

I denne artikkelen vil vi forklare hvordan du kobler til Arduino Uno r3-driveren og laster opp din første skisse. programmert ved hjelp av programvare - et integrert utviklingsmiljø felles for alle styrene. Det fungerer både online og offline.

Driverfunksjoner for Arduino Uno

Arduino krever en driver for å fungere fullt ut på en datamaskin. Å installere driverprogramvare på Windows 7 er den enkleste måten å installere programvare på. Det er best å laste ned fra en zippet fil. Dette gjør det enkelt å avinstallere programvaren ved å slette mappen.

Når Windows 10-operativsystemet automatisk installerer driveren, vises Arduino ganske enkelt som en COM-port i Enhetsbehandling. Den gjenkjennes ikke som en mikroprosessor, selv om den vil fungere skikkelig og kode fra Arduino IDE kan lastes inn i den. Etter å ha installert Arduino Nano-driveren som følger med Arduino-programvaren, vil mikrokontrolleren vises som en Arduino på COM-porten i Enhetsbehandling.

Typer drivere

Det finnes flere typer drivere for Arduino-motoren og andre prosjekter basert på denne mikrokontrolleren. La oss se på flere representanter for slik programvare som er tilgjengelig for denne mikroprosessoren.

Type 1

Driver for den utvidede versjonen av Arduino Uno - Arduino mega 2560 driver. Arduino Uno og Mega 2560 kan ha problemer med å koble til Mac via USB-hub. Hvis i menyen " Verktøy → Seriell port"ingenting vises, prøv å koble kortet direkte til datamaskinen og start på nytt.

Deaktiver digitale pinner 0 og 1 under oppstart ettersom de deles av seriell kommunikasjon med datamaskinen (de kan kobles til og brukes etter at koden er lastet inn). Arduino mega 2560-driver for Windows 7 er tilgjengelig på følgende lenke: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Etter overgangen skriver brukeren inn navnet på tavlen i søkeboksen på den offisielle nettsiden til mikrokontrolleren for å laste ned drivere.

Type 2

Avrisp mkii-driver – kreves for å lage en programmerer. Når du installerer USB-driveren er installert slik at du kan bruke Atmel AVRISP mk II-programmereren som et alternativ til å bruke Arduino seriell bootloader. Også, hvis du faktisk trenger å programmere AVR MCU med selve bootloader-koden (påkrevd hvis du har en bare Mega328 mikroprosessor som ikke hadde bootloader-firmware forhåndsinstallert), kan du gjøre dette fra Arduino IDE ved å bruke Tools/Burn Bootloader .

Etter å ha spesifisert AVRISP mk II som programvare ved å bruke Verktøy/Programmer-funksjonen. Men når du installerer Studio 6.1/6.2, vil Atmel-installasjonen laste sin egen USB-driver som fungerer med ID Studio.x. Du har muligheten til å ikke installere Jungo-driveren under Studio-installasjonsprosessen, men du kan ikke bruke Atmel AVRISP mk II eller Atmel JTAGICE3 uten denne driveren.

Når du installerer plugin Visual Micro for Studio 6.x Du vil mest sannsynlig bruke Arduino seriell bootloader siden Visual Micros programmerings- og feilsøkingsmuligheter er basert på USB-seriell kommunikasjon mellom PC-en og mikrokontrolleren. Men hvis du bestemmer deg for at du vil bruke Atmel AVRISP mk II fra Visual Micro/Studio 6.x-miljøet, vil du oppdage at det ikke fungerer. En feilmelding vil vises om at AVRdude (programmeringsprogramvaren som brukes av Arduino IDE) ikke kan "se" AVRISP mk II-programmereren. Dette er fordi Studio6.x bruker Jungo USB-driveren i stedet for Visual.

Type 3

For å konstruere en trinnmotor trenger du en Arduino l298n-driver. Dette er en dobbelmotorsjåfør H-broen, som lar deg kontrollere hastigheten og retningen til to likestrømsmotorer samtidig. Modulen kan drive likestrømsmotorer med spenninger fra 5 til 35 V med en toppstrøm på opptil 2A. La oss ta en nærmere titt på L298N-modulens pinout og forklare hvordan den fungerer.

Modulen har to skruklemmestykker for motor A og B og en annen skruklemme for jordpinnen, VCC for motoren og en 5V pinne som kan være enten inngang eller utgang. Dette avhenger av spenningen som brukes på VCC-motorene. Modulen har en innebygd 5V regulator, som enten aktiveres eller deaktiveres ved hjelp av en jumper.

Hvis motorens forsyningsspenning er opp til 12V, kan vi slå på 5V-regulatoren, og 5V-pinnen kan brukes som en utgang, for eksempel for å drive Arduino-kortet. Men hvis motorspenningen er mer enn 12V, må vi deaktivere jumperen fordi disse spenningene kan skade den innebygde 5V-regulatoren.

I dette tilfellet vil 5V-pinnen brukes som inngangssignal siden vi må koble den til en 5V-strømforsyning for at IC-en skal fungere skikkelig. Det kan bemerkes her at denne IC reduserer spenningsfallet med ca 2 V. Så hvis vi for eksempel bruker en 12V strømforsyning vil spenningen på motorterminalene være rundt 10V, noe som betyr at vi ikke vil kunne få maksimalt hastighet fra vår 12 volt DC motor.

Hvor og hvordan laste ned driveren

Alle Arduino-drivere er tilgjengelige på den offisielle nettsiden: https://www.arduino.cc/. Brukeren trenger bare å skrive inn driveren som trengs for prosjektet sitt i søket.

Driver installasjon

Last ned Arduino-programvaren og pakk ut alle filene i en mappe c:\program. Du vil ende opp med en katalog som ligner på arduino-0021.

Koble deretter brettet til datamaskinen med en USB-kabel og vent til Windows oppdager den nye enheten.

Windows vil ikke kunne oppdage enheten fordi den ikke vet hvor driverne er lagret. Du vil få en feilmelding som ligner på den til høyre.

Velg alternativet for å installere fra en liste eller en bestemt plassering (avansert) og klikk på Neste.

Velg nå plasseringen der Arduino-driverne er lagret. Dette vil være i en undermappe kalt drivere i Arduino-katalogen.

Velg Fortsett likevel.

Windows skal nå finne Arduino-programvaren. Klikk "Fullfør" for å fullføre installasjonen.

Datamaskinen kommuniserer med kortet gjennom en spesiell seriell portbrikke innebygd i kortet. Arduino IDE-programvaren trenger å vite serieportnummeret som Windows nettopp har tildelt. Åpne Windows Kontrollpanel og velg systemapplikasjonen. Gå til "Maskinvare"-fanen og klikk deretter på "Enhetsbehandling"-knappen.

Klikk på alternativet Porter (COM og LPT) og legg merke til hvilken COM-port som er tildelt Arduino Board.

Start deretter Arduino IDE-applikasjonen, som vil være plassert i katalogen c:\program\arduino-0021 eller liknende.

Klikk " Service → Seriell port" og velg portnummeret fra toppen.

Klikk deretter Verktøy → Service og velg hvilken type brett du har.

Prøv nå å åpne Blink-demoprogrammet fra eksempelkatalogen i Arduino IDE, Bekreft/Kompiler og last det ned til plattformen din.

I artikkelen min vil jeg snakke i detalj og med illustrasjoner om tilkoblingsdiagrammet og pinouten til Arduino, og se på forskjellige modeller av mikrokontrolleren.

1. Arduino Uno-kort - pinout for enhet

Ordet Uno er oversatt fra italiensk som "en". Enheten er navngitt i forbindelse med begynnelsen av utgivelsen av Arduino 1.0. Med andre ord er Uno referansemodellen for hele plattformen av Arduino-typen. Dette er det siste i en serie med USB-kort som har bevist sin effektivitet og tåler tidens tann.

Arduino Uno er laget på en ATmega 328 mikrokontroller (datablad).

Hans sammensatt neste:

antall digitale innganger og utganger er 14 (og seks av dem kan brukes som PWM-utganger);
antall analoge innganger er seks;
16 MHz - kvartsresonator;
det er en strømkontakt;
det er en kontakt designet for ICSP-programmering inne i selve kretsen;
Det er en tilbakestillingsknapp.

Det er ekstremt viktig å merke seg at et særtrekk ved alle nye arduino-kort er bruken av en ATmega 16U2 mikrokontroller (eller ATmega 8U2 i versjonene R1, R2) for USB-UART-grensesnittene i stedet for den utdaterte mikrokretsen av FTDI-typen.

Uno-kortversjonen R2 er utstyrt med en ekstra pull-up-motstand på HWB-linjen til mikrokontrolleren som brukes.

Pinout følgende:

Det serielle grensesnittet bruker buss nr. 0 (RX – datamottak), nr. 1 (TX – dataoverføring).
For utvendig avbrudd brukes pinner nr. 2, nr. 3.
For PWM brukes pinner nummerert 3.5, 6, 9, 10, 11. Den analoge skrivefunksjonen gir en oppløsning på 8 bits.
Kommunikasjon via SPI: pinner nr. 10 (SS), nr. 11 (MOSI), nr. 12 (MISO), nr. 13 (SCK).
Pinne nr. 13 driver LED-en, som lyser med høyt potensial.
Uno er utstyrt med 6 analoge innganger (A0 – A5), som har en oppløsning på 10 bits.
For å endre den øvre spenningsgrensen, bruk AREF-pinnen (analog referansefunksjon).
I2C-kommunikasjon (TWI, Wire library) utføres gjennom pinner nr. 4 (SDA), nr. 5 (SCL).

Enheten er bygget på en ATmega16U2 mikrokontroller og har et økt nivå av støyimmunitet i tilbakestillingskretsen.

Enheten skiller seg fra den forrige versjonen bare ved at USB-UART FTDI-grensesnittet i dette tilfellet ikke brukes ved tilkobling til en datamaskin. Denne oppgaven utføres av ATmega 16U2 mikrokontrolleren selv.

Endringene på tavlen ser slik ut:

To pinner er lagt til nær AREF-pinnen: SDA, SCL.
To pinner er også lagt til i nærheten av RESET-pinnen: IOREF, som lar deg koble til utvidelseskort med justering til nødvendig spenning; den andre pinnen brukes ikke og er i reserve.

Det er en av de enkleste og mest praktiske Arduino-enhetene.

Det brukes en ATmega 168 mikrokontroller med en driftsspenning på 5 volt og en frekvens på 16 MHz. Maksimal forsyningsspenning i modeller er 9 volt. Maksimal strøm på klemmene er 40 mA.

Avgiften inneholder:

14 digitale pinner (6 av dem kan brukes som PWM-utganger), kan brukes som både inngang og utgang;
8 analoge innganger (4 av dem er utstyrt med pinner);
16 MHz – krystalloscillator.

Enhetspinner Arduino Mini har følgende formål:

To pinner som plusskortet drives gjennom: RAW, VCC.
Minuskontaktutgangen er GND-pinnen.
Pinner nummerert 3, 5, 6, 9, 10, 11 brukes for PWM når du bruker den analoge skrivefunksjonen.
Andre enheter kan kobles til pinne nr. 0, nr. 1.
Analoge innganger nr. 0 – nr. 3 med utganger.
Analoge innganger nr. 4 – nr. 7 har ikke pinner og krever lodding om nødvendig.
AREF pin, som er designet for å endre den øvre spenningen.

Pinneoppsettet kan variere mellom ulike versjoner av arduino mini.

Arduino Mega 2560-enheten er satt sammen på ATmega 2560-mikrokontrolleren (dataark), og er en oppdatert versjon av Arduino Mega.

For å utføre konverteringen av USB-UART-grensesnitt, brukes en ny mikrokontroller ATmega 16U2 (eller ATmega 8U2 for versjoner av kort R1 eller R2).

Styresammensetning neste:

antall digitale innganger/utganger er 54 (15 av dem kan brukes som PWM-utganger);
antall analoge innganger – 16;
Serielle grensesnitt implementeres ved hjelp av 4 UART-maskinvare-sendere;
16 MHz - kvartsresonator;
USB-kontakt;
strømkontakt;
programmering i krets utføres via ICSP-kontakten;
nullstillknapp.

Mega 2560 R2-versjonen legger til en spesiell motstand som trekker 8U2 HWB-linjen til bakken, noe som i stor grad forenkler overgangen av Arduino til DFU-modus, samt oppdatering av fastvaren. Versjon R3 skiller seg litt fra tidligere. Endringene i enheten er som følger:

fire pinner ble lagt til - SCL, SDA, IOREF (for å sikre spenningskompatibilitet til forskjellige utvidelseskort) og en annen reservepinne, ennå ikke brukt;
økt støyimmunitet i tilbakestillingskretsen;
økt minnekapasitet;
ATmega8U2 er erstattet av ATmega16U2 mikrokontroller.

Funnene er ment å være som følger:

De tilgjengelige digitale pinnene kan tjene som inngang/utgang. Spenningen på dem er 5 volt. Hver pinne har en opptrekksmotstand.
Analoge innganger har ikke pull-up motstander. Operasjonen er basert på bruk av den analoge Read-funksjonen.
Antall PWM-pinner er 15. Dette er digitale pinner nr. 2 - nr. 13, nr. 44 - nr. 46. PWM brukes gjennom den analoge skrivefunksjonen.
Seriell grensesnitt: Serielle pinner: №0 (rx), №1 (tx); Serial1 pinner: nr. 19 (rx), nr. 18 (tx); Serial2 pinner: nr. 17 (rx), nr. 16 (tx); Serial3 pinner: nr. 15 (rx), nr. 14 (tx).
SPI-grensesnittet er utstyrt med pinner nr. 53 (SS), nr. 51 (MOSI), nr. 50 (MISO), nr. 52 (SCK).
Pinne nr. 13 – innebygget LED.
Pinner for kommunikasjon med tilkoblede enheter: nr. 20 (SDA), nr. 21 (SCL).
For eksterne avbrudd (lavt signalnivå, andre signalendringer) brukes pinner nr. 2, nr. 3, nr. 18, nr. 19, nr. 20, nr. 21.
AREF-pinnen er aktivert av den analoge referansekommandoen og er ment å regulere referansespenningen til de analoge inngangspinnene.
Tilbakestill utgang. Designet for å generere et lavt nivå (LOW), som får enheten til å starte på nytt (reset-knapp).

Arduino Micro er en enhet basert på ATmega 32u4 mikrokontroller, som har en innebygd USB-kontroller. Denne løsningen forenkler å koble kortet til en datamaskin, siden systemet vil gjenkjenne enheten som et vanlig tastatur, mus eller COM-port. Sammensetningen av enheten er som følger:

antall innganger/utganger – 20 (det er mulig å bruke 7 av dem som PWM-utganger, og 12 som analoge innganger); kvartsresonator innstilt til 16 MHz;
mikro-USB-kontakt;
ICSP-kontakt designet for intern programmering;
nullstillknapp.

Alle digitale pinner på produktet kan fungere som både innganger og utganger takket være de digitale lese-, pin-modus, digital skrivefunksjonene. Spenningen på terminalene er 5 volt. Maksimal strøm som forbrukes eller leveres fra én pinne er 40 mA. Pinnene er koblet til interne motstander, som er av som standard. De har karakterer på 20 kOhm - 50 kOhm. Separate arduino mikropinner, i tillegg til de viktigste, er i stand til å utføre en rekke tilleggsfunksjoner:

I det serielle grensesnittet brukes pinner nr. 0 (RX), nr. 1 (TX) til å motta (RX) samt sende (TX) nødvendige data gjennom den innebygde hardware-transceiveren. Funksjonen er relevant for arduino micro Serial klasse. I andre tilfeller er kommunikasjonen via en USB-tilkobling (CDC).
TWI-grensesnittet inkluderer mikrokontrollerpinner nr. 2 (SDA) og nr. 3 (SCL). Lar deg bruke Wire-biblioteksdata.
Pinner nummerert 0, 1, 2, 3 kan brukes som kilder til avbrudd. Disse inkluderer lavt signalnivå; avbryter på kanten, ved fallet, når signalnivået endres.
Pinner nummerert 3, 5, 6, 9, 10, 11, 13, når du bruker den analoge skrivefunksjonen, er i stand til å sende ut et 8-bits analogt PWM-signal.
SPI-grensesnittet inkluderer pinner på ICSP-kontakten. De kobles ikke til digitale pinner på brettet.
Ekstra RX LED/SS pin, som kobles til LED. Sistnevnte indikerer prosessen med dataoverføring ved hjelp av USB. Denne pinnen kan brukes når du arbeider med SPI-grensesnittet for SS-pinnen.
Pin nr. 13 er en lysdiode som slås på når du sender HØY data og slår seg av når du sender LAV data.
Pinner A0 – A5 (merket på tavlen) og A6 – A11 (tilsvarer digitale pinner nummerert 4, 6, 8, 9, 10,12) er analoge.
AREF-pinnen lar deg endre den øvre verdien av den analoge spenningen på pinnene ovenfor. Denne bruker den analoge referansefunksjonen.
Ved å bruke Reset-pinnen dannes et lavt nivå (LOW) og mikrokontrolleren startes på nytt (reset-knapp).

Generelle formål (kan være både innganger og utganger), 16 MHz krystalloscillator, to kontakter: strøm og USB, ISCP-kontakt for programmering i krets og en hot reset-knapp for enheten. For stabil drift må kortet kobles til strøm enten via den innebygde USB-kontakten, eller ved å koble strømkontakten til en kilde fra 7 til 12V. Ved hjelp av en strømadapter kan brettet også operere på et Krona-batteri.

Hovedforskjellen mellom brettet og de forrige er at Arduino Uno bruker en separat ATmega8U2 mikrokontroller for USB-interaksjon. Tidligere versjoner av Arduino brukte en FTDI-programmererbrikke for dette.

Det er lett å gjette at på grunn av deres italienske opprinnelse, er ordene "Arduino" og "Uno" hentet fra dette språket. Selskapet ble kalt "Arduino" til ære for den italienske kongen Arduin fra 1000-tallet, og Uno oversetter fra italiensk som "første".

Dimensjoner og dimensjoner på brettet

Arduino Uno PCB er åpen maskinvare, så alle spesifikasjonene er offentlig tilgjengelige.

Lengden og bredden på brettet er 69mm x 53mm.

Strøm- og USB-kontaktene stikker 2 mm utover grensene til det trykte kretskortet.

Pinneavstanden følger standard 2,54 mm, men avstanden mellom pinnene 7 og 8 er 4 mm.

Strømkontakter

Arduino Uno-kortet har 3 måter å koble til strøm om bord på: via USB, via en ekstern strømkontakt og via Vin-kontakten, plassert på en av kammene på siden. Plattformen har en innebygd stabilisator om bord, som ikke bare gjør det mulig å automatisk velge en strømkilde, men også å utjevne strømmen til stabile 5 volt, noe som er nødvendig for at kontrolleren skal fungere.

Ekstern strøm kan tilføres enten direkte fra datamaskinens USB-port eller fra en hvilken som helst AC/DC-strømforsyning via strømkontakten eller USB.

Brettet har flere pinner som gjør at det kan drive tilkoblede sensorer, sensorer og aktuatorer. Alle disse pinnene er merket:

Vin – strøminngang, brukes til å motta strøm fra en ekstern kilde. Gjennom datautgangen tilføres kun strøm til kortet, det er umulig å få strøm derfra til eksterne enheter. Det anbefales å legge på en spenning i området fra 7V til 20V til Vin-inngangen for å unngå overoppheting og brenning av den innebygde stabilisatoren.
5V – en fem-volts spenningskilde for å drive eksterne enheter. Når brettet mottar strøm fra andre kilder (USB, strømkontakt eller Vin), kan du alltid få en stabil spenning på 5 volt på denne pinnen. Den kan sendes ut til et brødbrett eller mates direkte til den nødvendige enheten.
3V3 – kilde til 3,3 volt spenning for strøm til eksterne enheter. Den fungerer på samme prinsipp som 5V-kontakten. Fra dette benet kan du også sende ut spenning til et brødbrett, eller legge det direkte på den nødvendige sensoren/sensoren.
GND – kontakt for jording. Nødvendig for å lage en lukket krets når den er koblet til Vin, 5V eller 3V3 pinner. I alle tilfeller må GND-pinnen sendes ut som minus, ellers vil ikke kretsen lukkes og strøm (både ekstern og intern) vil ikke bli levert.

Minnespesifikasjoner

Arduino Uno-plattformen har en ATmega328 mikrokontroller om bord, som har Flash, SRAM og EEPROM-minne.

FLASH – 32kB, hvorav 0,5kB brukes til å lagre bootloaderen
SRAM (RAM) – 2 kB
EEPROM – 1 kB (tilgjengelig via EEPROM-bibliotek)

I/O-pinner og grensesnitt

Siden Arduino Uno har fem-volts logikk, vil verdien ligge i området fra 0 til 5 volt, men ved å bruke funksjonen kan du endre den øvre grensen.

Seriell UART-grensesnitt: pinner 0 (RX) og 1 (TX)

Disse pinnene brukes til å utveksle data via . RX-pinnen brukes til å motta data og TX-pinnen brukes til å sende data. Disse pinnene er koblet til de tilsvarende pinnene til seriebussen til ATmega8U2 USB-til-TTL-kretsen, som fungerer som en programmerer i denne sammenhengen.

Eksternt avbrudd: pinn 2 og 3

Disse pinnene kan konfigureres til å utløse ulike avbrudd når programmet stopper kjøringen av hovedkoden og kjører avbruddskoden.

Avbruddsanropet kan spesifiseres på forskjellige måter:

på laveste verdi
på for- eller bakkant
når verdien endres

PWM: pinner 3, 5, 6, 9, 10 og 11

SPI-grensesnitt: pinner 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)

I2C-grensesnitt: pinner 4 (SDA) og 5 (SCL)

Ved å bruke disse kontaktene kan du koble eksterne digitale enheter til Arduino som kan kommunisere via . For å implementere grensesnittet i Arduino IDE, er det et Wire-bibliotek.

Innebygd LED: pinne 13

For å sjekke koden din mens du skriver den, er den mest praktiske indikasjonen den innebygde LED-en. Ved å bruke HØY-verdien til pinne 13, lyser den rødt på tavlen, og indikerer dermed at betingelsen for programmet ditt er oppfylt (eller omvendt, noe gikk galt). Pin 13 er praktisk å bruke i programkode for feilkontroll og feilsøking.

Vi vil forresten merke oss at en 220 Ohm motstand er koblet i serie til pinne 13, så du bør ikke bruke den til å gi strøm til enhetene dine.

Ytterligere kontakter: AREF og RESET

I tillegg til alt det ovennevnte er det 2 ekstra kontakter på Uno-plattformen.

Denne kontakten er ansvarlig for å bestemme referansespenningen til plattformens analoge innganger. Kun brukt med funksjonen.

Denne kontakten er nødvendig for en maskinvaretilbakestilling av mikrokontrolleren. Når et lavnivåsignal (LOW) tilføres tilbakestillingskontakten, starter enheten på nytt.

Denne pinnen er vanligvis koblet til en tilbakestillingsknapp for maskinvare installert på brettet.

Kommunikasjon med omverdenen

For å kommunisere med eksterne enheter (datamaskin og andre mikrokontrollere), er det flere tilleggsenheter på brettet.

På pinnene 0 (RX) og 1 (TX) støtter ATmega328-kontrolleren UART - et serielt datagrensesnitt. ATmega8U2, som fungerer som programmerer på brettet, kringkaster dette grensesnittet via USB, slik at plattformen kan kommunisere med en datamaskin gjennom en standard COM-port. Fastvaren som er installert i ATmega8U2-kontrolleren har standard USB-COM-drivere ombord, så ingen ekstra drivere kreves for tilkobling.

Ved å bruke seriell bussovervåking, kalt , sender og mottar Arduino IDE data fra Arduino. Ved utveksling av data er RX- og TX-lampene synlige og blinker på tavlen. Når du bruker UART-grensesnittet via pinne 0 og 1, blinker ikke LED-ene.

Brettet kan kommunisere via UART-grensesnittet ikke bare gjennom maskinvare, men også gjennom programvare. For dette formålet tilbyr Arduino IDE SoftwareSerial-biblioteket.

Brettet gir også pinner for hovedgrensesnittene for interaksjon med periferiutstyr: SPI og I2C (TWI).

Arduino IDE programmeringsmiljø

Arduino Uno-plattformen, som alle andre Arduino-kompatible plattformer, er programmert i miljøet.For å jobbe med den må du velge ønsket plattform i programinnstillingene. Dette kan gjøres i toppmenyen -> Verktøy -> Boards -> Arduino UNO.

Valget av mikrokontroller avhenger av hvilken som er på brettet ditt. Vanligvis er dette ATmega328.

Brettet leveres vanligvis allerede med den nødvendige oppstartslasteren og skal oppdages av systemet automatisk (med unntak av kort basert på CH340G-programmereren). Mikrokontrolleren kommuniserer med datamaskinen ved hjelp av standard STK500-protokoll.

I tillegg til den vanlige tilkoblingen, inneholder brettet også en ISCP-kontakt for programmering i kretsløp, som lar deg skrive om bootloaderen eller laste fastvaren inn i kontrolleren, og omgå standardprogrammereren.

Vanligvis krever mikrokontrollere at brettet går inn i en spesiell nedlastingsmodus før du laster koden, men Arduino Uno gjør unna dette trinnet for å forenkle innlasting av programmer i den. Standardmessig, før lasting, mottar hver mikrokontroller et DTR-signal (digital reset), men i dette kortet er DTR-pinnen koblet til ATmega8U2-mikrokontrolleren via en 100 nF kondensator og programmereren kontrollerer selv prosessen med å laste ny fastvare inn i kontrolleren. Dermed lastes fastvaren umiddelbart etter å ha klikket på Last opp-knappen i Arduino IDE.

Denne funksjonen har en annen interessant applikasjon. Hver gang plattformen kobles til en datamaskin som kjører Windows, MacOS eller Linux, starter brettet automatisk på nytt, og i løpet av det neste halve sekundet kjører bootloaderen på brettet. For å unngå å motta feil data, blir de første par bytene med informasjon forsinket under innlasting av fastvare.

Arduino Uno støtter deaktivering av automatisk omstart. For å gjøre dette, må du bryte RESET-EN-linjen. En annen måte å deaktivere automatisk omstart er å koble til en 110 Ohm motstand mellom RESET-EN-linjene og 5V-strømledningen.

USB-kontakt overspenningsbeskyttelse

For å beskytte datamaskinens USB-port mot omvendte strømmer, kortslutninger og overbelastninger, har Arduino Uno-plattformen en innebygd automatisk selvtilbakestillende sikring. Når en forsyningsstrøm på mer enn 500 mA går gjennom USB-porten, utløses sikringen automatisk og åpner strømkretsen til strømmen går tilbake til det normale.

Dette dokumentet forklarer hvordan du kobler Arduino-kortet til datamaskinen og laster opp din første skisse.

Nødvendig maskinvare - Arduino og USB-kabel

Denne opplæringen forutsetter at du bruker en Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Nano eller Diecimila.

Du trenger også en USB-kabel (med USB-A- og USB-B-kontakter): som for eksempel for å koble til en USB-skriver. (For Arduino Nano trenger du en A til mini-B-kabel i stedet).

Program - utviklingsmiljø for Arduino

Finn den nyeste versjonen på nedlastingssiden.

Etter at nedlastingen er fullført, pakk ut den nedlastede filen. Sørg for at mappestrukturen din er intakt. Åpne mappen ved å dobbeltklikke på den. Den skal inneholde flere filer og underkataloger.

Koble til brettet

Arduino Uno, Mega, Duemilanove og Arduino Nano får strøm automatisk fra enhver USB-tilkobling til datamaskinen eller annen strømkilde. Hvis du bruker en Arduino Diecimila, sørg for at kortet er konfigurert til å motta strøm via en USB-tilkobling. Strømkilden velges ved hjelp av en liten plasthopper plassert på to av de tre pinnene mellom USB- og strømkontaktene. Pass på at den er installert på de to pinnene nærmest USB-kontakten.

Koble Arduino-kortet til datamaskinen din med en USB-kabel. Den grønne strøm-LED-en merket PWR skal lyse.

Installer drivere

Installere drivere for Windows7, Vista eller XP:

Koble til kortet og vent til Windows starter installasjonsprosessen for driveren. Etter en tid, til tross for alle hennes forsøk, vil prosessen ende forgjeves.
Klikk på START-knappen og åpne Kontrollpanel.
I Kontrollpanel, gå til System og sikkerhet-fanen. Velg deretter System. Når systemvinduet åpnes, velger du Enhetsbehandling.
Vær oppmerksom på portene (COM og LPT). Du vil se en åpen port kalt "Arduino UNO (COMxx)".
Høyreklikk på navnet "Arduino UNO (COMxx)" og velg alternativet "Oppdater driverprogramvare".
Klikk på "Bla gjennom datamaskinen min etter driverprogramvare".
For å fullføre, finn og velg Uno-driverfilen, "ArduinoUNO.inf," som ligger i Drivers-mappen i Arduino-programvaren (ikke i underkatalogen "FTDI USB Drivers").
På dette tidspunktet vil Windows fullføre installasjonen av driveren.

Velg din serieport

Velg Arduino Serial Device fra Verktøy | Seriell port. Dette vil sannsynligvis være COM3 eller høyere (COM1 og COM2 er vanligvis reservert for maskinvare COM-porter). For å finne riktig port kan du koble fra Arduino-kortet og åpne menyen på nytt; Elementet som forsvant vil være Arduino-brettporten. Koble til kortet igjen og velg serieporten.

Last opp skissen til Arduino

Nå klikker du bare på "Last opp"-knappen i programmet - utviklingsmiljøet. Vent noen sekunder - du vil se RX- og TX-lampene på brettet blinke. Hvis opplastingen lykkes, vil meldingen «Ferdig opplasting» vises i statuslinjen.
(Merk: Hvis du har et Arduino Mini, NG eller annet brett, må du fysisk gi tilbakestillingskommandoen med knappen umiddelbart før du trykker på "Last opp"-knappen).

Noen sekunder etter at oppstarten er fullført, vil du se pin 13 (L) LED på tavlen begynne å blinke oransje. Gratulerer i så fall! Du har mottatt en klar til bruk Arduino!

I denne opplæringen skal vi installere programvaren og kjøre det første ferdige testprogrammet.

Så du har kjøpt et Arduino Uno eller et annet kompatibelt brett, og neste trinn er å installere den nødvendige programvaren.

Først en liten digresjon. Det er et ekte Arduino-brett laget i Italia. Men ikke tro at alle de andre er falske. Arduino-utviklere gjorde all utviklingen deres offentlig tilgjengelig og lot alle lage sine egne brett ved å bruke de opprettede kretsene. Den eneste forespørselen er å ikke bruke selve navnet Arduino, så du kan finne alternative navn som Freeduino, Genuino, Seeeduino, Adafruit 32UT, SparkFun Pro, etc. Derfor er oppførselen til kinesiske brett ikke forskjellig fra italienske (selv om det er små forskjeller).

Det er to måter å komme inn i Arduinos verden på. For det første er du ikke en programmerer. I dette tilfellet kan du først sette sammen kretsen fra bildene og kjøre ferdige eksempler som følger med Arduino IDE eller hentet fra andre kilder. Hvis ønsket om å lage dine egne prosjekter fortsetter, kan du sakte forstå koden. De er slett ikke komplekse i treningseksemplene, selv om de er skrevet i C++. Det andre tilfellet er at du er programmerer, men ikke forstår elektronikk. På samme måte, ved hjelp av bildene, setter du sammen kretser fra forskjellige enheter og kjører programmet. Ved å forstå hva koden gjør, kan du endre ting eller komplisere ting ved å prøve forskjellige varianter. Senere vil du få taket på det og mestre det nødvendige volumet for en elektronikkingeniør for å beregne antall radiokomponenter som trengs, beskytte brettet mot kortslutninger og andre ting.

Installering av programvare og drivere har blitt enklere med årene. Microsoft bestemte seg for å bli venner med Arduino og i versjoner av Windows 8/10 gjenkjennes brettet uten problemer. I Windows 7 må du gjøre litt manuelt arbeid (beskrivelse nederst på siden).

I tillegg til selve Uno-kortet (eller andre), trenger vi en A-B USB-kabel (andre kort kan ha andre kabler). Det fulgte med settet mitt. Dette er en standardkabel som vanligvis følger med skrivere og andre enheter og kan kjøpes i databutikker.

Deretter må vi laste ned utviklingsmiljøet der vi skal skrive kode. Den siste versjonen av Arduino IDE kan lastes ned fra denne siden. Du må velge koblingen som tilsvarer operativsystemet ditt (for eksempel Windows) og laste ned arkivet (ca. 180 MB).

Etter at du har lastet ned zip-filen, pakk den ut i en passende mappe (det anbefales at navnet på mappen din ikke inneholder russiske tegn). Hvis du ønsker det, kan du laste ned det ferdige installasjonsprogrammet som en exe-fil.

Etter å ha pakket ut filen vil du ha en egen mappe Arduino med et versjonsnummer med mange filer og undermapper.

Hvis du har fullført dette trinnet, gå videre til neste trinn - start Arduino-programmet (arduino.exe). Du vil se Arduino-utviklingsvinduet. Selve programmet er skrevet i Java og jeg har sett diskusjoner om at programmet noen ganger krever installasjon av Java-utførelsesfiler. Jeg hadde dem i utgangspunktet, siden jeg skriver programmer for Android på dette språket.

Da jeg installerte på Windows 8/10, var det ingen problemer med driveren og alt installerte automatisk. Når du arbeider med noen kinesiske brett, bør du også installere drivere; se etter informasjon om drivere og installer selv for brettet ditt.

Vi tar mot til oss og kobler brettet til datamaskinen ved hjelp av en USB-kabel. Det grønne LED-lyset på tavlen skal lyse (merket PÅ). Start Arduino IDE og i menyen Verktøy | Borde velg styret ditt. Etter det velger du porten Verktøy | Havn. Vanligvis er dette COM3, COM4.

Neste steg er å laste opp skissen (som programmet heter i Arduino) til mikrokontrolleren. Selve skissen er tom og gjør ingenting. Det er bare viktig å sørge for at den har lastet inn. En melding om vellykket nedlasting vises nederst på IDE-en.

01.Grunnleggende: BareMinimum

Det er skummelt å starte virkelig arbeid med styret, i tilfelle noe brenner ut. Derfor, for nå, la oss legge det til side og starte Arduino IDE. Styrets utviklere har utarbeidet en rekke enkle eksempler som du bør studere for å legge grunnlaget for fremtidige prosjekter. Du finner dem i menyen Fil | Eksempler. I kapittel 01.Grunnleggende De enkleste eksemplene er funnet. Og den mest primitive av dem er skissen BareMinimum. Du trenger ikke engang et gebyr.

På Arduino-språket kalles prosjekter med oppføringer skisser og har utvidelsen INO.

La oss undersøke den første skissen: Fil | Eksempler | 01.Grunnleggende | BareMinimum. Et vindu åpnes med følgende kode:

Void setup() ( // legg inn oppsettkoden din her, for å kjøre én gang: ) void loop() ( // legg inn hovedkoden din her, for å kjøre gjentatte ganger: )

Du må nå huske at programmet må ha to obligatoriske funksjoner: oppsett() Og Løkke(). Etter funksjonsnavnet og parentesene er det krøllete klammeparenteser, der koden din vil bli plassert. Mellom bukseselene sies det å være en kodeblokk for en funksjon, eller kroppen til en funksjon.

Funksjon oppsett() kjører én gang, etter hver oppstart eller tilbakestilling av Arduino-kortet. I hoveddelen av denne funksjonen skrives kode for å initialisere variabler, angi driftsmodus for digitale porter, etc. Du vil se denne mekanismen i flere eksempler.

Funksjon Løkke() i en endeløs løkke, utfører sekvensielt om og om igjen kommandoene som er beskrevet i kroppen. Med andre ord, etter at funksjonen er fullført, vil den bli kalt opp igjen.

Funksjoner inneholder kodekommentarer som begynner med en dobbel skråstrek (//). Alt som kommer etter den doble skråstreken og til slutten av linjen regnes som en kommentar. Du kan skrive hva du vil her, det vil ikke påvirke programmet på noen måte. Når du skriver programmene dine, anbefaler jeg deg å ikke spare på kommentarer og beskrive hva teamet ditt gjør. Tro meg, mange nybegynnere går tilbake til koden sin og kan ikke huske hva de programmerte. Kommentarer kan plasseres ikke bare inne i funksjoner, men også over dem.

Det er ikke nødvendig å huske koden og skrive den ned i en notatbok. Når du lager din egen skisse via Fil | Ny, så vises nøyaktig samme kode. Og du kan lage dine egne prosjekter og lagre dem.

Som du kan se, er eksemplet vi så på bare en mal og gjør ingenting nyttig. I neste leksjon vil vi lære hvordan du kobler til brettet og laster programmet inn i det.

Installere Android IDE under Windows 7

For eldre versjoner må du installere driveren selv. Når du kobler til for første gang, vil Windows prøve å installere driveren på egen hånd, selv om vi ikke ba om det. Overmodig Windows innrømmer at den ikke klarte å installere driveren. For å bekrefte dette, gå til Start → Kontrollpanel → System (eller du kan bare trykke på Win + Pause Break-tastene) og velg koblingen til venstre Enhetsbehandling. Der vil vi se at det er et gult advarselsikon på motsatt side av Arduino Uno.

Ingenting vondt skjedde. Nå skal vi rette opp situasjonen. Klikk på denne oppføringen og velg elementet fra hurtigmenyen Oppdater drivere.... Deretter velger du alternativet Søk etter drivere på denne datamaskinen for å manuelt spesifisere plasseringen av driverne. Sjåføren selv ArduinoUNO.inf er i en undermappe Drivere samme mappe Arduino, som ble nevnt ovenfor.

Nå vil Windows være i stand til å installere driveren riktig og alt vil være i orden.