Lidhja dhe konfigurimi i Arduino uno R3 CH340G. Instalimi dhe konfigurimi i Arduino në Windows OS Instalimi i Arduino në Windows xp

Në këtë artikull do të shpjegojmë se si të lidhni drejtuesin e Arduino Uno r3 dhe të ngarkoni skicën tuaj të parë. programuar duke përdorur softuer - një mjedis zhvillimi i integruar i përbashkët për të gjitha bordet. Ajo funksionon si në internet ashtu edhe jashtë linje.

Karakteristikat e shoferit për Arduino Uno

Arduino kërkon që një shofer të funksionojë plotësisht në një kompjuter. Instalimi i softuerit të shoferit në Windows 7 është mënyra më e lehtë për të instaluar softuerin. Është më mirë të shkarkoni nga një skedar zip. Kjo e bën të lehtë çinstalimin e softuerit duke fshirë dosjen.

Kur sistemi operativ Windows 10 instalon automatikisht drejtuesin, Arduino thjesht shfaqet si një port COM në Device Manager. Nuk njihet si mikroprocesor, megjithëse do të funksionojë siç duhet dhe kodi nga Arduino IDE mund të ngarkohet në të. Pas instalimit të drejtuesit të Arduino Nano që vjen me softuerin Arduino, mikrokontrolluesi do të shfaqet si një Arduino në portën COM në Device Manager.

Llojet e shoferëve

Ekzistojnë disa lloje drejtuesish për motorin Arduino dhe projekte të tjera të bazuara në këtë mikrokontrollues. Le të shohim disa përfaqësues të softuerit të tillë të disponueshëm për këtë mikroprocesor.

Lloji 1

Drejtues për versionin e zgjeruar të Arduino Uno - shofer Arduino mega 2560. Arduino Uno dhe Mega 2560 mund të kenë probleme me lidhjen me Mac përmes shpërndarësit USB. Nëse në meny " Mjetet → Porta serike"Asgjë nuk shfaqet, provoni ta lidhni bordin direkt me kompjuterin dhe rinisni.

Çaktivizoni kunjat dixhitale 0 dhe 1 gjatë nisjes pasi ato ndahen nga komunikimi serial me kompjuterin (ato mund të lidhen dhe të përdoren pasi të jetë ngarkuar kodi). Shoferi Arduino mega 2560 për Windows 7 është i disponueshëm në lidhjen e mëposhtme: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Pas kalimit, përdoruesi fut emrin e tabelës në kutinë e kërkimit të faqes zyrtare të mikrokontrolluesit për të shkarkuar drejtuesit.

Lloji 2

Shofer Avrisp mkii – kërkohet për të krijuar një programues. Kur instaloni, shoferi USB është i instaluar, kështu që ju mund të përdorni programuesin Atmel AVRISP mk II si një alternativë për përdorimin e ngarkuesit serial të Arduino. Gjithashtu, nëse duhet të programoni në të vërtetë MCU AVR me vetë kodin e ngarkuesit (kërkohet nëse keni një mikroprocesor të zhveshur Mega328 që nuk ka të instaluar firmware bootloader), mund ta bëni këtë nga Arduino IDE duke përdorur Tools/Burn Bootloader .

Pasi të keni specifikuar AVRISP mk II si softuer duke përdorur funksionin Tools/Programmer. Megjithatë, kur instaloni Studio 6.1/6.2, instalimi i Atmel do të ngarkojë drejtuesin e vet USB që funksionon me ID Studio.x. Ju keni mundësinë të mos instaloni drejtuesin e Jungo gjatë procesit të instalimit të Studio, por nuk mund të përdorni Atmel AVRISP mk II ose Atmel JTAGICE3 pa këtë drejtues.

Kur instaloni shtojcën Visual Micro për Studio 6.x Me shumë mundësi do të përdorni ngarkuesin serial të Arduino, pasi aftësitë e programimit dhe korrigjimit të Visual Micro bazohen në komunikimin serial USB midis PC-së dhe mikrokontrolluesit. Megjithatë, nëse vendosni që dëshironi të përdorni Atmel AVRISP mk II nga mjedisi Visual Micro/Studio 6.x, do të zbuloni se nuk funksionon. Do të shfaqet një mesazh gabimi që AVRdude (softueri programues i përdorur nga Arduino IDE) nuk mund ta "shohë" programuesin AVRISP mk II. Kjo është për shkak se Studio6.x përdor shoferin USB Jungo në vend të Visual.

Lloji 3

Për të ndërtuar një motor stepper ju duhet një drejtues Arduino l298n. Ky është një shofer me dy motorë H-Ura, i cili ju lejon të kontrolloni njëkohësisht shpejtësinë dhe drejtimin e dy motorëve DC. Moduli mund të drejtojë motorë DC me tension nga 5 në 35 V me një rrymë maksimale deri në 2A. Le të hedhim një vështrim më të afërt në pikën kryesore të modulit L298N dhe të shpjegojmë se si funksionon.

Moduli ka dy pjesë të terminalit me vidë për motorët A dhe B dhe një bllok tjetër të terminalit me vidë për majën e tokëzimit, VCC për motorin dhe një kunj 5V që mund të jetë ose hyrje ose dalje. Kjo varet nga voltazhi i përdorur në motorët VCC. Moduli ka një rregullator të integruar 5V, i cili ose aktivizohet ose çaktivizohet duke përdorur një kërcyes.

Nëse voltazhi i furnizimit të motorit është deri në 12 V, ne mund të ndezim rregullatorin 5V dhe kunja 5V mund të përdoret si një dalje, për shembull, për të fuqizuar tabelën Arduino. Por nëse voltazhi i motorit është më shumë se 12 V, duhet të çaktivizojmë kërcyesin sepse këto tensione mund të dëmtojnë rregullatorin e integruar 5V.

Në këtë rast, pini 5V do të përdoret si sinjali hyrës pasi duhet ta lidhim atë me një furnizim me energji 5V që IC të funksionojë siç duhet. Këtu mund të theksohet se kjo IC e zvogëlon rënien e tensionit me rreth 2 V. Kështu për shembull, nëse përdorim një furnizim me energji 12 V, tensioni në terminalet e motorit do të jetë rreth 10 V, që do të thotë se nuk do të arrijmë të marrim maksimumin. shpejtësia nga motori ynë DC 12 volt.

Ku dhe si të shkarkoni shoferin

Të gjithë drejtuesit e Arduino janë të disponueshëm në faqen zyrtare të internetit: https://www.arduino.cc/. Përdoruesi duhet vetëm të fusë në kërkim shoferin e nevojshëm për projektin e tij.

Instalimi i shoferit

Shkarkoni softuerin Arduino dhe nxirrni të gjithë skedarët në një dosje c:\programi. Do të përfundoni me një drejtori të ngjashme me arduino-0021.

Më pas lidhni tabelën me kompjuterin tuaj duke përdorur një kabllo USB dhe prisni që Windows të zbulojë pajisjen e re.

Windows nuk do të jetë në gjendje të zbulojë pajisjen sepse nuk e di se ku janë ruajtur drejtuesit. Do të merrni një gabim të ngjashëm me atë në të djathtë.

Zgjidhni opsionin për të instaluar nga një listë ose një vendndodhje specifike (E avancuar) dhe klikoni Next.

Tani zgjidhni vendndodhjen ku ruhen drejtuesit e Arduino. Kjo do të jetë në një nën-dosje të quajtur drejtues në drejtorinë Arduino.

Zgjidhni Vazhdo gjithsesi.

Windows tani duhet të gjejë softuerin Arduino. Klikoni "Finish" për të përfunduar instalimin.

Kompjuteri komunikon me bordin përmes një çipi të posaçëm porti serik të integruar në tabelë. Softueri Arduino IDE duhet të dijë numrin e portës serike që Windows sapo ka caktuar. Hapni panelin e kontrollit të Windows dhe zgjidhni aplikacionin e sistemit. Shkoni te skeda "Hardware" dhe më pas klikoni butonin "Device Manager".

Klikoni opsionin Ports (COM dhe LPT) dhe vini re se cila portë COM i është caktuar Bordit Arduino.

Më pas hapni aplikacionin Arduino IDE, i cili do të gjendet në drejtori c:\program\arduino-0021 ose të ngjashme.

Kliko " Shërbimi → Porta serike" dhe zgjidhni numrin e portit nga lart.

Pastaj klikoni Mjetet → Shërbimi dhe zgjidhni llojin e bordit që keni.

Tani provoni të hapni programin demo Blink nga drejtoria e shembujve në Arduino IDE, Verifikoni/Përpiloni dhe shkarkoni atë në platformën tuaj.

Në artikullin tim, do të doja të flisja në detaje dhe me ilustrime për diagramin e lidhjes dhe pinout të Arduino, duke parë modele të ndryshme të mikrokontrolluesit.

1. Pllaka Arduino Uno - pika e pajisjes

Fjala Uno përkthehet nga italishtja si "një". Pajisja është emëruar në lidhje me fillimin e lëshimit të Arduino 1.0. Me fjalë të tjera, Uno është modeli referues për të gjithë platformën e tipit Arduino. Ky është i fundit në një seri tabelash USB që kanë vërtetuar efektivitetin e tyre dhe i qëndrojnë provës së kohës.

Arduino Uno është krijuar në një mikrokontrollues ATmega 328 (fletë e të dhënave).

E tij kompleks tjetër:

numri i hyrjeve dhe daljeve dixhitale është 14 (dhe gjashtë prej tyre mund të përdoren si dalje PWM);
numri i hyrjeve analoge është gjashtë;
16 MHz – rezonator kuarci;
ka një lidhës të energjisë;
ekziston një lidhës i krijuar për programimin ICSP brenda vetë qarkut;
Ekziston një buton rivendosjeje.

Është jashtëzakonisht e rëndësishme të theksohet se një tipar dallues i të gjitha bordeve të reja arduino është përdorimi i një mikrokontrollues ATmega 16U2 (ose ATmega 8U2 në versionet R1, R2) për ndërfaqet USB-UART në vend të mikroqarqeve të vjetëruara të tipit FTDI.

Versioni i bordit Uno R2 është i pajisur me një rezistencë shtesë tërheqëse në linjën HWB të mikrokontrolluesit të përdorur.

Pinout si në vazhdim:

Ndërfaqja serike përdor autobusët nr. 0 (RX – marrja e të dhënave), nr. 1 (TX – transmetimi i të dhënave).
Për ndërprerje të jashtme përdoren kunjat nr.2, nr.3.
Për PWM përdoren kunjat me numër 3.5, 6, 9, 10, 11. Funksioni analog Write ofron një rezolucion prej 8 bitësh.
Komunikimi nëpërmjet SPI: kunjat Nr. 10 (SS), Nr. 11 (MOSI), Nr. 12 (MISO), Nr. 13 (SCK).
Pini nr. 13 fuqizon LED-in, i cili ndizet me potencial të lartë.
Uno është i pajisur me 6 hyrje analoge (A0 – A5), të cilat kanë një rezolucion prej 10 bit.
Për të ndryshuar kufirin e sipërm të tensionit, përdorni pinin AREF (funksioni i referencës analoge).
Komunikimi I2C (TWI, Wire library) kryhet përmes kunjave Nr. 4 (SDA), Nr. 5 (SCL).

Pajisja është ndërtuar në një mikrokontrollues ATmega16U2 dhe ka një nivel të rritur të imunitetit ndaj zhurmës në qarkun e rivendosjes.

Pajisja ndryshon nga versioni i mëparshëm vetëm në atë që në këtë rast ndërfaqja USB-UART FTDI nuk përdoret kur lidhet me një kompjuter. Kjo detyrë kryhet nga vetë mikrokontrolluesi ATmega 16U2.

Ndryshimet e pikës së tabelës duken kështu:

Pranë pinit AREF janë shtuar dy kunja: SDA, SCL.
Pranë kunjës së RESET janë shtuar edhe dy kunja: IOREF, e cila ju lejon të lidhni kartat e zgjerimit me rregullim në tensionin e kërkuar; kunja e dytë nuk përdoret dhe është në rezervë.

Është një nga pajisjet më të thjeshta dhe më të përshtatshme Arduino.

Përdoret një mikrokontrollues ATmega 168 me një tension operativ prej 5 volt dhe një frekuencë prej 16 MHz. Tensioni maksimal i furnizimit në modele është 9 volt. Rryma maksimale në terminalet është 40 mA.

Tarifa përmban:

14 kunja dixhitale (6 prej tyre mund të përdoren si dalje PWM), mund të përdoren si hyrje dhe dalje;
8 hyrje analoge (4 prej tyre janë të pajisura me kunja);
16 MHz - oshilator kristal.

Kunjat e pajisjes Arduino Mini ka këto qëllime:

Dy kunja përmes të cilave mundësohet bordi plus: RAW, VCC.
Dalja minus e kontaktit është kunja GND.
Kunjat me numër 3, 5, 6, 9, 10, 11 përdoren për PWM kur përdorni funksionin analog Write.
Pajisjet e tjera mund të lidhen me kunjat nr. 0, nr. 1.
Hyrjet analoge nr. 0 – nr. 3 me dalje.
Inputet analoge nr. 4 – nr. 7 nuk kanë kunja dhe kërkojnë saldim nëse është e nevojshme.
Pini AREF, i cili është krijuar për të ndryshuar tensionin e sipërm.

Paraqitja e pinit mund të ndryshojë midis versioneve të ndryshme të arduino mini.

Pajisja Arduino Mega 2560 është montuar në mikrokontrolluesin ATmega 2560 (fletë të dhënash) dhe është një version i përditësuar i Arduino Mega.

Për të kryer konvertimin e ndërfaqeve USB-UART, përdoret një mikrokontrollues i ri ATmega 16U2 (ose ATmega 8U2 për versionet e bordeve R1 ose R2).

Përbërja e bordit tjetër:

numri i hyrjeve/daljeve dixhitale është 54 (15 prej tyre mund të përdoren si dalje PWM);
numri i hyrjeve analoge – 16;
Ndërfaqet serike zbatohen duke përdorur 4 transmetues harduerësh UART;
16 MHz – rezonator kuarci;
lidhës USB;
lidhës i energjisë;
programimi në qark kryhet nëpërmjet lidhësit ICSP;
butoni i rivendosjes.

Versioni Mega 2560 R2 shton një rezistencë të veçantë që tërheq linjën 8U2 HWB në tokë, e cila thjeshton shumë kalimin e Arduino në modalitetin DFU, si dhe përditësimin e firmuerit. Versioni R3 ndryshon pak nga ato të mëparshme. Ndryshimet në pajisje janë si më poshtë:

u shtuan katër kunja - SCL, SDA, IOREF (për të siguruar përputhshmërinë e tensionit të pllakave të ndryshme të zgjerimit) dhe një kunj tjetër rezervë, ende i pa përdorur;
rritja e imunitetit të zhurmës në qarkun e rivendosjes;
rritja e kapacitetit të kujtesës;
ATmega8U2 është zëvendësuar nga mikrokontrolluesi ATmega16U2.

Gjetjet synohen të jenë si më poshtë:

Kunjat dixhitale të disponueshme mund të shërbejnë si hyrje/dalje. Tensioni në to është 5 volt. Çdo kunj ka një rezistencë tërheqëse.
Inputet analoge nuk kanë rezistorë tërheqës. Operacioni bazohet në përdorimin e funksionit analog Leximi.
Numri i kunjave PWM është 15. Bëhet fjalë për kunjat dixhitale nr.2 - nr.13, nr.44 - nr.46. PWM përdoret përmes funksionit analog Write.
Ndërfaqja serike: Kunjat serike: №0 (rx), №1 (tx); Kunjat Serial1: Nr. 19 (rx), Nr. 18 (tx); Kunjat Serial2: Nr. 17 (rx), Nr. 16 (tx); Kunjat serike 3: Nr. 15 (rx), nr. 14 (tx).
Ndërfaqja SPI është e pajisur me kunjat nr. 53 (SS), nr. 51 (MOSI), nr. 50 (MISO), nr. 52 (SCK).
Pini nr. 13 – LED i integruar.
Kunjat për komunikim me pajisjet e lidhura: Nr. 20 (SDA), Nr. 21 (SCL).
Për ndërprerjet e jashtme (niveli i ulët i sinjalit, ndryshime të tjera të sinjalit), përdoren kunjat nr. 2, nr. 3, nr. 18, nr. 19, nr. 20, nr. 21.
Pini AREF aktivizohet nga komanda e referencës analoge dhe synon të rregullojë tensionin e referencës së kunjave hyrëse analoge.
Rivendosja e daljes. Projektuar për të gjeneruar një nivel të ulët (LOW), i cili bën që pajisja të rindizet (butoni i rivendosjes).

Arduino Micro është një pajisje e bazuar në mikrokontrolluesin ATmega 32u4, i cili ka një kontrollues të integruar USB. Kjo zgjidhje thjeshton lidhjen e bordit me një kompjuter, pasi sistemi do ta njohë pajisjen si një tastierë të rregullt, miun ose portën COM. Përbërja e pajisjes është si më poshtë:

numri i hyrjeve/daljeve – 20 (është e mundur të përdoren 7 prej tyre si dalje PWM, dhe 12 si hyrje analoge); rezonator kuarci i akorduar në 16 MHz;
lidhës mikro-USB;
Konektori ICSP i projektuar për programim të brendshëm;
butoni i rivendosjes.

Të gjitha kunjat dixhitale të produktit mund të funksionojnë si hyrje ashtu edhe si dalje falë funksioneve dixhitale Leximi, Modaliteti i pinit, Shkrimi dixhital. Tensioni në terminalet është 5 volt. Rryma maksimale e konsumuar ose e furnizuar nga një kunj është 40 mA. Kunjat janë të lidhura me rezistorë të brendshëm, të cilët janë fikur si parazgjedhje. Ata kanë vlerësime prej 20 kOhm - 50 kOhm. Mikro kunjat e veçanta arduino, përveç atyre kryesore, janë të afta të kryejnë një sërë funksionesh shtesë:

Në ndërfaqen serike, kunjat Nr. 0 (RX), Nr. 1 (TX) përdoren për të marrë (RX) si dhe për të transmetuar (TX) të dhënat e nevojshme përmes transmetuesit të integruar të harduerit. Funksioni është i rëndësishëm për klasën arduino micro Serial. Në raste të tjera, komunikimi bëhet nëpërmjet një lidhjeje USB (CDC).
Ndërfaqja TWI përfshin kunjat e mikrokontrolluesit nr. 2 (SDA) dhe nr. 3 (SCL). Ju lejon të përdorni të dhënat e bibliotekës Wire.
Kunjat me numër 0, 1, 2, 3 mund të përdoren si burime ndërprerjesh. Këto përfshijnë nivelin e ulët të sinjalit; ndërpret në buzë, në rënie, kur niveli i sinjalit ndryshon.
Pincat me numër 3, 5, 6, 9, 10, 11, 13, kur përdorin funksionin analog Write, janë të afta të nxjerrin një sinjal analog PWM 8-bit.
Ndërfaqja SPI përfshin kunjat në lidhësin ICSP. Ata nuk lidhen me kunjat dixhitale në tabelë.
Kunj shtesë RX LED/SS, e cila është e lidhur me LED. Kjo e fundit tregon procesin e transferimit të të dhënave duke përdorur USB. Ky pin mund të përdoret kur punoni me ndërfaqen SPI për pinin SS.
Pini nr. 13 është një LED që ndizet kur dërgon të dhëna LARTË dhe fiket kur dërgon të dhëna LOW.
Kunjat A0 – A5 (të shënuara në tabelë) dhe A6 – A11 (që korrespondojnë me kunjat dixhitale me numër 4, 6, 8, 9, 10,12) janë analoge.
Pini AREF ju lejon të ndryshoni vlerën e sipërme të tensionit analog në kunjat e mësipërme. Kjo përdor funksionin e referencës analoge.
Duke përdorur pinin Reset, formohet një nivel i ulët (LOW) dhe mikrokontrolluesi rindizet (butoni i rivendosjes).

Për qëllime të përgjithshme (mund të jenë hyrje dhe dalje), oshilator kristal 16 MHz, dy lidhës: energji dhe USB, lidhës ISCP për programimin në qark dhe një buton i rivendosjes së nxehtë për pajisjen. Për funksionim të qëndrueshëm, bordi duhet të lidhet me energjinë ose nëpërmjet lidhësit të integruar USB, ose duke e lidhur lidhësin e energjisë me një burim nga 7 në 12 V. Duke përdorur një përshtatës të energjisë, bordi mund të funksionojë edhe me një bateri Krona.

Dallimi kryesor midis tabelës dhe atyre të mëparshme është se Arduino Uno përdor një mikrokontrollues të veçantë ATmega8U2 për ndërveprim USB. Versionet e mëparshme të Arduino përdorën një çip programues FTDI për këtë.

Është e lehtë të merret me mend se për shkak të origjinës së tyre italiane, fjalët "Arduino" dhe "Uno" janë marrë nga kjo gjuhë. Kompania u emërua "Arduino" për nder të mbretit italian të shekullit të 11-të, Arduin, dhe Uno përkthehet nga italishtja si "i pari".

Dimensionet dhe dimensionet e tabelës

Arduino Uno PCB është Hardware i Hapur, kështu që të gjitha specifikimet e tij janë të disponueshme publikisht.

Gjatësia dhe gjerësia e tabelës janë 69mm x 53mm.

Lidhësit e rrymës dhe USB-së dalin 2 mm përtej kufijve të tabelës së qarkut të printuar.

Hapësira e kunjave ndjek standardin 2,54 mm, por hapësira midis kunjave 7 dhe 8 është 4 mm.

Lidhës të energjisë

Pllaka Arduino Uno ka 3 mënyra për të lidhur energjinë në bord: nëpërmjet USB, nëpërmjet një lidhësi të jashtëm të energjisë dhe nëpërmjet lidhësit Vin, i vendosur në një nga krehrat në anën. Platforma ka një stabilizues të integruar në bord, i cili ju lejon jo vetëm të zgjidhni automatikisht një burim energjie, por edhe të barazoni rrymën në një 5 volt të qëndrueshëm, i cili është i nevojshëm për funksionimin e kontrolluesit.

Fuqia e jashtme mund të furnizohet ose drejtpërdrejt nga porta USB e kompjuterit ose nga çdo furnizim me energji AC/DC nëpërmjet lidhësit të energjisë ose USB.

Pllaka ka disa kunja që e lejojnë atë të fuqizojë sensorët, sensorët dhe aktivizuesit e lidhur. Të gjitha këto kunja janë etiketuar:

Vin - hyrje e energjisë, e përdorur për të marrë energji nga një burim i jashtëm. Nëpërmjet daljes së të dhënave, bordi furnizohet vetëm me energji; është e pamundur të merret energji prej andej për pajisjet e jashtme. Rekomandohet të aplikoni një tension në rangun nga 7 V në 20 V në hyrjen Vin për të shmangur mbinxehjen dhe djegien e stabilizatorit të integruar.
5V - një burim tensioni me pesë volt për të fuqizuar pajisjet e jashtme. Kur bordi merr energji nga ndonjë burim tjetër (USB, lidhës i energjisë ose Vin), gjithmonë mund të merrni një tension të qëndrueshëm prej 5 volt në këtë kunj. Mund të nxirret në një dërrasë buke ose të futet direkt në pajisjen e kërkuar.
3V3 – burim i tensionit 3.3 volt për fuqizimin e pajisjeve të jashtme. Punon në të njëjtin parim si kontakti 5V. Nga kjo këmbë mund të nxirrni gjithashtu tensionin në një tabelë buke, ose ta aplikoni atë drejtpërdrejt në sensorin/sensorin e kërkuar.
GND – kontakt për tokë lidhëse. E nevojshme për të krijuar një qark të mbyllur kur lidhet me kunjat Vin, 5V ose 3V3. Në të gjitha rastet, kunja GND duhet të dalë si minus, përndryshe qarku nuk do të mbyllet dhe energjia (si e jashtme ashtu edhe e brendshme) nuk do të furnizohet.

Specifikimet e memories

Platforma Arduino Uno ka në bord një mikrokontrollues ATmega328, i cili ka memorie Flash, SRAM dhe EEPROM.

FLASH – 32 kB, nga të cilat 0.5 kB përdoret për të ruajtur ngarkuesin
SRAM (RAM) – 2 kB
EEPROM – 1kB (e aksesueshme përmes bibliotekës EEPROM)

Kunjat dhe ndërfaqet I/O

Meqenëse Arduino Uno ka logjikë pesë volt, vlera do të jetë në intervalin nga 0 në 5 volt, megjithatë, duke përdorur funksionin mund të ndryshoni kufirin e sipërm.

Ndërfaqja serike UART: kunjat 0 (RX) dhe 1 (TX)

Këto kunja përdoren për të shkëmbyer të dhëna nëpërmjet . Pini RX përdoret për të marrë të dhëna dhe pini TX përdoret për të dërguar të dhëna. Këto kunja janë të lidhura me kunjat përkatëse të autobusit serial të qarkut ATmega8U2 USB-to-TTL, i cili vepron si programues në këtë kontekst.

Ndërprerja e jashtme: kunjat 2 dhe 3

Këto kunja mund të konfigurohen për të shkaktuar ndërprerje të ndryshme kur programi ndalon ekzekutimin e kodit kryesor dhe ekzekuton kodin e ndërprerjes.

Thirrja e ndërprerjes mund të specifikohet në mënyra të ndryshme:

në vlerën më të ulët
në buzën e përparme ose pasuese
kur vlera ndryshon

PWM: kunjat 3, 5, 6, 9, 10 dhe 11

Ndërfaqja SPI: kunjat 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)

Ndërfaqja I2C: kunjat 4 (SDA) dhe 5 (SCL)

Duke përdorur këto kontakte, mund të lidhni pajisje dixhitale të jashtme me Arduino që mund të komunikojnë nëpërmjet . Për të zbatuar ndërfaqen në Arduino IDE, ekziston një bibliotekë Wire.

LED i integruar: pin 13

Për të kontrolluar kodin ndërsa e shkruani, treguesi më i përshtatshëm është LED i integruar. Duke aplikuar vlerën HIGH në pinin 13, ai ndizet me ngjyrë të kuqe në tabelë, duke treguar kështu që kushti i programit tuaj është përmbushur (ose anasjelltas, diçka shkoi keq). Pin 13 është i përshtatshëm për t'u përdorur në kodin e programit për kontrollimin dhe korrigjimin e gabimeve.

Nga rruga, ne dëshirojmë të vërejmë se një rezistencë 220 Ohm është e lidhur në seri me pinin 13, kështu që nuk duhet ta përdorni për të dhënë energji në pajisjet tuaja.

Kontakte shtesë: AREF dhe RESET

Përveç të gjitha sa më sipër, ka 2 kontakte shtesë në platformën Uno.

Ky kontakt është përgjegjës për përcaktimin e tensionit të referencës së hyrjeve analoge të platformës. Përdoret vetëm me funksionin.

Ky kontakt është i nevojshëm për një rivendosje harduerike të mikrokontrolluesit. Kur një sinjal i nivelit të ulët (LOW) aplikohet në kontaktin Reset, pajisja rindizet.

Ky pin zakonisht lidhet me një buton të rivendosjes së harduerit të instaluar në tabelë.

Komunikimi me botën e jashtme

Për të komunikuar me pajisje të jashtme (kompjuter dhe mikrokontrollues të tjerë), ka disa pajisje shtesë në tabelë.

Në kunjat 0 (RX) dhe 1 (TX), kontrolluesi ATmega328 mbështet UART - një ndërfaqe të dhënash serike. ATmega8U2, i cili vepron si një programues në tabelë, e transmeton këtë ndërfaqe përmes USB, duke lejuar platformën të komunikojë me një kompjuter përmes një porti standard COM. Firmware-i i instaluar në kontrolluesin ATmega8U2 ka drejtues standard USB-COM në bord, kështu që nuk nevojiten drejtues shtesë për lidhje.

Duke përdorur monitorimin e autobusit serial, i quajtur , Arduino IDE dërgon dhe merr të dhëna nga Arduino. Kur shkëmbeni të dhëna, LED-et RX dhe TX janë të dukshme që pulsojnë në tabelë. Kur përdorni ndërfaqen UART përmes kunjave 0 dhe 1, LED-et nuk pulsojnë.

Bordi mund të komunikojë nëpërmjet ndërfaqes UART jo vetëm përmes harduerit, por edhe përmes softuerit. Për këtë qëllim, Arduino IDE ofron bibliotekën SoftwareSerial.

Gjithashtu, bordi ofron kunja për ndërfaqet kryesore për ndërveprim me pajisjet periferike: SPI dhe I2C (TWI).

Mjedisi programues Arduino IDE

Platforma Arduino Uno, si të gjitha platformat e tjera të pajtueshme me Arduino, është e programuar në mjedis, për të punuar me të, duhet të zgjidhni platformën e dëshiruar në cilësimet e programit. Kjo mund të bëhet në menunë e sipërme -> Mjetet -> Bordet -> Arduino UNO.

Zgjedhja e mikrokontrolluesit varet nga cili është në bordin tuaj. Zakonisht kjo është ATmega328.

Pllaka zakonisht furnizohet tashmë e ndezur me ngarkuesin e nevojshëm dhe duhet të zbulohet nga sistemi automatikisht (me përjashtim të pllakave të bazuara në programuesin CH340G). Mikrokontrolluesi komunikon me kompjuterin duke përdorur protokollin standard STK500.

Përveç lidhjes së zakonshme, bordi përmban gjithashtu një lidhës ISCP për programimin në qark, i cili ju lejon të rishkruani ngarkuesin ose të ngarkoni firmware në kontrollues, duke anashkaluar programuesin standard.

Në mënyrë tipike, mikrokontrolluesit kërkojnë që bordi të hyjë në një modalitet të veçantë shkarkimi përpara se të ngarkojë kodin, por Arduino Uno e heq këtë hap për të thjeshtuar ngarkimin e programeve në të. Në mënyrë standarde, përpara ngarkimit, çdo mikrokontrollues merr një sinjal DTR (rivendosje dixhitale), por në këtë bord pini DTR lidhet me mikrokontrolluesin ATmega8U2 nëpërmjet një kondensatori 100 nF dhe vetë programuesi kontrollon procesin e ngarkimit të firmuerit të ri në kontrollues. Kështu, firmware ngarkohet menjëherë pasi klikoni butonin Ngarko në Arduino IDE.

Kjo veçori ka një aplikacion tjetër interesant. Sa herë që platforma lidhet me një kompjuter që funksionon Windows, MacOS ose Linux, bordi rindizet automatikisht dhe në gjysmë sekonde bootloader-i funksionon në tabelë. Kështu, për të shmangur marrjen e të dhënave të pasakta, bajtët e parë të informacionit vonohen gjatë ngarkimit të firmuerit.

Arduino Uno mbështet çaktivizimin e rindezjes automatike. Për ta bërë këtë, duhet të prishni linjën RESET-EN. Një mënyrë tjetër për të çaktivizuar rindezjen automatike është të lidhni një rezistencë 110 Ohm midis linjave RESET-EN dhe linjës së energjisë 5V.

Mbrojtje nga mbitensioni i lidhësit USB

Për të mbrojtur portën USB të kompjuterit nga rrymat e kundërta, qarqet e shkurtra dhe mbingarkesat, platforma Arduino Uno ka një siguresë automatike të vetë-rivendosur. Kur një rrymë furnizimi prej më shumë se 500 mA kalon përmes portës USB, siguresa fiket automatikisht dhe hap qarkun e energjisë derisa rryma të kthehet në normale.

Ky dokument shpjegon se si të lidhni bordin tuaj Arduino me kompjuterin tuaj dhe të ngarkoni skicën tuaj të parë.

Pajisjet e nevojshme - Arduino dhe kabllo USB

Ky tutorial supozon se po përdorni një Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Nano ose Diecimila.

Do t'ju duhet gjithashtu një kabllo USB (me lidhës USB-A dhe USB-B): të tilla si, për shembull, për të lidhur një printer USB. (Për Arduino Nano do t'ju duhet një kabllo nga A në mini-B).

Program - mjedis zhvillimi për Arduino

Gjeni versionin më të fundit në faqen e shkarkimit.

Pas përfundimit të shkarkimit, hiqni skedarin e shkarkuar. Sigurohuni që struktura e dosjes tuaj të jetë e paprekur. Hapni dosjen duke klikuar dy herë mbi të. Ai duhet të përmbajë disa skedarë dhe nëndrejtori.

Lidhni tabelën

Arduino Uno, Mega, Duemilanove dhe Arduino Nano mundësohen automatikisht nga çdo lidhje USB me kompjuterin tuaj ose një burim tjetër energjie. Nëse përdorni një Arduino Diecimila, sigurohuni që bordi të jetë i konfiguruar për të marrë energji përmes një lidhjeje USB. Burimi i energjisë zgjidhet duke përdorur një kërcyes të vogël plastik të vendosur në dy nga tre kunjat midis USB-së dhe lidhësve të rrymës. Sigurohuni që të jetë i instaluar në dy kunjat më afër lidhësit USB.

Lidhni tabelën Arduino me kompjuterin tuaj duke përdorur një kabllo USB. LED-ja e gjelbër e energjisë e etiketuar PWR duhet të ndizet.

Instaloni drejtuesit

Instalimi i drejtuesve për Windows7, Vista ose XP:

Lidhni bordin tuaj dhe prisni që Windows të fillojë procesin e instalimit të shoferit. Pas disa kohësh, me gjithë përpjekjet e saj, procesi do të përfundojë kot.
Klikoni në butonin START dhe hapni Panelin e Kontrollit.
Në Panelin e Kontrollit, shkoni te skeda Sistemi dhe Siguria. Pastaj zgjidhni System. Kur hapet dritarja e Sistemit, zgjidhni Device Manager.
Kushtojini vëmendje porteve (COM dhe LPT). Do të shihni një port të hapur të quajtur "Arduino UNO (COMxx)".
Klikoni me të djathtën mbi emrin "Arduino UNO (COMxx)" dhe zgjidhni opsionin "Përditëso softuerin e shoferit".
Klikoni "Shfleto kompjuterin tim për softuerin e shoferit".
Për të përfunduar, gjeni dhe zgjidhni skedarin e drejtuesit Uno, "ArduinoUNO.inf", i vendosur në dosjen Drivers të softuerit Arduino (jo në nëndrejtorinë "FTDI USB Drivers").
Në këtë pikë, Windows do të përfundojë instalimin e drejtuesit.

Zgjidhni portën tuaj serike

Zgjidhni pajisjen serike Arduino nga Veglat | Porti Serial. Kjo ndoshta do të jetë COM3 ose më e lartë (COM1 dhe COM2 zakonisht rezervohen për portet COM të harduerit). Për të gjetur portin e duhur, mund të shkëputni tabelën Arduino dhe të rihapni menunë; Artikulli që u zhduk do të jetë porti i bordit Arduino. Rilidhni bordin dhe zgjidhni portën serike.

Ngarkoni skicën në Arduino

Tani thjesht klikoni butonin "Ngarko" në program - mjedisi i zhvillimit. Prisni disa sekonda - do të shihni LED RX dhe TX në tabelë duke u ndezur. Nëse ngarkimi është i suksesshëm, mesazhi "U krye ngarkimi" do të shfaqet në shiritin e statusit.
(Shënim: Nëse keni një bord Arduino Mini, NG ose tjetër, duhet të lëshoni fizikisht komandën e rivendosjes me butonin menjëherë përpara se të shtypni butonin "Ngarko").

Disa sekonda pas përfundimit të ngarkimit, do të shihni kunjin 13 (L) LED në tabelë që fillon të pulsojë në ngjyrë portokalli. Urime nëse po! Ju keni marrë një Arduino gati për përdorim!

Në këtë tutorial ne do të instalojmë softuerin dhe do të ekzekutojmë programin e parë të gatshëm të testimit.

Pra, ju keni blerë një Arduino Uno ose ndonjë tabelë tjetër të përputhshme dhe hapi tjetër është instalimi i softuerit të nevojshëm.

Së pari, një digresion i vogël. Ekziston një tabelë e vërtetë Arduino e prodhuar në Itali. Por mos mendoni se të gjitha të tjerat janë false. Zhvilluesit e Arduino i bënë publike të gjitha zhvillimet e tyre dhe i lejuan të gjithë të krijonin bordet e tyre duke përdorur qarqet e krijuara. Kërkesa e vetme është të mos përdoret vetë emri Arduino, kështu që mund të gjeni emra alternativë si Freeduino, Genuino, Seeeduino, Adafruit 32UT, SparkFun Pro, etj. Prandaj, sjellja e bordeve kineze nuk ndryshon nga ato italiane (megjithëse ka dallime të vogla).

Ka dy mënyra për të hyrë në botën e Arduino. Së pari, ju nuk jeni një programues. Në këtë rast, në fillim mund të montoni qarkun nga fotot dhe të ekzekutoni shembuj të gatshëm që vijnë me Arduino IDE ose të marra nga burime të tjera. Nëse dëshira për të krijuar projektet tuaja vazhdon, atëherë ngadalë mund ta kuptoni kodin. Ato nuk janë aspak komplekse në shembujt e trajnimit, megjithëse janë shkruar në C++. Rasti i dytë është që ju jeni programues, por nuk kuptoni elektronikë. Në mënyrë të ngjashme, duke përdorur fotot, ju grumbulloni qarqe nga pajisje të ndryshme dhe ekzekutoni programin. Duke kuptuar se çfarë bën kodi, ju mund t'i ndryshoni gjërat ose t'i ndërlikoni gjërat duke provuar variacione të ndryshme. Më vonë ju do ta merrni atë dhe do të zotëroni volumin e kërkuar për një inxhinier elektronik për të llogaritur numrin e komponentëve të radios që nevojiten, për të mbrojtur bordin nga qarqet e shkurtra dhe gjëra të tjera.

Instalimi i softuerit dhe drejtuesve është bërë më i lehtë me kalimin e viteve. Microsoft vendosi të miqësohet me Arduino dhe në versionet e Windows 8/10 bordi njihet pa probleme. Në Windows 7 ju duhet të bëni pak punë manuale (përshkrimi në fund të faqes).

Përveç vetë bordit Uno (ose ndonjë tjetër), do të na duhet një kabllo USB A-B (bordet e tjera mund të kenë kabllo të ndryshme). Erdhi me kompletin tim. Ky është një kabllo standarde që zakonisht përfshihet me printera dhe pajisje të tjera dhe mund të blihet në dyqanet e kompjuterave.

Më pas, duhet të shkarkojmë mjedisin e zhvillimit në të cilin do të shkruajmë kodin. Versioni më i fundit i Arduino IDE mund të shkarkohet nga kjo faqe. Ju duhet të zgjidhni lidhjen që korrespondon me sistemin tuaj operativ (për shembull, Windows) dhe të shkarkoni arkivin (rreth 180 MB).

Pasi të shkarkoni skedarin zip, zbërthejeni atë në çdo dosje të përshtatshme (është e këshillueshme që emri i dosjes tuaj të mos përmbajë karaktere ruse). Nëse dëshironi, mund të shkarkoni instaluesin e gatshëm si skedar exe.

Pas zbërthimit të skedarit do të keni një dosje të veçantë Arduino me një numër versioni me shumë skedarë dhe nëndosje.

Nëse e keni përfunduar me sukses këtë hap, atëherë kaloni në fazën tjetër - nisni programin Arduino (arduino.exe). Do të shihni dritaren e zhvillimit të Arduino. Vetë programi është i shkruar në Java dhe kam parë diskutime që ndonjëherë programi kërkon instalimin e skedarëve të ekzekutimit Java. Unë i kam pasur fillimisht, pasi shkruaj programe për Android në këtë gjuhë.

Kur instalova në Windows 8/10, nuk kishte probleme me drejtuesin dhe gjithçka u instalua automatikisht. Kur punoni me disa borde kineze, duhet gjithashtu të instaloni drejtuesit; kërkoni informacione rreth drejtuesve dhe instaloni vetë për bordin tuaj.

Ne marrim guximin dhe e lidhim tabelën me kompjuterin duke përdorur një kabllo USB. Drita LED jeshile në tabelë duhet të ndizet (e shënuar AKTIV). Hapni Arduino IDE dhe në meny Mjetet | Bordi zgjidhni tabelën tuaj. Pas kësaj, zgjidhni portin Mjetet | Port. Zakonisht kjo është COM3, COM4.

Hapi tjetër është të ngarkoni skicën (siç quhet programi në Arduino) në mikrokontrollues. Vetë skica është bosh dhe nuk bën asgjë. Është e rëndësishme vetëm të siguroheni që është ngarkuar me sukses. Një mesazh i suksesshëm i shkarkimit do të shfaqet në fund të IDE.

01.Bazat: BareMinimum

Është e frikshme të fillosh punë të vërtetë me tabelën, në rast se diçka digjet. Prandaj, tani për tani, le ta lëmë mënjanë nga rruga e keqe dhe të hapim Arduino IDE. Zhvilluesit e bordit kanë përgatitur një sërë shembujsh të thjeshtë që duhet t'i studioni për të hedhur themelet për projektet e ardhshme. Mund t'i gjeni në meny Skedari | Shembuj. Në kapitull 01.Bazat Gjenden shembujt më të thjeshtë. Dhe më primitive prej tyre është skica BareMinimumi. Ju as nuk keni nevojë për një tarifë.

Në gjuhën Arduino, projektet me listime quhen skica dhe kanë shtrirjen INO.

Le të shqyrtojmë skicën e parë: Skedari | Shembuj | 01.Bazat | BareMinimumi. Do të hapet një dritare me kodin e mëposhtëm:

Void setup() ( // vendosni kodin tuaj të konfigurimit këtu, për të ekzekutuar një herë: ) void loop() ( // vendosni kodin tuaj kryesor këtu, për të ekzekutuar në mënyrë të përsëritur: )

Tani duhet të mbani mend se programi duhet të ketë dy funksione të detyrueshme: konfigurimi () Dhe lak (). Pas emrit të funksionit dhe kllapave ka kllapa kaçurrela, brenda të cilave do të vendoset kodi juaj. Midis kllapave kaçurrelë thuhet se është një bllok kodi për një funksion, ose trupi i një funksioni.

Funksioni konfigurimi () funksionon një herë, pas çdo ndezjeje ose rivendosjeje të tabelës Arduino. Në trupin e këtij funksioni, kodi shkruhet për të inicializuar variablat, për të vendosur mënyrën e funksionimit të porteve dixhitale, etj. Këtë mekanizëm do ta shihni në shembuj të mëtejshëm.

Funksioni lak () në një lak të pafund, në mënyrë sekuenciale pa pushim ekzekuton komandat që përshkruhen në trupin e tij. Me fjalë të tjera, pasi funksioni të përfundojë, ai do të thirret përsëri.

Funksionet përmbajnë komente kodi që fillojnë me një prerje të dyfishtë (//). Gjithçka që vjen pas vijës së dyfishtë dhe deri në fund të rreshtit konsiderohet koment. Këtu mund të shkruani çfarë të doni, kjo nuk do të ndikojë në asnjë mënyrë në program. Kur shkruani programet tuaja, ju këshilloj të mos kurseni në komente dhe të përshkruani atë që bën ekipi juaj. Më besoni, shumë fillestarë kthehen në kodin e tyre dhe nuk mund të mbajnë mend atë që kanë programuar. Komentet mund të vendosen jo vetëm brenda funksioneve, por edhe mbi to.

Nuk ka nevojë të mbani mend kodin dhe ta shkruani atë në një fletore. Kur krijoni skicën tuaj nëpërmjet Skedari | I ri, atëherë do të shfaqet saktësisht i njëjti kod. Dhe ju mund të krijoni projektet tuaja dhe t'i ruani ato.

Siç mund ta shihni, shembulli që shikuam është vetëm një shabllon dhe nuk bën asgjë të dobishme. Në mësimin tjetër do të mësojmë se si ta lidhim tabelën dhe ta ngarkojmë programin në të.

Instalimi i Android IDE nën Windows 7

Për versionet e vjetra, duhet ta instaloni vetë drejtuesin. Kur lidheni për herë të parë, Windows do të përpiqet të instalojë vetë drejtuesin, megjithëse ne nuk e kërkuam atë. Windows me vetëbesim të tepërt pranon se dështoi në instalimin e drejtuesit. Për ta verifikuar këtë, shkoni te Start→Control Panel→System (ose thjesht mund të shtypni tastet Win+Pause Break) dhe zgjidhni lidhjen në të majtë Menaxheri i pajisjes. Aty do të shohim se ka një ikonë paralajmëruese të verdhë përballë Arduino Uno.

Asgjë e keqe nuk ndodhi. Tani do të korrigjojmë situatën. Klikoni në këtë hyrje dhe zgjidhni artikullin nga menyja e kontekstit Përditëso drejtuesit.... Tjetra, zgjidhni opsionin Kërkoni drejtuesit në këtë kompjuter për të specifikuar manualisht vendndodhjen e drejtuesve. Vetë shoferi ArduinoUNO.infështë në një nënfolder Drejtues e njëjta dosje Arduino, që u përmend më lart.

Tani Windows do të jetë në gjendje të instalojë drejtuesin në mënyrë korrekte dhe gjithçka do të jetë në rregull.