Arduino Nano Iga Pinout

See artikkel selgitab Arduino Nano Every pinouti ja nende kasutusalasid. Samuti saate teavet Nano Every toitepistikute ja selle USB-pistiku kohta.

Sisukord:

1. Arduino Nano Every Pinout

• 1.1. Mikrokontroller
• 1.2. USB-pistik
• 1.3. USB sild

2. Pins

• 2.1. Sisseehitatud LED pin
• 2.2. Digitaalsed I/O kontaktid
• 2.3. Analoogsisendi tihvtid (ADC tihvtid)
• 2.4. PWM tihvtid

3. Suhtlemine

• 3.1. UART
• 3.2. 2C
• 3.3. SPI

4. Võimsus

• 4.1. Toitemuundur
• 4.2. Jõupuu

5. RESET Pins

6. Silumispistik

7. Mõõtmed

8. Hinnakujundus

Järeldus

1. Arduino Nano Every Pinout

Nano Every plaat on loodud kasutajasõbralikuks, kohandatavaks ja sobilikuks nii algajatele kui ka edasijõudnutele Arduino kasutajatele. Oma väikese kuju ja vaid 5-grammise kaaluga sobib see suurepäraselt odavate robootika- ja elektroonikaprojektide jaoks.

Arduino Nano Every sisaldab ATMega4809, võimsamat protsessorit kui Arduino UNO plaadil. See võimaldab koostada keerukama programmi, kuna sellel on 50% rohkem programmimälu kui Arduino UNO ATmega328P-l. Sellel on ka 200% suurem RAM kui UNO.

Kui kasutate oma projekti jaoks Arduino Nanot, on seda palju lihtsam vahetada oma Arduino Nano Every lauaga. Teie kood töötab hästi ka pärast mõlema plaadi vahetamist ja te ei pea neid mootoreid ümber kirjutama, mida projekti alguses plaanisite.

Enne kui jätkame Arduino Every iga komponendi üksikasjadega, on allolevas tabelis kokkuvõte kõigist Arduino Nano iga tahvli peamistest välisseadmetest:

1.1. Mikrokontroller

Nano Every plaadi tuumaks on meil ATMega4809 mikrokontroller. See 8-bitine AVR-protsessor võib töötada kuni 20 MHz. Kaasas 6 KB SRAM ja 48 KB välkmälu. Sellel on ka 256 baiti EEPROM-i. Need spetsifikatsioonid võimaldavad tal hakkama saada keerukamate programmide ja suurte andmemassiividega kui tema eelkäijad.

1.2. USB-pistik

Arduino Nano Every kasutab toite- ja andmevahetuseks Micro USB-porti. See on versiooniuuendus eelmisest Arduino Nanost, millel on Mini USB-B port. Nano Every Micro USB pistik toetab 5 V ja seda saab kasutada plaadi toiteks erinevatest allikatest, nagu toitepank ja arvuti USB-port.

1.3. USB sild

Jadaside jaoks kasutab Arduino Nano Every SAMD11D14A protsessorit. Kaasas on eelinstallitud püsivara, mis võimaldab USB-ühendust jadasillaga ja aitab UPDI-liidese kaudu ATMega4809 püsivara uuendada. Lisaks sisaldab see püsivara ka alglaadurit, mis aitab protsessorit ümber programmeerida, et toetada erinevaid USB-klasse. See funktsioon täiustab Arduino Nano Every funktsioone, mis on üldiselt piiratud ainult jadasildadega.

Märge: SAMD11D14A tihvtid töötavad eranditult 3,3 V pingel ja ühendatakse ATMega4809-ga läbi tasemelüliti. Nende tihvtide ühendamisel väliste vooluahelatega tuleb olla eriti ettevaatlik, kuna need ei talu 5 V.

2. Pins

Arduino Nano Iga tihvt on sarnane Arduino Nanoga. Arduino Nano Every'is on kokku 30 tihvti. Üks peamine erinevus on PWM-tihvtid. Nano Igal on üks vähem PWM-tihvte kui klassikalisel Arduino Nanol, millel on kokku 6 PWM-tihvti.

Arutagem üksikasjalikult Arduino Nano iga tihvti.

2.1. Sisseehitatud LED pin

Arduino Nano Every'il on sisseehitatud LED plaadi tihvti D13 juures. See tihvt toimib ka SPI-kella (SCK) ja üldotstarbelise I/O (GPIO) kontaktina.

2.2. Digitaalsed I/O kontaktid

Arduino Nano Every sisaldab 22 digitaalset I/O kontakti. Nende hulgas on viis PWM-tihvti. Kõigi nende 22 tihvti kirjeldus on järgmine:

• D2 kuni D12: Üldotstarbelised I/O-viigud (sh viis PWM-viiku D3, D5, D6, D9 ja D10)
• D13: Toimib SPI-kella (SCK) ja üldotstarbelise I/O-na (GPIO); on ka sisseehitatud LED
• Tx: USART ülekandetihvt; võib toimida GPIO-na
• Rx: USART vastuvõtja pin; võib toimida GPIO-na
• Analoogviigud: Kaheksa analoogviiku, mis võivad töötada ka digitaalsete kontaktidena. Nende tihvtide hulka kuuluvad (D14 (A0) - D21 (A7))

2.3. Analoogsisendi tihvtid (ADC tihvtid)

Arduino Nano Every sisaldab kaheksat analoogtihvti, mida saab kasutada ADC-na (analoog digitaalseks). Nende analoogtihvtide abil saate lugeda analooganduri väärtusi ja kuvada neid Arduino IDE-s. Neid analoogkontakte saab kasutada ka digitaalsete sisend-väljundviikudena.

Analoogviigud hõlmavad järgmist:

• A0 kuni A7: Analoogsisendi kanalid
• AREF: Annab võrdluspinge analoogsisenditele; toimib ka GPIO-na

2.4. PWM tihvtid

Arduino Nano Igal on üks PWM-tihvt vähem kui klassikalisel Arduino Nano plaadil. Arduino Nano Every'il on kokku viis PWM-tihvti. Need tihvtid on D3, D5, D6, D9 ja D10.

3. Suhtlemine

Arduino Nano Igal on erinevad sideprotokollid. Need protokollid hõlmavad UART-, I2C- ja SPI-protokolle. Allpool on üksikasjalikud andmed iga protokolli ja nende vastavate tihvtide kohta Arduino Nano igal tahvlil.

3.1. UART

Andmelehe järgi on Arduino Nano Igal protsessoril neli USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) liidest. Need UART-id võimaldavad asünkroonset jadasidet seadmete vahel. Vaikimisi paljastab Nano Every aga ainult kaks neist UART-idest:

• Seeria: See on esmane UART, mida kasutatakse arvutiga USB kaudu suhtlemiseks.
• 1. seeria: See on täiendav UART, mis on saadaval Nano Every'is. Sellele UART-ile pääseb juurde Tx- ja Rx-viikude kaudu.

Ülejäänud kaks UART-i ei ole vaikimisi otseselt eksponeeritud. Saate need lubada, muutes pins_arduino.h faili Nano Every tahvli koodifailidesse.

Arduino Nano Every UART-tihvtid

• Tx (Nööpnõel 16)
• Rx (Nööpnõel 17)

3.2. 2C

I2C või (Inter-Integrated Circuit) protokolli saab kasutada mitme seadme vaheliseks suhtluseks kahe juhtme SDA ja SCL kaudu. Igal I2C-protokolli kaudu ühendatud seadmel on oma kordumatu aadress, mille Master (Arduino plaat) tunneb ära.

Arduino Nano Every'is on I2C tihvtid A4 ja A5. Need kontaktid võivad toimida ka GPIO tihvtidena.

• A4/SDA: I2C andmeliin (pin 8)
• A5/SCL: I2C kellariin (kontakt 9)

3.3. SPI

SPI on sünkroonne jadaandmete protokoll. See on kiire sideprotokoll. Enamik SPI rakendusi on mõeldud lähiside jaoks.

Järgmised on Arduino Nano Every SPI-tihvtid:

• D11 (KOOPIA): SPI Master Out Slave In (MOSI)
• D12 (CIPO): SPI Master In Slave Out (MISO)
• D13 (SCK): Toimib SPI-kellana (SCK)
• CS: Kasutage kiibivaliku (CS) jaoks mis tahes GPIO-d.

MÄRGE: CIPO/COPI oli varem tuntud kui MISO/MOSI

4. Võimsus

Arduino Nano Every töötab 5 V pingega ja seda saab toita kas mikro-USB-pordi või VIN-pistiku abil. VIN-tihvt toetab pingevahemikku 7V–21V. Plaadil on ka toite LED, mis süttib kohe, kui plaat on toiteallikaga ühendatud.

Järgmised on Arduino Nano iga plaadi peamised toitetihvtid:

• VÕIT: See kontakt võib anda plaadile toite välise toiteallikaga. Nagu mainitud, on 7V–21V ohutu vahemik.
• 5V: See pin väljastab 5 V, mis tuleb pingeregulaatorist.
• 3V3: 3,3 V toitepinge genereerib pardaregulaator.
• GND: Maandatud tihvtid.

Järgnevalt on toodud Arduino Nano Every lauale mõned ohutud voolupiirangud:

• Maksimaalne vool kontakti kohta on piiratud 40 mA-ga, kuid soovitatav on mitte anda rohkem kui 20 mA.
• Maksimaalne vool, mida kogu plaadipakett suudab taluda, on 200 mA.
• Veenduge, et iga pordi võimsusgrupi koguvool jääks alla 100 mA.
• Maksimaalne vool 3,3 V viigu jaoks on 50 mA.

4.1. Toitemuundur

Arduino Nano Every plaadi päästerõngaks on kaks peamist toitemuundurit. Üks on DC-DC astmeline muundur, mis teisendab VIN-tihvtilt sissetuleva pinge soovitatud 5V-ks. Teine võimsusmuundur on LDO regulaator, mida kasutatakse 3,3 V pin väljundiks.

• MPM3610 (DC-DC): See muundur reguleerib pingeid kuni 21 V. Selle minimaalne kasutegur on madalaimal koormusel 65%. See arhiveerib üle 85% efektiivsust, kui sisend on 12 V.
• AP2112K-3.3 (LDO): See regulaator alandab sisendpingeid 5 V-lt 3,3 V-le, pakkudes kasutajarakendustele kuni 550 mA väljundvoolu. Selle regulaatori soovitatav optimaalne vooluvahemik on maksimaalselt 200 mA.

4.2. Jõupuu

Arduino Nano Every toitepuu illustreerib, kuidas toide antakse plaadile ja ATMega4809 mikrokontrollerile.

Arduino Nano on loodud toiteallika osas paindlikuks. Nano Everyt saab toita otse USB-ühenduse kaudu. Kui USB-d ei kasutata, saab VIN-pistikuga ühendada välise toiteallika. 5 V tihvt annab reguleeritud 5 V väljundi pardal olevast regulaatorist. Plaat sisaldab ka 3,3 V regulaatorit, mis tagab 3,3 V 3 V3 kontakti.

Märge: USB-pordi pinge antakse VIN-viigule pärast selle edastamist Schottky dioodilt ja alalis-alalisvoolu regulaatorilt. Dioodi ja regulaatori kadude tõttu on plaadi funktsiooniks vajalik minimaalne pinge 4,5 V, kui toide toimub Micro USB pordi kaudu. Soovitatav vahemik on olenevalt nõutavast voolust vahemikus 4,8 V kuni 4,9 V.

5. RESET Pins

Arduino Nano Every sisaldab kahte REST-tihvti kontaktidel 13 ja 18. Mõlemad kontaktid võivad mikrokontrolleri lähtestada. Kui mõni neist tihvtidest viiakse olekusse LOW, käivitab see ülejäänud ATMega4809 protsessori.

6. Silumispistik

Plaadi alumisel küljel asuva sidemooduli all on silumispistikud jaotatud 3 × 2 testplokkideks. Need silumispistiku kontaktid on üksteisest 100 miili kaugusel, neljas tihvt on välja jäetud.

Siin on nende silumispistikute kirjeldus:

7. Mõõtmed

Arduino Nano Iga plaadi pikkus on 45 mm ja laius 18 mm. See kaalub ainult 5 grammi. Tänu oma kompaktsele suurusele sobib see kõige paremini kantavate seadmete ja drooniprojektide jaoks.

Arduino Nano Iga plaadi mõõtmed:

• Kaal: 5 grammi
• Laius: 18 mm
• Pikkus: 45 mm

8. Hinnakujundus

Arduino Nano on saadaval erinevate hindadega, mis sõltuvad kogusest. Kui ostate ühe tahvli, maksab see teile umbes 14 USD või kui ostate Arduino Nano Every paki, saate kolm Nano Everyt hinnaga 39 USD, säästes 1 USD laua kohta.

Kui teil on kitsas eelarve, võite uurida Hiina alternatiivi Arduino Nano Every, mis maksab teile kuni 5 USD. Te ei märka peaaegu mingit erinevust ametliku Nano Every ja Hiina tootjate vahel.

Järeldus

Arduino Nano Every on klassikalise Arduino Nano tahvli uuendatud versioon. Selle uue tahvliga saate paketi, mille jõudlus, maksumus ja vormifaktor on tasakaalus. Nende tegurite tõttu on see ideaalne valik väiksema ruumiga projektide jaoks. Uue ATMega4809 mikrokontrolleriga saate 50% rohkem programmimälu kui Arduino UNO ATmega328P. Sellel on ka 200% suurem RAM kui UNO. Kui PWM-i kontakte on üks vähem kui klassikalisel Arduinol, saate kogu paketi UART-, I2C- ja SPI-protokollidega. Sellest artiklist saate selle tahvli kohta rohkem teavet.