認(rèn)識Arduino
Arduino是一款上手容易但功能強(qiáng)大的開源電子原型平臺放棒,主要包括硬件部分(各種型號的arduino板)和軟件部分(arduino IDE),通過軟演顾、硬件交互完成設(shè)計者想要的特定功能.
Arduino板是已經(jīng)集成各種電子元件后的主板,也是實驗的主要平臺楚午,其中封裝好的各種接口便于與外部傳感器宴偿、控制器相連湘捎;arduino IDE則是使用類似Java、C等開發(fā)語言的基于Wiring的開發(fā)語言和基于Processing的開發(fā)環(huán)境窄刘,在計算機(jī)中輸入代碼并上傳至arduino板即可完成特定功能而不需要太多的單片機(jī)基礎(chǔ)和編程基礎(chǔ)窥妇,也可以使用arduino與計算機(jī)中的其他軟件進(jìn)行通信。
發(fā)展簡史
從Arduino UNO歷代版本演化看其發(fā)展簡史
第一個Arduino板娩践,采用單面PCB板活翩,程序下載接口采用DB9接口,元器件采用直插封裝翻伺。用現(xiàn)在的眼光來看材泄,這一版的美觀度很差,但是把Arduino的整個框架定義好了吨岭,包括Arduino引腳排列和分配拉宗,用串口通過Bootloader引導(dǎo)程序來下載程序代碼,軟件上封裝了常用模塊的庫辣辫,奠定了Arduino的接口標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展方向旦事。
第二版,采用了雙面PCB板络它,阻焊油墨采用了藍(lán)色族檬,板子外形比第一版做了一些變化,定位孔也重新調(diào)整了位置化戳,外觀更好看单料,奠定了后面好幾年的Arduino電路板風(fēng)格。
第三版的Arduino Extreme 采用了USB接口和USB轉(zhuǎn)TTL芯片点楼,讓后面新出的不帶DB9接口的電腦扫尖,通過USB就可以下載程序。另外元器件開始采用表貼元件掠廓,體積減小也適合機(jī)器大批量加工换怖。
第四版的Arduino NG把串口芯片換成了性能和質(zhì)量最好的FTDI公司的FT232RL芯片,另外增加了一個LED指示燈和D13腳相連蟀瞧,讓用戶拿到電路板沉颂,下載一個LED閃爍程序,不用接外圍電路就能看到現(xiàn)象悦污,非常方便铸屉。
第五版的Arduino Diecimila比上一版最大的改進(jìn)是增加了軟件復(fù)位功能,用戶不再需要下載完程序后手動去按下復(fù)位按鈕切端。USB端增加了保險絲彻坛,防止不當(dāng)操作短路時,燒壞電腦USB接口。用了一個低壓差的穩(wěn)壓芯片替換了原來的芯片昌屉,可以讓電池供電钙蒙。另外增加了3.3V的穩(wěn)壓芯片,可以讓Arduino和3.3V模塊連接间驮。
2009年躬厌,第六版的Arduino Duemilanova 相比上一版增加了電源自動切換功能,當(dāng)USB和DC接口同時供電時竞帽,會自動切斷USB端的供電烤咧。另外把原先 ATmega168單片機(jī)換成ATmega328p,內(nèi)存和Flash容量都翻倍抢呆,可以讓Arduino運行更大的程序。
2012笛谦,第六版的Arduino UNO發(fā)布抱虐,把串口芯片換成了 ATMega8U2,為了能讓設(shè)備管理器里顯示Arduino饥脑。這個改動至少對國內(nèi)用戶來說帶來了經(jīng)常會驅(qū)動安裝失敗之類的問題恳邀。導(dǎo)致這個驅(qū)動安裝失敗的原因是國內(nèi)的操作系統(tǒng)不是正版,大部分盜版Ghost系統(tǒng)都精簡過灶轰,導(dǎo)致文件丟失谣沸。所以現(xiàn)在能看到很多國內(nèi)廠商,稍微重視一點客戶體驗的基本把串口芯片換成了CH340笋颤。
2013年乳附,這個時候國內(nèi)淘寶上基本都是山寨UNO,價格低至十幾元伴澄,但是質(zhì)量參差不齊赋除。第三代Arduino UNO板,把油墨換成了特制的一種油墨非凌,可以用來區(qū)分盜版举农,發(fā)布了Arduino LOGO的產(chǎn)權(quán),其它公司生產(chǎn)同類型的電路板不能用相同的LOGO敞嗡。Arduino開始注重品牌管理颁糟。
另外增加了一些Arduino端口,用來更好的適配各種類型的擴(kuò)展版喉悴。
2015年棱貌,Arduino在深圳Maker Faier上發(fā)布了Genuino,開啟了雙品牌戰(zhàn)略來抗擊山寨粥惧。有幸用我的破英語和板子大叔交流了當(dāng)時做的一款產(chǎn)品键畴。
Genuino又用了一種重新調(diào)制的油墨,同時排針母座側(cè)面,印上了引腳名字起惕,方便用戶插杜邦線時不會看錯涡贱,非常友好。
性能指標(biāo)
電路板上安裝了一個微控制器惹想、一個USB接口问词、一個直流電源插口、許多輸入輸出線路(以后會詳細(xì)介紹)還有許多用來顯示狀態(tài)的LED和其他一些雜七雜八的部件嘀粱。圖中的這塊Arduino的型號是Uno激挪,它使用ATMega328微控制器除了Uno還有許多尺寸大一些、小一些的锋叨,型號舊的垄分、新的不同的Arduino控制板。他們之間的區(qū)別在于物理尺寸娃磺、接口類型薄湿、可用的代碼和內(nèi)存空間大小等等⊥滴裕總結(jié)一下 – 使用Arduino豺瘤,你能夠連接不同形式的輸入輸出設(shè)備,創(chuàng)建一個程序來處理和響應(yīng)輸入輸出听诸。例如坐求,你可以制作一個溫度報警器 – 當(dāng)你的房間的溫度超過了你所設(shè)定的值時,讓Arduino發(fā)出聲音警報晌梨。輸入設(shè)備包括:按鈕桥嗤、開關(guān)、運動傳感器派任、溫度傳感器砸逊、光線傳感器、氣體傳感器(!)掌逛、旋鈕/撥盤(比如音量旋鈕)师逸、無線數(shù)據(jù)接收設(shè)備等等。輸出設(shè)備包括:燈光豆混、聲音發(fā)生器篓像、馬達(dá)、泵皿伺、其他電路员辩、液晶顯示屏等等。
概要
微控制器 ATmega328P
工作電壓 5V
輸入電壓(推薦) 7-12V
輸入電壓(范圍) 6-20V
數(shù)字I/O引腳 14 (其中6路作為PWM輸出)
模擬輸入引腳 6
I/O腳直流電流 20 mA(最大40mA)
3.3V腳直流電流 50 mA
Flash Memory 32 KB(ATmega328P鸵鸥,其中0.5 KB 用于bootloader)
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
時鐘頻率 16 MHz