Ktorú dosku Arduino si vybrať

Z celej škály dosiek Arduino je pre začiatočníka ťažké zvoliť si tú správnu. Okrem oficiálnych tabúľ, ako sú Arduino UNO, Nano, MEGA, existujú aj dosky kompatibilné s Arduino, ako sú Digispark, Electronic Troops, Seeeduino, Freeduino, Robocraft a ďalšie. Aký je ich rozdiel a na akom výberovom pláne Arduino si vybrať? Poďme na to!

Kompatibilita štítu a kľúčové vlastnosti

Možno je táto vlastnosť na rovnakej úrovni, ako napríklad: veľkosť pamäte, frekvencia hodín a typ použitého mikrokontroléra. Klonové dosky Arduino možno rozdeliť podobne ako Arduino UNO, MEGA a ďalšie základné dosky. Najbežnejšia je UNO, v skutočnosti je s ňou spojená väčšina klonov. Kompatibilita so štítmi je zabezpečená usporiadaním koncových blokov a usporiadaním dosiek plošných spojov.

Veľkosť pôvodnej dosky UNO je 6,9 ​​x 5,3 cm, rozmery dosiek tretích strán sa môžu líšiť, ale umiestnenie koncových blokov a vzdialenosť medzi konektormi by mali zostať rovnaké. V takom prípade bude doska kompatibilná so štandardnými štítmi akéhokoľvek pôvodu.

Ak hovoríme v kontexte slova „arduino“, s najväčšou pravdepodobnosťou sa myslí táto verzia. Medzi originálom a klonom nemusia byť žiadne rozdiely, t. úplnú kópiu a rozdiel môže byť iba vo farbe krytu dosky a metóde firmvéru. Sériový prevodník USB, na rovnakom ONO, sa vyrába na mikrokontroléri, zatiaľ čo na pôvodnom NANO - na 232. mikroobvode a na čínštine - na CH340 existujú aj ONO s takýmito prevodníkmi, o tom viac neskôr.

Na druhej strane môžu existovať rozdiely v schémach napájania a do dosky zabudované ďalšie čipy vodiča, ochranné obvody, odpojovacie obvody, rozširovače portov v posuvných registroch atď.

Koncept kompatibilný s Arduino to znamená kompatibilný s Arduino IDE a zodpovedajúci programovací jazyk, hoci nie je nevyhnutne kompatibilný so štítmi. Príkladom takejto dosky je Lillypad.

Doska je kompatibilná s jazykom Arduino, ale nie je kompatibilná so štítmi. Ak je potrebné ich pripojiť, musíte sa k príslušným pinom pripojiť manuálne. Mimochodom, táto doska je zameraná na nositeľné zariadenia, ako možnosť pre inteligentné oblečenie. Túto dosku vyrába spoločnosť SparkFun.

Prehľad dosiek a tipy na ich použitie

Veľký počet úprav a dosiek tretích strán nie je plagiátorstvom ani falošným. Stalo sa tak preto, že Arduino má otvorenú politiku, ktorá vám umožňuje vykonávať úpravy v dizajne a zostavovaní súprav, pričom zväzovanie zdarma je určené pre špecializované oblasti:

• robotika;

• automatizácie;

• Na školenia atď.

Názvy dosiek obvykle obsahujú predponu Duino, ako je craftduino alebo DCduino, a model dosky sa môže zhodovať s menom, ako je to isté ako DCduino UNO, ak je doplnené, potom bude existovať ďalšia predpona alebo úplne iné slovo popisujúce ďalšie funkcie. Okrem vyššie uvedeného je potrebné venovať pozornosť aj napájaciemu napätiu a logickým úrovniam, môžu byť 3,3 a 5 V.

Pre začiatočníkov určite musíte vziať spoločnú radu - Arduino UNO-like alebo Nano, prvé náklady okolo 5 dolárov, druhé sú o niečo lacnejšie - 3 až 5 dolárov.

Ak narazíte na model s názvom Duemilanove, jedná sa o kompletný analóg UNO. Rozdiely sú iba v spôsobe komunikácie s počítačom, vyššie som spomenul, že v OSN je organizovaný na prídavnom mikrokontroléri - Atmega8u2, Duemilanove komunikuje s počítačom prostredníctvom FT232RL.

Poďme na kontrolu rady. Na fotografii nižšie sú plné klony arduino, nižšie sa pozrieme na vylepšené dosky.

Iteaduino

Vynikajúci klon UNO, hlavným rozdielom je prítomnosť ďalších kontaktov konektora „GVS“ (signál zemného napätia). Toto nie je presne konektor, ale skôr poradie vodičov v konektore. Takto je pripojených veľa senzorov a ďalších periférnych zariadení.

Ale v štandardnom hrebeni sú kontakty umiestnené odlišne, zatiaľ čo určite nebudete mať dostatok silových kontaktov (Vcc a Gnd), budete musieť drôty skrútiť alebo použiť spájku na spájkovanie.Vývojári Iteaduino to predvídali a problém vyriešili duplikovaním kontaktov ako „otec“ v správnom poradí.

Ak ste nenašli takúto dosku, budete si musieť kúpiť štít, ale práca s ňou nie je taká výhodná, najmä pre začiatočníkov, je lepšie, keď je k dispozícii menej častí.

Takéto dosky môžu znížiť veľkosť a hmotnosť konečného produktu znížením počtu štítov.

Arduino Ethernet

Ďalšie na rozdiel od dosky s možnosťou pripojenia k sieti pomocou kábla a nainštalovaním micro SD karty. Aj keď existuje ethernetový štít, ale opäť - zvýši to objem, ktorý zaberá doska v prípade a hmotnosť produktu. platba kompatibilný so štítmichýba mu však rozhranie USB.

Pokiaľ ide o firmvér, musíte si navyše zakúpiť prevodník USB-UART, ako je tento, napríklad jeho hrebeň sa hodí rovnako na dosku Arduino Ethernet.

Leonardo a Esplora

Model Arduino je určený pre tých, ktorí potrebujú veľa analógových vstupov na čítanie analógových senzorov, ich je 12, oproti 6 na doske UNO.

Stalo sa tak vďaka použitiu Atmega32u4, nie Atmega328, pretože na väčšine dosiek sú pripojené kolíky, tie na UNO boli digitálne: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Toto zapojenie umožňuje ich použitie ako predtým, čo poskytuje kompatibilitu s rozširujúcimi kartami alebo pripojenie analógových zdrojov signálu. Výstupy PWM nie sú 6, ale 7.

Potreba prevodníka USB-UART zanikla, Atmega32u4 má integrovanú hardvérovú podporu USB. Na prevádzku môže byť potrebný voliteľný modul PoE. Takéto dosky sú vynikajúce na vytváranie radičov pre PC, podporujú USB HID a môžu fungovať ako myš alebo klávesnica alebo gamepad s príslušnými väzbami a podrobnosťami.

Leonardo je zaujímavý tým, že s rovnakou veľkosťou a kompatibilitou s UNO má viac funkcií, pokiaľ ide o prácu s PWM a analógovými signálmi.

Na základe toho sa vyrába Esplora - v skutočnosti je to joysticková doska kompatibilná s Arudinovým kódom a schopnosť programovať a vytvárať jedinečné zariadenia. Na fotografii nižšie vidíte takú tabuľu s prídavným displejom (nie je súčasťou súpravy), pripomína prenosnú konzolu.

MEGA a DUE

Ak sa chystáte vytvoriť automatizačný systém pre celý dom alebo iný objemný projekt, nebudete mať dostatok záverov na pripojenie všetkých snímačov a akčných členov, Záchrana príde na radič Atmega2560 a doska Arduino s rovnakým názvom obsahuje 54 digitálnych vstupov a výstupov a 16 analógových. Je to viac ako dvojnásobok toho, čo sme skúmali vyššie. Zodpovedajú sa jej veľké štíty.

Štíty UNO sú podmienečne kompatibilné. V knižniciach je potrebné opraviť iba umiestnenie kolíkov, pretože ich číslovanie je odlišné.

Ak potrebujete viac funkcií, mali by ste zmeniť architektúru. Arduino DUE nie je postavené na rade AVR8 MK, ale na ARM CORTEX-M3. Toto je 32-bitový ovládač. 54 digitálnych a 12 analógových kanálov pomôže zrealizovať veľký projekt. 4 rozhrania UART, SPI, dvojvodičové, JTAG. 512 kb flash, 96 SRAM, 32 bitov - to všetko je potrebné pre vysokorýchlostné vykonávanie zložitých programov.

Dovoľte mi pripomenúť, že atmegi 328 má iba 32 KB flash pamäte a 2 KB SRAM

POZOR:

Napätie na úrovni výkonu a logickej úrovne - 3,3 V, ak chcete zabiť DUE, použite na neho 5 V.

Najmenšie arduíny

Pre tých, ktorí sa zaujímajú o mobilitu, existuje niekoľko oficiálnych rád a jedna veľmi zábavná arduino kompatibilná. Sú vhodné pre tých, ktorí chcú navrhnúť skryté zariadenie alebo nositeľné (prenosné). Pozrime sa na ne bližšie.

Nano

Aktuálna verzia je Arduino Nano v3.0. Z najmenších je to najvýhodnejšie, pre firmvér sa používa kábel Mini-b USB, ale čínske kópie často používajú konektor micro-USB, čo je veľmi bežné pri pripojení smartfónu k počítaču alebo jeho nabití.

Podľa počtu a účelu pinov je podobný ako u UNO, ale nie je kompatibilný so štítmi. Mimochodom, pre nano existujú špecializované štíty (Číňania robia všetko, čo si viete predstaviť). Najčastejšie čínske kópie používajú CH340G na komunikáciu s počítačom cez USB. Ja osobne som nenainštaloval automaticky ovládač v systéme Windows 8.1, problém bol vyriešený po 2 minútach hľadania názvu čipu v službe Google, potom všetko išlo ako hodinky.

Trochu viac ako nano. Mikro a nano sú vynikajúce na umiestnenie na doštičku, takmer vždy to robí montáž a inštaláciu obvodu pohodlnejšou.V opačnom prípade je všetko podobné predchádzajúcemu rozdielu iba v usporiadaní dosky.

Arduino mini - nefunguje cez USB

Najmenšia doska podobná funkčnosti ako „unk“ a „nanks“ je „mini“. Je smiešne, že najmenšia tabuľa, posudzovaná podľa názvu, by mala byť väčšia ako „nano“. Ukázalo sa to naopak. Úspory veľkosti sa dosiahli odstránením komunikačného uzla pre usb (rs232, ch340g a podobne) a samotného konektora. K tomu sú podložky pre pripojenie cez sériové rozhranie.

Firmvér sa implementuje pomocou USB-sériových (usb-uart) adaptérov. Ak sa chystáte zapojiť do mikrokontrolérov - oplatí sa kúpiť, kde sa môže hodiť.

Môže byť dodávaný s spájkovanými kontaktnými doštičkami alebo jednoducho zahrnutý v súprave pre samoinštalovanie.

Najmenšia Arduino na atiny

Zaujímavý vývoj Digispark. Jeho tvarový faktor pripomína jednotku USB flash, firmvér nepotrebuje kábel, je vložený do samotného portu USB počítača.

K dispozícii máte iba 6 pinov (3 PWM a 4 analógové, I2C), 8 KB pamäte typu flash pre programy, 512 bajtov ROM a RAM, 2 KB pamäte ako obvykle, obsadených bootloaderom, takže máte k dispozícii iba 6 KB.

Ak blikajú 2 digitálne kolíky (P3, P4), ktoré sa používajú pod rozhraním USB, môžete ich použiť po bliknutí, keď sú odpojené od počítača. Dávajte pozor na vývod - je napísaný na zadnej strane dosky, na obrázku vpravo. Ak chcete s tým pracovať, musíte nakonfigurovať IDE.

Niekoľko ďalších funkcií:

1. kolík P5 je „RESET“, ak sa naň použije logická nula, doska sa reštartuje, je to A0, t.j. prvý analógový vstup, signál možno odčítať v rozsahu viac ako 1,2 V, pretože všetko nižšie je vnímané ako „nula“ a prebieha reštart. Pochybný kolík všeobecne, ale ak premýšľate o tom, ako ho použiť a či nameraný signál vôbec klesne na nulu, potom všetko nie je také zlé.

2. Zabudnite na monitorovanie portu, Serial ako taký chýba, takže doska nemôže byť odladená z počítača. Tomu sa dá vyhnúť - ak venujete viac času navrhovaniu, dobre alebo používate externé meracie zariadenia - kontrolné svetlá, multimetre, osciloskopy.

záver

Dúfam, že vám tento článok pomohol rozhodnúť o výbere rady. Snažil som sa zvážiť čo najširšiu škálu arduino v malom množstve textu, nemá zmysel podrobne skúmať každú tabuľu, pretože sú takmer rovnaké, s výnimkou rôznych doplnkov.