8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Распиновка ардуино про микро – Знакомство с Arduino Micro (ATmega32U4) на примере китайского аналога Pro Micro

Содержание

Arduino Pro Mini: схема, распиновка портов

Arduino Pro Mini по размерам сравнима с флэшкой. Рассмотрим схему платы Arduino Pro Mini ATmega328/168, распиновку, характеристики и способы прошивки.

Плата Arduino Pro Mini по размерам сравнима с флэшкой, но при этом имеет 14 полноценных портов ввода – вывода, 6 и которых – это аналоговые PWM порты. Платформа построена на базе микроконтроллера ATmega168 с частотой 8 МГц или 16 МГц (ATmega328). Рассмотрим подробнее схему платы Ардуино Про Мини, распиновку портов, характеристики и способы программирования (прошивки) данной модели.

Arduino Pro Mini: распиновка платы

Характеристики Arduino Pro Mini 5V не отличаются от платы Arduino Nano. Основное различие состоит в отсутствии микросхемы для прошивки Pro Mini по USB-UART. Связь с ПК производится по кабелю FTDI или с помощью дополнительной платы Sparkfun. Благодаря этому размеры платы более компактные, что позволяет использовать платформу в готовых мини-проектах, где важны небольшие габариты комплектующих.

Распиновка Arduino Pro Mini ATmega328 / ATmega168

Нумерация портов и их назначение полностью дублируют плату Arduino UNO r3. Из 14 портов ввода – вывода, 6 портов могут работать в режиме ШИМ с разрешением 8 бит. Последовательная шина UART находится на портах 0 (RX) и 1 (TX), связь по протоколу I2C на Pro Mini Arduino с LCD дисплеем осуществляется на аналоговых портах с дополнительными функциями в работе: порт A4 (SDA) и порт A5 (SCL).

Характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер: ATmega168 или ATmega328
  • Тактовая частота: 8 МГц и 16 МГц
  • Входное напряжение питания: 3,3-12 В или 5-12 В
  • Напряжение логических уровней: 3,3 или 5 В
  • Портов ввода-вывода общего назначения: 20
  • Максимальный ток с пина ввода-вывода: 40 мА
  • Портов с поддержкой ШИМ: 6
  • Портов, подключённых к АЦП: 8
  • Разрядность АЦП: 10 бит
  • Flash-память: 16 кб
  • SRAM-память: 1 кб
  • EEPROM-память: 512 байт
  • Габариты платы: 33×18 мм

Arduino Pro Mini: схема платы

Принципиальная электрическая схема Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini: питание платы, порты

Платы Arduino Pro выпускаются с двумя вариантами питания – 3,3 Вольта для микроконтроллера с частотой 8 МГц и 5 Вольт для микроконтроллера с частотой 16 МГц. Обе версии подключаются к источнику питания через кабель FTDI или плату Sparkfun. Стабилизированное напряжение 3,3 В или 5 В (в зависимости от модели) можно подать на порт VCC, не регулируемый источник подключается к порту RAW.

Схема портов на плате Arduino Pro Mini ATmega168 / ATmega328

Pro Mini : питание от внешнего источника

5V – на пин подается 5 В от внутреннего стабилизатора
3.3V – на пин подается 3,3 В, можно использовать для подключения устройств
GND – пин для вывода земли
VIN – пин для подключения внешнего источника питания
IREF – пин для информирования о рабочем напряжении платы

Arduino Pro Mini: прошивка, программирование

Микропроцессор Arduino Pro Mini разработан со встроенным загрузчиком, т.е. запись скетчей в плату производится без использования программаторов. Это значительно облегчает работу с платой, особенно новичкам. Прошивка Arduino Pro Mini ATmega328 производится в среде Arduino IDE 1.8, которую можно скачать на сайте разработчика www.arduino.cc. Дополнительные драйвера для Pro Mini Arduino не требуются.

Подключение Pro Mini для прошивки через USB

Pro Mini поддерживает три типа памяти:

Flash–память объемом 16 кБ, используется для хранения прошивки. Когда в контроллер записывается программа, она сохраняется именно во Flash–память. Чтобы очистить Flash–память следует загрузить пустой скетч (программу).

SRAM — это оперативная память объемом 1 кБ на Arduino Pro Mini. Здесь хранятся переменные, создаваемые в скетче. SRAM — это энергозависимая память, при отключении внешнего источника питания — данные удалятся.

EEPROM — это энергонезависимая память в 512 байт. Сюда можно сохранять данные, которые при отключении от источника питания не удалятся. Минус данной памяти в ограничении циклов перезаписи — не более 100 тысяч раз.

xn--18-6kcdusowgbt1a4b.xn--p1ai

Arduino Micro – FLProg

Микроконтроллер Arduino Micro – плата микроконтроллера на базе

ATmega32u4 [1], разработанный совместно (in conjunction) с Adafruit. Плата имеет 20 цифровых вход/выходов (из них 7 могут использоваться в качестве выходов ШИМ и 12 – как аналоговые входы), кварцевый генератор частотой 16 МГц, гнездо микро-USB, разъем ICSP и кнопку reset. На ней есть все, что необходимо для работы с микроконтроллером. Чтобы запустить Arduino Micro, просто подключите его к компьютеру с помощью кабеля микро-USB. Форм-фактор контроллера позволяет легко разместить его на макетной плате.

Micro схож с Arduino Leonardo тем, что ATmega32u4 имеет встроенную поддержку USB-соединения, благодаря чему не требуется вспомогательный процессор. Это позволяет Micro появляться на подключенном компьютере в качестве мыши или клавиатуры в дополнение к виртуальному (CDC) последовательному порту (COM).

Характеристики

Микроконтроллер ATmega32u4
Рабочее напряжение 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое) 7-12 В
Входное напряжение (предельное) 6-20 В
Цифровые Входы/Выходы 20
Каналы ШИМ 7
Аналоговые входные каналы 12
Постоянный ток через вход/выход 40 мА
Постоянный ток для вывода 3.3 В 50 мА
Флеш-память 32 Кб (ATmega32u4) из которых 4 Кб используются для загрузчика
ОЗУ 2,5 Кб (ATmega32u4)
EEPROM 1 Кб (ATmega32u4)
Тактовая частота 16 МГц

Схема и исходные данные

Файлы EAGLE:

Принципиальная схема: Смотреть

Питание

Arduino Micro может питаться через USB подключение или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее питание (не USB) может поступать либо от источника питания постоянного тока, либо с батареи. Выводы батареи или источника питания должны подключаться к выводам Gnd и Vin. Плата Arduino Micro может работать при подаче внешнего питания от 6 до 20 В. Однако при подаче напряжения ниже 7 В, на вывод 5 В может поступать менее пяти вольт, что приведет к нестабильной работе платы. При использовании более 12 В, стабилизатор напряжения может перегреться и вызвать повреждение платы.

Выводы питания:

  • VIN. Входное напряжение Arduino при использовании внешнего источника питания (в отличие от 5 В с USB соединения или другого регулируемого источника питания). Вы можете подавать напряжение на этот вывод.
  • 5V. Регулируемое напряжение питания для питания микроконтроллера и других компонентов на плате. Может поступать либо с VIN через встроенный стабилизатор, либо через USB или другой источник стабилизированный источник питания 5 В.
  • 3V. Питание 3,3 В генерируется встроенным стабилизатором. Максимальный ток 50 мА.
  • GND. Выводы земли.

Память

ATmega32u4 имеет 32 КБ флеш-памяти (вместе с 4 КБ, которые используются загрузчиком (бутлодером)). Также контроллер имеет 2,5 КБ ОЗУ и 1 КБ EEPROM.

Входы и Выходы

Каждый из 20 цифровых выводов Micro может использоваться как вход или как выход. Работают при напряжении 5 В. Максимальный входной или выходной ток каждого вывода 40 мА. На каждом выводе имеется внутренний нагрузочный резистор 20-50 кОм (по умолчанию отключен). Дополнительно некоторые выводы имеют специальные функции:

  • Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX).
    Используются для получения (RX) и передачи (TX) последовательных данных TTL уровней с использованием аппаратных возможностей последовательной шины ATmega32U4. Обратите внимание, что на Micro класс Serial относится к (CDC) соединению; для последовательного TTL соединения на выводах 0 и 1 используйте класс Serial1.
  • TWI: 2 (SDA) и 3 (SCL). Поддерживает TWI соединение.
  • Внешние прерывания: 0(RX), 1(TX), 2 и 3. Эти выводы могут быть сконфигурированы для запуска прерывания по нижней границе, по фронту или спаду, или по изменению значения.
  • ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, 11 и 13. Обеспечивает 8-битный ШИМ.
  • SPI: на разъеме ICSP. Данные выводы поддерживают связь по SPI с использованием библиотеки SPI. Обратите внимание, что выводы SPI не подключены ни к каким цифровым вход/выходам, как на Arduino Uno, они доступны только на соединителе ICSP и ближайших выводах, маркированных MISO, MOSI и SCK.
  • RX_LED/SS. Это дополнительный вывод по сравнению с Leonardo. Он подключен к RX_LED, который показывает активность передачи по шине USB, но также может использоваться как вывод выбора подчиненного устройства (SS) для связи по SPI.
  • LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. При высоком уровне на этом выводе светодиод включен, при низком уровне – выключен.
  • Аналоговые входы: A0 – A5, A6 – A11 (на цифровых выводах 4, 6, 8, 9, 10 и 12). Всего Micro имеет 12 аналоговых входов, причем входы с A0 по A5 маркированы непосредственно на выводах, а другие, к которым также можно получить доступ в программе с использованием констант с A6 до A11, распределены соответственно на цифровых выводах 4, 6, 8, 9, 10 и 12. Все они также могут использоваться в качестве цифровых вход/выходов. Каждый аналоговый вход обеспечивает разрешающую способность 10 бит (т.е. 1024 различных значения). По умолчанию измерения на всех аналоговых входах производятся от потенциала земли до 5 В, но верхний предел этого диапазона можно изменить, используя вывод AREF и Использование внешнего опорного напряжения.

На плате имеются еще два вывода:

  • AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Использование внешнего опорного напряжения.
  • Reset. Для сброса микроконтроллера переведите эту линию в низкий уровень. Обычно используется, чтобы добавить кнопку Reset на плату расширения, если эта плата закрывает доступ к кнопке на самом контроллере.

Распределение выводов Arduino Micro показывает полную функциональность всех выводов для использования их аналогично Leonardo.

Смотри также ATmega32u4-Arduino распиновка .

Связь

Micro имеет несколько средств для связи с компьютером, другим Arduino, или иными микроконтроллерами. Контроллер ATmega32U4 предоставляет UART TTL (5V) для последовательной связи, доступный на цифровых выводах 0 (RX) и 1 (TX). Также 32U4 разрешает последовательный обмен (CDC) через USB и появляется для компьютерного программного обеспечения как виртуальный COM-порт. Кроме того, кристалл работает как «full speed» USB устройство при использовании стандартных драйверов USB COM. Для Windows требуется .inf файл (смотри пункт 4 для Arduino Uno). Программное обеспечение Arduino включает монитор последовательной шины (Serial monitor), позволяющий принимать и посылать с платы Arduino простые текстовые данные. Светодиоды RX и TX на плате будут вспыхивать при передаче данных через USB соединение с компьютером (но не при последовательной связи через выводы 0 и 1).

ATmega32U4 также поддерживает интерфейсы I2C (TWI) и SPI.

Micro может появляться как обычная клавиатура или мышь, и может быть запрограммирован для управления этими устройствами ввода.

Автоматический (программный) сброс и инициация загрузчика

Вместо того чтоб требовать физического нажатия кнопки сброса перед загрузкой, Micro разработан так, что его можно сбросить программно при помощи кода, запущенного на подключенном компьютере. Сброс запускается, когда виртуальный (CDC) последовательный / COM порт Micro открывается при скорости 1200 бод и затем закрывается. При этом процессор будет сброшен, разрывая USB подключение к компьютеру (что означает, что виртуальный последовательный COM порт) исчезнет. После сброса процессора стартует загрузчик, который остается активным около 8 секунд. Загрузчик также может быть запущен нажатием кнопки Reset на Micro. Обратите внимание, что при первой подаче питания платы, она сразу перейдет к выполнению пользовательского кода, при его наличии, а не к запуску загрузчика.

Вследствие такого способа сброса платы Micro, лучше всего перед загрузкой инициировать сброс программой Arduino, особенно если вы обычно перед загрузкой нажимаете кнопку Reset на других платах. Если программа не может сбросить плату, можно всегда запустить бутлодер нажатием кнопки сброса на плате.

Защита от токовых перегрузок на USB

В Micro установлен восстанавливающийся предохранитель, защищающий компьютерные USB порты от короткого замыкания и токовых перегрузок. Хотя большинство компьютеров имеют собственную встроенную защиту, предохранитель обеспечивает дополнительный уровень защиты. В случае прохождения через USB порт тока более 500 мА, предохранитель автоматически разорвет соединение до устранения короткого замыкания или перегрузки.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина печатной платы Arduino Micro составляют соответственно 4,8 и 1,77 см, без учета выступающего за указанные габариты USB соединителя. Компоновка позволяет легко размещать плату в беспаечном макете.

Источники

  1. arduino.ru

Ссылки


Publication author

412 Comments: 12Publics: 319Registration: 04-02-2018

flprog.ru

Arduino Micro - ProGDron.com

 
   

 

Микроконтроллер

ATmega32U4

Рабочее напряжение

5 В

Входное напряжение (рекомендуемое)

7–12 В

Входное напряжение (предельное)

6–20 В

Цифровые входы/выходы

20 (7 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)

Аналоговые входы

12

Постоянный ток через вход/выход

20 мА

Постоянный ток для вывода 3,3 В

50 мА

Флеш-память

32 Кбайт (ATmega32U4), при этом 4 Кбайт используются для загрузчика

ОЗУ

2.5 Kb (ATmega32U4)

EEPROM

1 Kb (ATmega32U4)

Тактовая частота

16 МГц

Длина 

48 мм

Ширина 

18 мм

Вес 13 г

13 г

 

Общие сведения

Arduino Micro - это устройство на основе микроконтроллера ATmega32u4 (datasheet), разработанное совместно с В его состав входит все необходимое для удобной работы с микроконтроллером: 20 цифровых входов/выходов (из них 7 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов, 12 - в качестве аналоговых входов), кварцевый резонатор на 16 МГц, разъем micro-USB, разъем ICSP для внутрисхемного программирования и кнопка сброса. Для начала работы с устройством достаточно просто подключить его к компьютеру посредством USB-кабеля. Устройство разработано таким образом, чтобы его можно было удобно размещать на макетной плате.

Как и в Leonardo, в Arduino Micro используется микропроцессор ATmega32u4 со встроенным контроллером USB. Такое решение исключает необходимость использования дополнительного контроллера, и при подключении к компьютеру позволяет Ардуино Micro определяться в системе как обычная мышь, клавиатура или виртуальный COM-порт.

Схема и исходный проект

Файлы EAGLE: arduino-micro-reference-design.zip

Схема: arduino-micro-schematic-rev3b.pdf

Питание

Arduino Micro может быть запитан через USB или от внешнего источника питания - тип источника выбирается автоматически.

В качестве внешнего источника питания (не USB) может использоваться любой источник питания постоянного тока (DC) или обычный аккумулятор/батарея. Для этого выводы аккумулятора или DC-источника питания необходимо подсоединить к выводам Gnd и Vin.

Напряжение внешнего источника питания может быть в пределах от 6 до 20 В. Однако, уменьшение напряжения питания ниже 7 В приводит к уменьшению напряжения на выводе 5V, что может стать причиной нестабильной работы устройства. Использование напряжения больше 12 В может приводить к перегреву стабилизатора напряжения и выходу платы из строя. С учетом этого, рекомендуется использовать источник питания с напряжением в диапазоне от 7 до 12 В.

Основные выводы питания перечислены ниже:

  • VIn. Напряжение, поступающее в Arduino непосредственно от внешнего источника питания (не связано с 5В от USB или другим стабилизированным напряжением). Через этот вывод можно подавать внешнее питание.
  • 5V. Стабилизированный источник напряжения, используемый для питания микроконтроллера и других компонентов устройства. Это напряжение может поступать как от встроенного стабилизатора напряжения Vin, так и от USB или другого стабилизированного источника питания на 5В.
  • 3V. Питание 3.3В, формируемое встроенным стабилизатором напряжения. Максимальный выходной ток этого вывода составляет 50 мА.
  • Gnd Выводы земли.

Память

Объем памяти программ микроконтроллера ATmega32U4 составляет 32 КБ (из них 4 КБ отведены под загрузчик). Помимо этого, он имеет 2.5 КБ оперативной памяти SRAM и 1 КБ EEPROM (для взаимодействия с которой служит библиотека EEPROM).

Входы и выходы

С использованием функций pinMode(), digitalWrite() и digitalRead() каждый из 20 цифровых выводов может работать в качестве входа или выхода. Рабочее напряжение выводов составляет 5 В. Максимальный ток, который может отдавать или потреблять один вывод, равен 40 мА. Все выводы сопряжены с внутренними подтягивающими резисторами (по умолчанию отключенными) номиналом 20-50 кОм. Помимо основных, некоторые выводы Ардуино могут выполнять дополнительные функции:

  • Последовательный интерфейс: выводы 0 (RX) и 1 (TX). Используются для получения (RX) и передачи (TX) данных по последовательному интерфейсу посредством аппаратного приемопередатчика, встроенного в ATmega32U4. Обратите внимание, что в Arduino Micro класс Serial отвечает за передачу данных через USB (CDC)-соединение; для передачи данных через выводы 0 и 1 необходимо использовать класс Serial1.
  • TWI: выводы 2 (SDA) и 3 (SCL). С использованием библиотеки Wire данные выводы позволяют осуществлять связь по интерфейсу TWI.
  • Внешние прерывания: выводы 0 (RX), 1 (TX), 2 и 3. Данные выводы могут быть сконфигурированы в качестве источников прерываний, возникающих при различных условиях: при низком уровне сигнала, по фронту, по спаду или при изменении сигнала. Для получения дополнительной информации см. функцию attachInterrupt().
  • ШИМ: выводы 3, 5, 6, 9, 10, 11 и 13. С помощью функции analogWrite() могут выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала.
  • Интерфейс SPI: выводы разъема ICSP. C использованием библиотеки SPI данные выводы позволяют осуществлять связь по интерфейсу SPI. Обратите внимание, что в Arduino Micro линии SPI выведены только на разъем ICSP и на отдельные выводы MISO, MOSI и SCK, расположенные рядом с ним. При этом они не соединены с цифровыми выводами платы, как на Arduino Uno.
  • RX_LED/SS. Это дополнительный вывод, которого не было в Arduino Leonardo. Он соединен со светодиодом RX_LED, инициирующим процесс передачи данных через USB. Однако вместе с тем, он может также использоваться в качестве вывода SS при работе с SPI-интерфейсом.
  • Светодиод: вывод 13. Встроенный светодиод, подсоединенный к выводу 13. При отправке значения HIGH светодиод включается, при отправке LOW - выключается.
  • Аналоговые входы: выводы A0 - A5, A6 - A11 (на цифровых выводах 4, 6, 8, 9, 10 и 12). В Arduino Micro всего есть 12 аналоговых входов: A0 - A5 (отмечены непосредственно на плате) и A6 - A11 (расположены на цифровых выводах 4, 6, 8, 9, 10 и 12 соответственно). Для обращения к этим выводам в программе можно использовать константы A0 - A11. Каждый из входов может представить аналоговое напряжение в виде 10-битного числа (1024 различных значения). По умолчанию, измерение напряжения осуществляется относительно диапазона от 0 до 5 В. Однако, верхнюю границу этого диапазона можно изменить, используя вывод AREF и функцию analogReference().

Помимо перечисленных на плате существует еще несколько выводов:

  • AREF. Опорное напряжение для аналоговых входов. Может задействоваться функцией analogReference().
  • Reset. Формирование низкого уровня (LOW) на этом выводе приведет к перезагрузке микроконтроллера. Обычно этот вывод служит для функционирования кнопки сброса на платах расширения.

Расположение выводов

Распиновка иллюстрирует функциональные возможности всех выводов Arduino Micro, что также позволяет использовать его как Arduino Leonardo.

Смотрите также соответствие выводов Arduino и ATmega32U4.

Связь

Arduino Micro предоставляет ряд возможностей для осуществления связи с компьютером, еще одним Ардуино или другими микроконтроллерами. В ATmega32U4 имеется приемопередатчик UART, позволяющий осуществлять связь по последовательным интерфейсам посредством цифровых выводов 0 (RX) и 1 (TX). Микроконтроллер 32U4 поддерживает последовательную (CDC) связь через USB и при подключении к компьютеру может определяться как виртуальный COM-порт. При этом микросхема использует стандартные USB-COM драйвера и может работать в режиме USB 2.0 Full Speed. На платформе Windows необходим только соответствующий .inf-файл. В пакет программного обеспечения Ардуино входит специальная программа, позволяющая считывать и отправлять на Ардуино простые текстовые данные. При передаче данных компьютеру через USB на плате будут мигать светодиоды RX и TX. (При последовательной передаче данных посредством выводов 0 и 1 данные светодиоды не задействуются).

Библиотека SoftwareSerial позволяет реализовать последовательную связь на любых цифровых выводах Micro.

В микроконтроллере ATmega32U4 также реализована поддержка последовательных интерфейсов I2C (TWI) и SPI. В программное обеспечение Ардуино входит библиотека Wire, позволяющая упростить работу с шиной I2C; для получения более подробной информации см.соотетствующую документацию. Для работы с интерфейсом SPI используйте библиотеку SPI.

Micro может определяться как обычная клавиатура или мышь, и с помощью библиотек Keyboard и Mouse может быть запрограммирован на управление этими устройствами ввода.

Программирование

Arduino Micro программируется с помощью программного обеспечения Ардуино (скачать). Для этого из меню Tools > Board необходимо выбрать "Arduino Micro". Для получения более подробной информации см. примеры.

ATmega32U4 в Arduino Leonardo выпускается с прошитым загрузчиком, позволяющим загружать в микроконтроллер новые программы без необходимости использования внешнего программатора. Взаимодействие с ним осуществляется по протоколу AVR109.

Тем не менее, микроконтроллер можно прошить и через разъем для внутрисхемного программирования ICSP (In-Circuit Serial Programming), не обращая внимания на загрузчик; более подробно об этом см. соответствующие инструкции.

Автоматический (программный) сброс и запуск загрузчика

Чтобы каждый раз перед загрузкой программы не требовалось нажимать кнопку сброса, Micro спроектирован таким образом, который позволяет осуществлять его сброс программно с подключенного компьютера. Сброс срабатывает после закрытия виртуального COM-порта, который предварительно был открыт на скорости 1200 бод. При срабатывании этого условия, процессор сбросится, разорвав USB соединение с компьютером (при этом виртуальный COM-порт исчезнет). После перезагрузки процессора, запускается загрузчик, оставаясь активным на протяжение приблизительно 8 секунд. Помимо этого, инициировать загрузчик можно, нажав кнопку сброса на плате Micro. Обратите внимание, что при первом включении устройства вместо запуска загрузчика, контроллер сразу перейдет к выполнению пользовательской программы (если таковая есть).

Из-за особенностей механизма сброса Micro, рекомендуется предоставлять программному обеспечению Ардуино возможность осуществить сброс перед загрузкой программы, особенно, если вы привыкли нажимать кнопку сброса при прошивке других плат. Если же программное обеспечение не сможет сбросить устройство, вы всегда сможете запустить загрузчик, нажав кнопку сброса вручную.

Защита USB от перегрузок

В Arduino Micro есть восстанавливаемые предохранители, защищающие USB-порт компьютера от коротких замыканий и перегрузок. Несмотря на то, что большинство компьютеров имеют собственную защиту, такие предохранители обеспечивают дополнительный уровень защиты. Если от USB-порта потребляется ток более 500 мА, предохранитель автоматически разорвет соединение до устранения причин короткого замыкания или перегрузки.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина печатной платы Micro составляет 4.8 см и 1.77 см соответственно, с учетом разъема USB, выступающего за пределы платы. Печатная плата устройства спроектирована таким образом, чтобы его можно было удобно размещать на беспаечной макетной плате.

Основные версии плат Arduino представлены следующими моделями:

Due — плата на базе 32-битного ARM микропроцессора Cortex-M3 ARM SAM3U4E;

Leonardo — плата на микроконтроллере ATmega32U4;

Uno — самая популярная версия базовой платформы Arduino;

Duemilanove — плата на микроконтроллере ATmega168 или ATmega328;

Diecimila — версия базовой платформы Arduino USB;

Nano — компактная платформа, используемая как макет. Nano подключается к компьютеру при помощи кабеля USB Mini-B;

Mega ADK — версия платы Mega 2560 с поддержкой интерфейса USB-host для связи с телефонами на Android и другими устройствами с интерфейсом USB;

Mega2560 — плата на базе микроконтроллера ATmega2560 с использованием чипа ATMega8U2 для последовательного соединения по USB-порту;

Mega — версия серии Mega на базе микроконтроллера ATmega1280;

Arduino BT — платформа с модулем Bluetooth для беспроводной связи и программирования;

LilyPad — платформа, разработанная для переноски, может зашиваться в ткань;

Fio — платформа разработана для беспроводных применений. Fio содержит разъем для радио XBee, разъем для батареи LiPo и встроенную схему подзарядки;

Mini — самая маленькая платформа Arduino;

Pro — платформа, разработанная для опытных пользователей, может являться частью большего проекта;

Pro Mini — как и платформа Pro, разработана для опытных пользователей, которым требуется низкая цена, меньшие размеры и дополнительная функциональность.

 

www.progdron.com

Arduino Pro: распиновка, описание схемы подключения

Платы Arduino pro и Arduino pro mini устанавливаются в разное оборудование с целью проектировки электроники вне виртуальной реальности, управления всевозможными устройствами. Изделия базируются на микроконтроллерах ATmega168 и ATmega328, поэтому просты и понятны для программирования.

Устройство Arduino pro - распиновка

Плата включает в себя 14 цифровых входов/выходов, 6 из которых эксплуатируются как ШИМ-выходы. Устройство оснащено 6 входами аналового подключения, переключателем питания, разъемом для аккумулятора. Каждое из 14 цифровых подключений функционирует по отдельности как вход или выход благодаря конфигураторам digitalRead(), digitalWrite() и pinMode(). Выходы сопряжены с отключенными по умолчанию подтягивающими резисторами. У Arduino pro распиновка предполагает дополнительные функции отдельных выводов:

  1. Для обмена данными по последовательному интерфейсу используются выводы 0 и 1. 0 принимает данные и соединяется с линией ТХ, 1 передает информацию и сопрягается с линией RX 6-контактного разъема.
  2. Выводы 2, 3 являются источниками прерываний, появляющихся при сигналах с низким уровнем.
  3. Выводы 3, 5, 6, 9, 10, 11 передают 8-битные аналоговые показатели как ШИМ-сигнал.
  4. Соединение по интерфейсу SPI осуществляется выводами 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).
  5. К 13 выводу присоединен встроенный светодиод, загорающийся при передаче значения HIGH и выключающийся при значении LOW.

У платы Arduino pro распиновка предполагает дополнительную функциональность аналоговых разъемов:

  1. Связь по интерфейсу I2C осуществляется выводами 4 (SDA) и 5 (SCL).
  2. С помощью функции analogReference() приводится в действие AREF, передающий опорное напряжение для аналоговых входов.
  3. Вывод Reset осуществляет перезагрузку микроконтроллера при возникновении на нем низкого уровня (LOW).

Плата Arduino pro mini - распиновка

Изделие оснащено 14 двунаправленными контактами, 3 интерфейсами, подобно Arduino pro. К интерфейсу USART подключены выводы 0 – RX и 1 – TX, к SPI – 10 SS, 11 MOSI, 12 MISO, 13 SCK. Интерфейс I2C имеет подключение к 2 выводам: А4 – SDA, A5 – SCL.

У Arduino pro mini распиновка предполагает подключение к компьютеру посредством кабеля с преобразователем интерфейса USB–USART. На торцевой части устройства имеются выводы USART – RX и ТХ. Для подключения к этим входам и контактам GND и VCC используют специальный кабель.

Схема правильного соединения USART выглядит так: TX – RX, RX – TX. В некоторых соединителях предусмотрен контакт DTR, что создает сигнал сброса перед программным обновлением. Без этой операции запись новой программы не осуществится.

Плата применяется как составная деталь микроконтроллера ATmega368 для записи программ, к примеру, в AVRstudio и подобных пакетах. В этом случае выполнится внутрисхемное программирование.

Оба устройства оснащены вариантами для самостоятельной сборки пользователями. Предполагается паяние контактов разных типов для отдельного проекта. Подключения для разъемов позволяет полностью использовать потенциал плат Arduino pro и Arduino pro mini.

arduinoplus.ru

Чиндогу на Arduino Pro Micro или зачем просто когда можно сложно!

Данный обзор я хочу посвятить конструкции PasswordKeeper на модуле Aruino Pro Micro (ATmega32U4). Проект предназначен для хранения, выбора и ввода в комп одного из множества паролей.
Про саму плату сложно что-то необычное сказать. Пришла быстро, упакована хорошо, монтаж аккуратный, работает без замечаний.

Основная проблема с микроконтроллерами для энтузиаста — это придумать, для чего их применить 🙂
Я давно хотел собрать что-нибудь мелкое и относительно полезное в хозяйстве. А тут коллега по работе подкинул интересную идею — ему лень было каждый день вводить пароль для входа в свой компьютер и он собрал на плате DigiSpark (ATTiny85) приспособу, которая отправляет имя и пароль в комп при нажатии на кнопку.
Получилось у него вот что:
Upd: Коллега выложил свой проект сюда.

Отличная идея — подумал я. Почему бы ее не позаимствовать и творчески переработать. Пересобирать и перезагружать проект Arduino каждый раз при смене пароля — это неспортивно.
Кроме того, один пароль — это мало. Ведь можно сделать все гораздо сложнее и запутаннее! Игрушка должна показывать, как она работает. Но трех штатных светодиодов для этого явно мало, пусть их будет 4099! Так в проект добавился маленький дисплей OLED 128X32.
Я все никак не мог придумать, куда его можно приспособить. А тут он идеально подошел по размеру и назначению. Еще потребуется пара кнопок — для управления.
Ресурсов ATTiny85 явно не хватало для проекта — добавление дисплея потянуло за собой графическую библиотеку+шрифты и все это в DigiSpark не влезало. Но поиск обнаружил подходящую платформу: Arduino Pro Micro.

Смысл проекта в том, что Aruino Pro Micro по умолчанию прикидывается USB клавиатурой и USB COM портом. Драйверы для этих устройств уже присутствуют в операционной системе — и ничего дополнительно устанавливать не надо. Конечно существуют всякие программы, которые где-то хранят в себе пароли, но они не могут их передать на экран логина тк пользователь еще не вошел в систему. Предлагаемое вашему вниманию чиндогу PasswordKeeper имитирует нажатия кнопок клавиатуры и может передать логин и пароль в любом режиме компа. Даже Ctrl-Alt-Del послать может нажатием 1 кнопки вместо 3!

Формфактор выбранных модулей оказался очень удобным и компактным.
Можно с минимальными усилиями собрать маленькое и относительно полезное устройство.
Схема получается — проще некуда.

Быстро рукожопим макет и отлаживаем на нем скетч.

Но в таком виде пользоваться им неудобно, поэтому в Sketchup проектируем маленький корпус.

И печатаем его на таком на 3D принтере

Как водится, поспешность нужна при ловле блох. В первый вариант корпуса плата не лезет!
Промахнулся с размерами и выбрал слишком маленькие зазоры. Исправляем чертеж, перепечатываем и получаем второй вариант. Уже лучше — плата входит тик-в-тик.

Нажимаем на контроллер и с характерным хрустом он встает на место.
Примеряем кнопочки — входят без проблем.

Далее вставляем толкатели, припаиваем кнопочки и дисплей.

Кстати, я долго искал удобный монтажный провод для макетирования. Наш МГТФ конечно хорош, но не всегда удобен.В результате сейчас я пользуюсь присутствующем на предыдуших фото проводом 30AWG от все тех же китайцев. Цветными проводами удобно выделять цепи по смыслу. Провод тонкий, изоляция хорошо держит температуру паяльника.
Не так как МГТФ конечно, но вполне прилично. Обычная ПВХ изоляция расползается при пайке сразу, а эта размягчается, но держит форму и выдерживает случайные прикосновения паяльником без проплавления до жилы. Единственный недостаток — многоцветная катушка сильно дороже при меньшем количестве провода.
Собираем все вместе и получаем маленький токен, который подключается к компу и позволяет управлять и пользоваться достаточно большим количеством логинов и паролей.

Число логинов ограничено размером памяти EEPROM (1024 байта) и длиной паролей.
Дисплей позволяет выбирать по комментарию нужную пару логин/пароль, а так же редактировать данные в токене. Редактировать пароли можно двумя кнопками. Редактор я к токену прикрутил, но пользоваться им — сущий мазохизм. Поэтому для редактирования данных пришлось написать программу для PC (если вдруг будете пользоваться — не забудьте перевести токен в режим работы с USB в его меню).

Общая идея устройства такая: Есть 1024 байта EEPROM. В этой области хранятся записи с данными — их число ограничено местом. Каждая запись состоит из отображаемого на дисплее комментария и 8 полей. Каждое поле может содержать в себе символы и коды нажатия спец кнопок (Ctrl,Shift,Del итд). Две записи условно названы Login и Password. По нажатию кнопки токен отправляет поочередно все поля записи в USB как будто они введены с клавиатуры. В полях вы можете разместить не только логин и пароль но и команды на запуск каких-либо программ.
Но основной режим — это все-таки имя и пароль.

Тк в плате у нас хранятся пароли надо хоть чуть-чуть позаботится о их безопасности.
Забота о безопасности поможет усложнить проект и придаст ему серьезности.
Для этого был добавлен пароль на разблокировку токена. Он представляет собой
задаваемую пользователем последовательность одиночных и двойных нажатий на кнопки.

Теоретически, можно еще зашифровать данные в EEPROM с помощью какого-либо криптоалгоритма — место под код еще есть. Но снаружи эти потуги незаметны и поэтому с криптографией я заморачиваться не стал.

Токен в обычном состоянии недоступен с компьютера. Для перевода его в режим редактирования необходимо физически выбрать соответствующий пункт в меню кнопками. Точно так же для отправки пароля требуется физически нажать кнопку. Так что злой хакер до ваших паролей в токене не доберется!
Он перехватит их c USB порта, когда вы будете их посылать как с USB клавиатуры 😉

В результате получилась штуковина, в которой я храню пароли для входа на сайты банков и форумы.

Специально для коллеги все оставшиеся выводы платы запрограммировал для подключения кнопок быстрого доступа.При нажатии на такую кнопку происходит переход к логину с соответствующим номером (если он есть). И для отправки его на комп остается только нажать кнопку подтверждения. Или подержать кнопку быстрого доступа подольше.

Завершив этот проект я предлагаю всем желающим повторить это замечательное устройство,
которое позволит вам потерять все ваши пароли совершенно новым способом!
Потерять бумажку может каждый, а сделать для этого специальное устройство и потерять его или пароль к нему — это внушает уважение!

Перед выходом на публику PwKeeper прошел тщательный выходной контроль:

Главинспектор был только что разбужен, но он все равно недоумЯвает — почему аудитории предлагается явно недоделанное устройство. Мои слова о том, что надо проверить правильность и качество монтажа (а при закрытой крышке это затруднительно) его не убедили.

Тем не менее (после шантажа сосиской) удалось убедить его выдать мне сертификат соответствия:
Одобренные исполняемые и загрузочные файлы выложил сюда.

mysku.ru

Arduino Pro Mini — распиновка и характеристики

Распиновка и характеристики одной из самых удобных плат Arduino — Pro Mini

Коммуникации

Характеристики

Microcontroller ATmega328

Рабочее напряжение Есть есть 2 модели — 3.3 вольтовые и пятивольтовые. Как узнать какая попалась вам? Скорее всего написано на плате. Если же нет, просто подайте на RAW 5 вольт и на VCC померяйте напряжение. Если там 5 воольт то у вас 5 вольтовая, если 3.3 — то 3.3 вольтовая.
Напряжение питания 3.35 — 12 V (если модель рассчитана на 3.3V) или 5 — 12 V (для 5V моделей)
Цифровые выходы 14 (6 из них поддерживают ШИМ)
Аналоговые выходы 6
Максимальный ток для вывода 40 mA
Флешка 32 kB (0.5 kB из которых занимает загрузчик)
Оперативная память 2 kB
EEPROM 1 kB
Тактовая частота 8 МГц для 3х вольтовых моделей или 16 МГц для 5V моделей

Питание

На плате Arduino Pro Mini есть 2 вывода для «плюса» питания RAW и VCC и общий вывод «минус» GND.  Если вы уверены что источник питания выдает ровно 5 вольт (или 3.3 для трехвольтовой версии платы), то можно включить питание напрямую в VCC. Если же напряжение питания больше 5 вольт — необходимо подключать его к выводу RAW — там стоит весьма низкопробный стабилизатор напряжения.

Кроме того, если необходимо снизить потребление платы, например если ваша поделка работает от солнечной батареи, лучше использовать вывод VCC и выдрать из платы светодиоды и стабилизатор напряжения — такая мелкая пятиногая микросхема:

Если же используются батарейки или аккумуляторы, лучше всего подключаться к VCC через повышающий преобразователь, который даже из 0.8 вольт сделает 5 — это позволит по максимуму использовать батарейки:

Опубликовать вашу статью на нашем сайте можно тут!

skproj.ru

Arduino Leonardo ATmega32U4 "Arduino Pro Micro"

Данный кратенький обзор будет интересен тем, кто знаком с Ардуиной, остальным для сведения или могут спокойно закрыть эту страницу и дальше не читать.

Итак. это «обычная» ардуино совместимая плата если можно так сказать, но с дополнительной «плюшкой», а именно данная плата при подключении к компьютеру определяется как USB клавиатура/мышь, т.е. можно запрограммировать такие действия как нажатие определенной кнопки клавиатуры, сдвинуть курсор мыши, нажать кнопку мыши. Расскажу на примере.

Создание компьютера который управляется с телевизионного инфракрасного пульта

Плата подключается по USB к компьютеру, на нее вешается ик-приемник, оптронами подключается на reser и power. И дальше программируете реагирование на нажатие кнопок пульта: вкл\выкл компьютера физически, ресет, прибавить громкость и так далее.

Сразу опишу проблему — не смог передать коды мультимедийных кнопок (прибавить громкость, убавить, стоп, пауза) т.е. нужно будет придумывать костыль. Должно быть питание на USB на выключенном питании иначе плата выключиться с выключением компьютера.

Еще один проект.

Вкорячиваете данное устройстсво прямо в USB мышь, но придется придумать решение чтобы и мышь и устройство были в связке (например паять туда же USB-HUB).

Подключаем устройство к кнопкам мыши в «параллель», чтобы не мешали работе. и программируем на следующее действие например, быстрое нажание левой и правой кнопки в определенной последовательности будет выдавать в компьютер пароль, другая комбинация, другой пароль и так далее. Получается мышь — хранитель паролей.

Идею не реализовал не хватило знаний. Кому интересно обращайтесь расскажу подробней.

Вариант 3

Подключаете к леонардо считыватель проксими карт (или как он там называется) и если подносите свою карточку, то плата выдает в компьютер правильный пароль (или юзер {tab} пароль).

Единственный минус — это ножки в комплекте, не мог я их никак припаять по-человечески, металл, из которых он состоит абсолютно не лудится.

P.S. фоток не делал, т.к. смысла не вижу. Продавца не рекламирую, покупайте в любом месте, я у него покупал т.к. был большой заказ и я брал все в одном месте, чтобы не было много мелких посылок.

mysku.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *