Opis płytki arduino pro mini. Arduino Pro Mini - wyprowadzenia i specyfikacje. Schemat i autorski projekt.

W życiu początkującego arduinisty prędzej czy później nadejdzie moment, w którym zechcesz zaoszczędzić na rozmiarze swojego produktu, nie rezygnując z funkcjonalności. I wtedy Arduino Pro Mini to świetne rozwiązanie! Ze względu na to, że ta płytka nie ma wbudowanego złącza USB, jest półtora raza mniejsza od Arduini Nano. Ale żeby go zaprogramować, trzeba będzie dokupić dodatkowy - zewnętrzny - programator USB. O tym, jak „zapełnić” napisany program do pamięci mikrokontrolera i sprawić, by Arduino Pro Mini działał, zostanie omówione w tym artykule.

W pierwszym rzędzie elementów nawigacyjnych zainteresuje nas jedynie wyskakujące menu „Narzędzia”, w którym znajdziemy ustawienia połączenia i programowania dla płytki. Opiszemy to później. W następnym wierszu znajdziemy kilka ikon. Po naciśnięciu program sprawdza i weryfikuje kod. Jeśli znajdzie błąd, podświetli go w składni. Dodatkowo znajdziemy ikonę prawej strzałki - Pobierz. Kolejna ikona z tłumaczeniem Nowa strona ikona, która tworzy nowy plik po naciśnięciu. Następna strzałka w górę — Otwórz — otwiera menu do otwierania programów.

Instrukcja programowania Arduino Pro Mini za pomocą programatora

Będziesz potrzebować

  • Arduino Pro Mini
  • programator USBasp;
  • komputer;
  • przewody łączące.

1 programista dla Arduino

Najpierw kilka słów o samym programatorze. Możesz go kupić za 2 USD w dowolnym chińskim sklepie internetowym.

  • złącze typ USB-A służy oczywiście do podłączenia programatora do komputera.
  • Złącze ISP potrzebne do połączenia z płytą programowania.
  • Zworka JP1 monitoruje napięcie na pinie VCC złącza ISP. Może wynosić 3,3 V lub 5 V. Jeśli docelowe urządzenie programowalne ma własne zasilanie, zworkę należy usunąć.
  • Zworka JP2 służy do flashowania samego programatora; ten problem nie jest uwzględniony w tym artykule.
  • Zworka JP3 potrzebne, jeśli częstotliwość zegara urządzenia docelowego jest mniejsza niż 1,5 MHz.
  • Diody pokazują: g- zasilanie jest doprowadzone do programatora, r- programator jest podłączony do urządzenia docelowego.

2 Instalacja sterownika dla programisty

Podłącz programator do portu USB komputera. Najprawdopodobniej po pewnym czasie system operacyjny zgłosi, że nie mógł znaleźć sterownika dla tego urządzenia.

Strzałka w dół - Zapisz - zapisuje aktualny program. Spowoduje to wyświetlenie monitora szeregowego, o którym porozmawiamy następnym razem. Duża liczba spacje są używane do pisania kodu, a dolne miejsce poniżej wyświetla informacje i komunikaty o błędach ze środowiska wykonawczego. Jednak najłatwiej jest skorzystać z biblioteki okablowania. Ze względu na swoją złożoność jest czasami określany jako osobny język programowania. W edytorze pojawi się następujący kod. W przykładzie kodu widzimy dwie rzeczy.

Pierwszy to obecność dwóch bloków programu. Nawiasy pogrubione zawierają kod, który jest wykonywany tylko raz na początku programu. Bez nich program byłby błędem. Powinniśmy również zauważyć podwójny ukośnik. To mówi nam o komentarzach w programie. Część kodu lub tekstu zapisana za ukośnikiem zostanie zignorowana przez program. Jest używany, gdy chcemy napisać notatkę na fragmencie kodu lub jeśli chcemy na chwilę porzucić fragment kodu.



W takim przypadku pobierz sterownik programatora z oficjalnej strony. Rozpakuj archiwum i zainstaluj sterownik w standardowy sposób. Programator USBasp powinien pojawić się w Menedżerze urządzeń. Teraz programista jest gotowy do pracy. Odłącz go od komputera.

Możemy spotkać dwa rodzaje komentarzy. Najbardziej uderzającą cechą jest białe okno z edytorem tekstu do pisania kodu. Często używanym asystentem jest również okno do wyświetlania komunikatów z linii szeregowej. Jest napisany w Edytor tekstuśrodowiska programistyczne. Edytor tekstu zajmuje większość ekranu.

Obsługiwane języki

Na dole znajdziesz konsolę zawierającą raporty aktywności i uruchamiania programu. W prawym dolnym rogu znajdziesz tekst z informacją o aktualnie wybranej planszy oraz Port szeregowy do którego jest dołączony. Następnie wybierz „Edytor języków”, aby znaleźć rozwijaną listę obsługiwanych języków.



3 Schemat połączeń Arduino do programisty

Złącze ISP programatora łączymy z pinami na Arduino Pro Mini zgodnie z powyższym schematem.





Arduino Pro Mini - widok z przodu Arduino Pro Mini - widok z tyłu

Informacje ogólne

Arduino Pro Mini to urządzenie oparte na mikrokontrolerze ATmega328. Składa się z: 14 cyfrowych wejść/wyjść (z czego 6 można wykorzystać jako wyjścia PWM), 8 wejść analogowych, rezonatora kwarcowego, przycisku resetowania oraz padów do lutowania złącz. Sześciopinowe złącze może służyć do zasilania i komunikacji z płytką przez USB za pomocą adaptera FTDI lub płytki stykowej Sparkfun.

Możesz przywrócić wartość domyślną, wybierając „Wartość systemowa” z menu. Jeśli zmienisz ustawienia w system operacyjny, zmiana zacznie obowiązywać dopiero po ponownym uruchomieniu oprogramowania. Wybór plansz z menu Plansze ma dwa efekty: ustawia parametry potrzebne do kompilacji szkiców, a także określa prawidłowe ustawienie polecenia „Napisz bootloader”.

Poniżej znajdziesz parametry poszczególnych desek. Są napisane w edytorze tekstu i przechowywane w pliki końcowe. Wiadomości sugerują opinia z przechowywaniem i powiadamianiem o błędach. W prawym dolnym rogu zobaczysz okno z aktualną płytą i portem szeregowym. Wybierz preferowany język i uruchom ponownie oprogramowanie aby działało w tym języku. Możesz powrócić do pierwotnego ustawienia, tj. języka, który masz w swoim systemie operacyjnym, klikając „ System standardowy' na liście rozwijanej 'Język edytora'.

Arduino Pro Mini jest przeznaczony do półtrwałego montażu w różnych urządzeniach lub instalacjach. Płytka jest specjalnie dostarczana bez lutowanych złączy, co pozwala użytkownikowi na lutowanie przewodów lub użycie niezbędnych typów złącz według własnego uznania. Pinout Arduino Mini Pro jest kompatybilny z Arduino Mini.

Istnieją dwa Wersje profesjonalne Mini: jeden działa przy 3,3 V przy 8 MHz, drugi działa przy 5 V przy 16 MHz.

Wypalony bootloader zawiera kody do inicjalizacji modułu na płytce. Po włączeniu zasilania procesora nadszedł czas na zaprogramowanie portu szeregowego. Jeśli nie, uruchom program w jednej próbce. W moim konwerterze obie strony są uziemione. Widać to na FIG. 3 na piątym pinie, który jest częściowo schowany pod kondensatorem. Dlatego musiałem ponownie wywiercić otwory po wierceniu z obu stron.

Jeśli korzystasz z jednorazowego programowania, możesz wyłączyć automatyczne strojenie i z reguły wpisujemy program do jednego programu za pomocą klasycznego programatora. Jeśli korzystamy z programisty, w każdej chwili możemy pobrać bootloader.

Arduino Pro Mini został zaprojektowany i wyprodukowany przez firmę SparkFun Electronics.

Schemat i autorski projekt

Charakterystyka

mikrokontroler ATmega168 lub ATmega328
Napięcie robocze 3,3 V lub 5 V (w zależności od modelu)
Napięcie zasilania 3,35-12V (dla modelu 3,3V) lub 5-12V (dla modelu 5V)
Wejścia/wyjścia cyfrowe 14 (z czego 6 można wykorzystać jako wyjścia PWM)
Wejścia analogowe 8
Maksymalny prąd jednego wyjścia 40 mA
Pamięć flash 16 KB (z czego 2 KB są używane przez bootloader)
SRAM 1 KB
EEPROM 512 bajtów
Częstotliwość zegara 8 MHz (dla modelu 3,3 V) lub 16 MHz (dla modelu 5 V)

Odżywianie

Arduino Pro Mini może być zasilany z różnych źródeł:

Masz już zdebugowany projekt i musisz go napisać na czystym procesorze? Najwyższe napięcie jest automatycznie wybierane jako źródło zasilania. Ponadto niektóre kontakty mają specjalne funkcje. Napięcie odniesienia dla wejść analogowych. w podręczniku i przewodnik do nauki. Dzięki jego popularności i otwartości spełniło się wiele klonów i kompatybilnych produktów.

W tym artykule skupimy się tylko na wskazówkach dla programistów. Niektórzy twierdzą, że jest to ochrona przed błędnym zaangażowaniem karty rozszerzeń, inni twierdzą, że był to błąd, którego nie można było już zwrócić w celu uzyskania zgodności. Wystarczy zrozumieć, co Arduino robi dla Ciebie.

  • poprzez płytkę stykową;
  • przez adapter FTDI podłączony do sześciostykowego złącza;
  • ze stabilizowanego zasilacza o napięciu 3,3V lub 5V (w zależności od modelu) podłączonego do pinu Vcc.

Dodatkowo płytka posiada wbudowany regulator napięcia, dzięki któremu możliwe jest zasilanie płytki napięciem do 12V. Jeśli używasz nieregulowanego zasilacza do zasilania płyty, upewnij się, że jest podłączony do pinu „RAW”, a nie do VCC.

Płyty te zwykle wykorzystują również inne typy procesorów. Programista nie musi zajmować się konkretnymi szczegółami implementacji konkretnego sprzętu, ale korzysta z bibliotek wyższego poziomu. Skompilowany kod zostanie pobrany na Twój komputer, a następnie przesłany do płytki rozwojowej, która po podłączeniu do komputera będzie działać jako kolejny dysk. Transport do Czech kosztuje około 130 koron. Przeznaczony jest dla osób, które nie chcą poznawać szczegółów procesorów i sposobu ich programowania.

Przykładowe programy są częścią środowiska programistycznego. Możesz użyć przycisku „Sprawdź”, aby przetłumaczyć program. Otwórz menu "Projekt" - "Dodaj bibliotekę" - "Dodaj". Od tego momentu biblioteka może być wykorzystywana w projektach. Ale co, jeśli nasz genialny pomysł okaże się naprawdę przydatny? Ma zwartą, minimalistyczną konstrukcję, dzięki czemu jest łatwy w użyciu w mniejszych projektach. W tym momencie dochodzimy do sedna sprawy. Przeciwnie do wygląd Rozwiązanie jest bardzo proste i wszechstronne.

Poniżej znajdują się piny zasilania znajdujące się na płycie:

  • SUROWY. Do zasilania płyty z niestabilizowanego źródła napięcia.
  • VCC. Stabilizowane napięcie 3,3V lub 5V.
  • GND. Wnioski naziemne.

Pamięć

Mikrokontroler ATmega328 posiada 32 kB pamięci flash (z czego 2 kB wykorzystywane jest przez bootloader). Mikrokontroler posiada również 1 kB pamięci SRAM oraz 512 bajtów EEPROM (z których można odczytać lub zapisać informacje za pomocą biblioteki EEPROM).

Właściwa komunikacja nastąpi, gdy nadajnik jednego urządzenia zostanie podłączony do drugiego. Podłączony system jest gotowy do programowania. Poczucie odpowiedniego momentu jest dość łatwe. Ale to wymaga pewnych działań. W ten sposób otrzymujemy w pełni funkcjonalnego programistę.

Automatyczne resetowanie

Występuje w dwóch wersjach. Jeden działa przy obniżonym napięciu 3 V i zużywa mniej energii przy niższych częstotliwościach zegara. Jeśli rozmiar płyty jest tak mały, czego brakuje? Rzeczywiste połączenie można zobaczyć na tym zdjęciu.


W przypadku minipłytek, które z racji swoich niewielkich rozmiarów często znajdują się w trudno dostępnych miejscach, rozwiązanie to ma zdecydowaną przewagę nad resetem ręcznym.

Wejścia i wyjścia

Połączenie

Arduino Pro Mini zapewnia szereg opcji komunikacji z komputerem, innym Arduino lub innymi mikrokontrolerami. ATmega328 posiada transceiver UART, który umożliwia komunikację szeregową poprzez cyfrowe piny 0 (RX) i 1 (TX). Pakiet oprogramowania Arduino zawiera program specjalny, który umożliwia odczytywanie i wysyłanie prostych danych tekstowych do Arduino za pośrednictwem połączenia USB.







Dlatego te napisy mają na celu ułatwienie orientacji. Jeśli naprawdę chcesz to zrobić, użyj logicznej zmiany poziomu. A prototypy techniczne działają! Mamy jeszcze tydzień testów i powinniśmy być w stanie wypuścić na produkcję.

Mniejsza moc oznacza dłuższą żywotność baterii oraz mniejsze i tańsze systemy zasilania energią słoneczną. Problem polega na tym, że czasami nie chcesz prowadzić przewodu od stacji pogodowej do czujnika wiatru i deszczu. Czy ma średnią moc wyjściową mniejszą niż 5 mA, dzięki czemu można łatwo dodać energię słoneczną. W ciągu najbliższych kilku tygodni. Niesamowite jak na małe urządzenie słoneczne! tylko dla szybki podgląd ponad 100 tablic. Nie możesz go podłączyć z powrotem. Jeśli podłączysz złącze do złego złącza, to po prostu nie zadziała.

ATmega328 w Arduino Pro Mini jest wyposażony w bootloader oprogramowania układowego, który umożliwia wgrywanie nowych programów do mikrokontrolera bez konieczności korzystania z zewnętrznego programatora. Interakcja z nim odbywa się zgodnie z oryginalnym protokołem STK500 ( , ).

Reset automatyczny (oprogramowania)

Aby uniknąć konieczności naciskania przycisku resetowania za każdym razem przed pobraniem programu, Arduino Pro Mini został zaprojektowany w taki sposób, aby można go było zresetować programowo z podłączonego komputera. Jeden z pinów złącza sześciopinowego jest podłączony do pinu RESET mikrokontrolera ATmega328 poprzez kondensator 100 nF. Po podłączeniu do komputera pin ten jest również podłączony do jednej z linii zaangażowanych w sprzętową kontrolę przepływu danych, przechodzących przez konwerter USB-szeregowy: przy użyciu kabla FTDI, do linii RTS, przy użyciu płytki stykowej Sparkfun, do linii DTR. Gdy w tej linii pojawi się zero, odpowiednio pin RESET również przechodzi do niski poziom wystarczająco długo, aby ponownie uruchomić mikrokontroler. Ta funkcja służy do flashowania mikrokontrolera jednym kliknięciem w środowisku programistycznym Arduino. Architektura ta pozwala na skrócenie limitu czasu bootloadera, ponieważ proces flashowania jest zawsze zsynchronizowany z zanikiem sygnału na linii RESET.

Cieszy nas, gdy zaglądamy do naszego pudła Śmierci, wypełnionego deskami, które zniszczyliśmy. Szybko stwierdziliśmy, że złącza i odpowiadające im kable są bardzo przydatne. Aby uzyskać więcej informacji odwiedź nasz. John Shovich zawsze upiera się, żeby powiedzieć coś o teorii stojącej za tablicą.

Poczujmy się jak programista

Projekty książek, projekty produktów i urządzeń specyficznych dla klienta. To, czego nam brakowało, to w prosty sposób prototypowanie lub jednorazowe urządzenia do eksperymentów lub zaufanych klientów oraz Łatwe i szybkie łączenie. Przyjrzeliśmy się całej planszy i usunęliśmy wszystko, co nie było absolutnie konieczne, i pracowaliśmy nad pozostałym zużyciem energii. Jeden z Kluczowe punkty Projekt miał na celu uśpienie procesora, a następnie wybudzenie go ze źródeł wewnętrznych i zewnętrznych.

Jednak ten system może prowadzić do innych konsekwencji. Po podłączeniu Pro Mini do komputerów z systemem Mac OS X lub Linux, jego mikrokontroler zresetuje się za każdym razem, gdy oprogramowanie połączy się z płytą główną. Po resecie Pro Mini aktywuje bootloader na około pół sekundy. Nawet jeśli bootloader jest zaprogramowany tak, aby ignorował obce dane (tj. wszystkie dane niezwiązane z procesem flashowania nowy program), może przechwycić kilka pierwszych bajtów danych z pakietu wysłanego do tablicy natychmiast po nawiązaniu połączenia. W związku z tym, jeśli program działający na Arduino ma pobierać jakiekolwiek ustawienia lub inne dane z komputera przy pierwszym uruchomieniu, upewnij się, że oprogramowanie, z którym współpracuje Arduino, wysyła sekundę po nawiązaniu połączenia.

Charakterystyka fizyczna

wymiary płytka drukowana Arduino Pro Mini: 1,8 cm x 3,3 cm.