Arduino UNO R3 (CH340G)基礎篇-引腳

2021-12-12 創客科教

 

  Arduino Uno R3(CH340G)微控制器採用ATmega328P。Arduino Uno開發板的引腳分配圖包含14個數字引腳、6個模擬輸入、電源插孔、USB連接和ICSP插頭。

參數列表:

參考Arduino官網資料

https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3

Arduino Uno R3 (CH340G)引腳分配圖

Arduino Uno 板載指示燈

Arduino Uno引腳分配 - 電源

Arduino Uno可以使用三種方式供電:

● 直流電源插孔 -可以使用DC電源插孔為開發板供電。供電範圍可以是5-20V,但製造商建議將其保持在7-12V之間。

● VIN引腳 - 該引腳用於使用外部電源為開發板供電。

● USB電纜 - 連接到計算機時,提供500mA/5V電壓。

●    5v和3v3

提供穩壓的5V和3.3v,向外部組件供電。

●    GND

在Arduino Uno引腳分配圖中,GND引腳它們都是互連的。

GND引腳用於閉合電路迴路,並在整個電路中提供一個公共邏輯參考電平。務必確保所有的GND(Arduino、外設和組件)相互連接並且有共同點。

●    RES - 復位Arduino開發板。

Arduino Uno引腳分配 - 數字引腳

Arduino Uno的引腳0-13用作數字輸入/輸出引腳。其中,引腳13連接到板載的LED指示燈;引腳3、5、6、9、10、11具有PWM功能(表示符號~)。串行通信發生在數字引腳0(RX)和1(TX),在上傳程序時引腳0,1勿連接其他元器件。

注意

●    每個引腳可提供/接收最高40 mA的電流。但推薦的電流是20毫安。

●    所有引腳提供的絕對最大電流為200mA。

數字電平

數字電平:用數字0或1來表示電壓,1表示高電平,0表示低電平。Arduino上的數字引腳可以為輸入引腳也可以為輸出的引腳,由用戶編程確定。數字引腳可以打開或關閉。開啟時,它們處於5V的高電平狀態,當關閉時,它們處於0V的低電平狀態。

當數字引腳配置為輸出時,設置為0或5V。

當數字引腳配置為輸入時,電壓由外部設備提供。該電壓可以在0-5V之間變化,並轉換成數字表示(0或1),數字電平電壓閾值:

●    低於0.8v - 視為0。

●    高於2.0v - 視為1。

PWM

PWM,也就是脈衝寬度調製,用於將一段信號編碼為脈衝信號(一般是方波信號)。是在數字電路中 達到 模擬輸出效果的一種手段。即:使用數字控制產生佔空比不同的方波(一個不停在開與關之間切換的信號)來控制模擬輸出。我們要在數字電路中輸出模擬信號,就可以使用PWM技術實現。在嵌入式開發中,我們常用PWM來驅動LED的暗亮程度,電機的轉速等。

 PWM由兩個關鍵部分組成:頻率和佔空比。PWM頻率決定了完成單個周期(周期)所需的時間以及信號從高到低的波動速度。佔空比決定信號在總時間段內保持高電平的時間。佔空比以百分比表示。

在Arduino中,支持PWM的引腳產生約500Hz的恆定頻率,而佔空比根據用戶設置的參數而變化。見下圖:

PWM在編程中使用analogWrite(pin, X);   //pin為引腳,X取值0~255。

可參考Arduino官網資料

https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogwrite/

Arduino Uno引腳分配 - 模擬輸入

Arduino Uno有6個模擬引腳A0-A5,它們作為ADC(模數轉換器)使用。

這些引腳用作模擬輸入,但也可用作數字輸入或數字輸出。

模數轉換

Arduino引腳A0-A5能夠讀取模擬電壓。在Arduino上,ADC具有10位解析度,這意味著它可以通過1024個數字電平表示模擬電壓。 編程中讀取和輸出的數字範圍0~1024。

Arduino Uno引腳定義 - ICSP插頭

ICSP表示在線串行編程。該名稱源自在系統編程(ISP)。Arduino相關的製造商,如Atmel,開發了自己的在線串行編程插頭。這些引腳使用戶能夠編程Arduino開發板上的固件。Arduino開發板上有6個ICSP引腳,可通過編程電纜連接到編程器設備。

串行通信

串行通信用於在Arduino板和其他串行設備(如計算機,顯示器,傳感器等)之間交換數據。Arduino UNO串行通信發生在數字引腳0(RX)和1(TX)以及USB上。Arduino也支持通過數字引腳與SoftwareSerial Library進行串行通信(軟串口)。這允許用戶連接多個支持串行的設備,並保留主串行埠可用於USB。

軟體串行和硬體串行 - 大多數微控制器都具有用於與其他串行設備進行通信的硬體。軟體串行埠使用引腳更改中斷系統進行通信。有一個用於軟體串行通信的內置庫。處理器使用軟體串行來模擬額外的串行埠。軟體串行唯一的缺點是它需要更多的處理,並且不能支持與硬體串行相同的高速。

軟串口的使用可參考Arduino官網資料

https://www.arduino.cc/en/Reference/SoftwareSerial

SPI - SS / SCK / MISO / MOSI引腳是SPI通信的專用引腳。它們可以在Arduino Uno的數字引腳10-13和ICSP插頭上找到。

串行外設接口(Serial Peripheral Interface,SPI)是一種串行數據協議,由微控制器用來與總線中的一個或多個外部設備進行通信,如連接。SPI也可以用來連接2個微控制器。在SPI總線上,總是有一個設備表示為主設備,其餘所有設備都表示為從設備。在大多數情況下,微控制器是主設備。SS(從選擇)引腳確定主器件當前正在與哪個器件通信。

SPI引腳:

●    MISO(主從輸出) - 用於向主設備發送數據的線路

●    MOSI(主機輸出從機輸入) - 發送數據到外圍設備的主機線

●    SCK(串行時鐘) - 由主設備生成的用於同步數據傳輸的時鐘信號。

I2C - SCL / SDA引腳是I2C通信的專用引腳。在Arduino Uno R3(CH340G)上有兩對I2C接口,分別為A4(SDA)、A5(SCL)和數字引腳排最上方的兩個接口SCL、SDA。

I2C通信協議通常稱為「I2C總線」。I2C協議旨在實現單個電路板上組件之間的通信。使用I2C時,有2條通信線SCL和SDA。

●    SCL是用於同步數據傳輸的時鐘線。

●    SDA是用於傳輸數據的通訊線。

I2C總線上的每個器件都有一個唯一的地址,最多可以在同一條總線上連接255個器件。

參考

https://www.yiboard.com/thread-831-1-1.html

https://www.arduino.cc

相關焦點

  • 詳解arduino uno製作學習
    本期將講解如何自製arduino uno。目前常見的有國產版和義大利版,兩者處理器晶片atmega328p封裝、usb轉串口下載驅動有點區別外,其他性能一樣,價格也挺大的。一般義大利版本130多rmb。國產一般售價15rmb左右現在以國產版本設計給大家講解,主要適合初學者入門學習,擁有自己的一塊arduino uno。原理圖設計還有pcb加工都採用嘉立創。成本低,溝通製作等比較齊全。
  • 使用arduino uno為esp8266-01刷AT固件
    esp8266-01刷AT固件其實很簡單,下面請看esp8266的針腳圖引腳名稱作用和用途VCC3.3VTX tx
  • 基於 Arduino UNO 的忍術手勢解鎖保險箱
    用於發射器的微控制器是arduino nano。arduino nano將從傳感單元(Flex傳感器和MPU6050)收集所有信息,並通過NRF24L01向接收電路發送信號。9v 電池用於為 arduino nano 供電。只需使用 Vin 和 Ground 引腳,您就可以開始使用了。Arduino 板上有一個穩壓器,可將 9V 電源降低到穩定的 5V。
  • 使用Atmega8製作Arduino複製板
    而當用arduino uno作為下載器為最小系統燒錄程序的話,不但解決了win10下的驅動問題,也可使用arduino ide直接編寫下載程序,使燒錄更加方便。一、材料準備 atmega8×1 、16MHZ晶振×1、22pf陶瓷電容×2、arduino uno ×1、杜邦線若干。可選:一個10k電阻和一個輕觸開關用於製作復位電路。
  • Arduino uno R3 與 ESP8266 接入機智雲,實現LED簡易控制
    比如ESP12-F與arduino 之間的接線問題,找了好多資料。其實網上好多資料都是正確的,但是好像大多數沒有說明 在 燒錄 程序的時候 Arduino 不能連接 TX RX,否則程序會燒錄錯誤。Arduino 與 ESP8266 ESP12-F之間的連接需要注意:在燒寫程序的時候,一定要將TX RX 之間的連接斷開!! 否則程序會燒錄錯誤。
  • Arduino基礎入門篇18—數字時鐘
    閱讀本文大概需要4分鐘。
  • 認識Arduino UNO 開發板
    ),輸出為高時點亮官方網站:http://www.arduino.cc初識Arduino UNO R3Arduino UNO R3的板載資源布局如下,咱們先從主要的開始講起。5、6、9-11埠是支持脈衝寬度調製(PWM)輸出的,將PWM波(相當於數位化的模擬值)輸出到引腳,可用於調節LED的亮度或馬達轉速。
  • 第一課 Arduino環境配置
    (2)下載程序接下來我們來講解一下何如下載程序:通過IDE軟體給arduino uno R3原版開發板下載程序。找到IDE軟體打開應用程式。這樣已經完成了通過IDE軟體給arduino uno R3原版開發板下載程序的步驟。
  • 【Rust日報】2020-08-27 在Arduino Uno上面跑 Rust 程序
    並且包含了一本新書 The AVR-Rust Guidebook :https://book.avr-rust.com/rust-avr 項目官網:https://www.avr-rust.com/https://dev.to/creativcoder/how-to-run-rust-on-arduino-uno-40c0via https://t.me/rust_daily_news/4495
  • 使用Arduino UNO製作BadUSB
    partno=flipArduino固件下載地址:https://github.com/arduino/ArduinoCore-avr/tree/master/firmwares/atmegaxxu2設置Arduino UNO處於DFU模式,首先使用USB線連接Arduino與電腦,讓Arduino中的重置針腳短路,實現重置8u2或16u2晶片。
  • 02【pinpong庫控制硬體】之Arduino uno-按鈕Led-2
    import timefrom pinpong.board import Board,Pin board = Board("uno").begin()  #初始化,選擇板型和埠號,不輸入埠號則進行自動識別#board = Board("uno","COM36").begin()  #windows下指定埠初始化
  • 關於Arduino技術的設計開發和應用的常見問題匯總
    Q:arduino有沒有無代碼ide?A:有轉為青少年和無計算機基礎人員開發的arduino scratch。Q:arduino適合哪個階段以及哪個年齡段的人學習?Q:曾經用arduino uno做過項目,用arduino語言雖然方便,但是編譯後的hex太大,塞不進flash,而且有些庫不是很精煉,運行速度感覺還是很慢。可見,arduino這種二次封裝的語言,還是有它的缺點,教授可以說一下遇到這種情況該如何取捨麼?A:如果工期短,硬體配置充裕就選Arduino。
  • 初次使用Arduino UNO R3
    MHz■ 14路數字IO出口,最大電流為40mA,實驗時注意不要超過該電流■ 6路模擬輸入A0到A5:10位的解析度,默認輸入信號範圍為0到5V■ AREF:模擬輸入信號的參考電壓■ Flash 內存:32 KB (ATmega328P中有0.5 KB用於引導程序)■ LED:用於測試的LED保留接口(13引腳
  • 【arduino】流水燈
    最近球球小朋友對arduino產生了濃厚的興趣,沒事就找書或者找視頻進行學習。
  • Arduino開發板大全,來看看你玩過哪些?
    【https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3】 「Uno」是義大利語「一」的意思,並被選為Arduino軟體(IDE)1.0的發布。Uno板和Arduino軟體(IDE)的1.0版本是Arduino的最初版本,現在發展到較新的版本。Uno板是USB Arduino系列板中的第一個板,也是Arduino平臺的參考模型。
  • 御風IOT研究團隊寒假假期學習Arduino實驗指導手冊(一)
    御風IOT研究團隊寒假假期學習Arduino實驗指導手冊(一)(來源:物聯網工程20級路現億)Arduino基礎
  • 創客實戰 | 用Arduino實現循跡小車(初級)
    2、IN1~IN4接arduino的4個引腳(數字和模擬皆可),IN1、IN2控制左路電機正反轉,IN3、IN4控制右路電機的正反轉。3、12V接電池正極(建議用兩節3.7V的鋰電池,這樣串聯電壓為7.4V,不要超過12V,否則電壓過大晶片會發燙燒壞)。4、5V接arduino的VIN引腳,用來給arduino供電。
  • Arduino基礎入門篇32—LCD1602驅動庫的使用
    LCD1602顯示本篇介紹液晶驅動庫「LiquidCrystal」,通過庫來驅動LCD1602刷新顯示秒數。1.
  • 【S操作】輕鬆優雅庫移植解決方案,arduino庫移植應對方案
    為啥要用arduino?