Arduino Unoya Genel Bakış

Arduino Uno, ATmega328 (veri sayfası) tabanlı bir mikrodenetleyici kartıdır. Bu kart üzerinde 14 dijital giriş / çıkış pinleri (6 adet PWM çıkış olarak kullanılabilir), 6 analog giriş, 16 MHz seramik rezonatör, bir USB bağlantısı, bir güç girişi, bir ICSP başlığı ve bir sıfırlama düğmesi vardır. 

Mikrodenetleyiciyi desteklemek için gerekli her şeyi içerir; USB kablosuyla bir bilgisayara bağlanabilir veya çalıştırmak için bir AC-DC adaptörü veya pil kullanılabilir.

Uno, FTDI USB-seri sürücü çipini kullanmadığı için önceki tüm panolardan farklıdır. Bunun yerine, bir USB-seri olarak programlanmış Atmega16U2 (R2 sürümüne kadar Atmega8U2) özellikleri dönüştürücü kullanılır.

Uno panelinin 2. revizyonunda 8U2 HWB hattını toprağa çeken bir direnç bulunur, bu sayede DFU moduna daha kolay yerleştirilebilir.

Uno panelinin 3. revizyonu aşağıdaki yeni özelliklere sahiptir:

• 1.0 pin çıkışı: AREF pinine yakın olan SDA ve SCL pinleri ve diğer iki yeni pin RESET pimi yakınında, kalkanların sağlanan gerilime uyum sağlamasına izin veren IOREF yönetim kurulu Gelecekte, kalkanlar hem AVR kullanan panoya uyumlu olacak, 5V ile ve 3.3V ile çalışan Arduino Due ile çalışanlar. İkincisi bir bağlı değil pin, gelecekteki amaçlar için ayrılmıştır.
• Daha güçlü RESET devresi.
• Mega Atmega 16U2, 8U2'ile değişti.

"Uno", İtalyanca'da bir (1) anlamına gelir ve Arduino 1.0'ın yaklaşmakta olan sürümünü işaretlemek için adlandırılmıştır. Uno ve sürüm 1.0, Arduino'nun referans sürümleridir ve ilerleyecektir. Uno bir serideki sonuncusu USB Arduino kartlarının ve Arduino platformunun referans modelinin; önceki sürümlerini karşılaştırmak için, Arduino kartlarının indeksine bakınız.

Arduni Uno Teknik Özellikleri

Mikrodenetleyici	ATmega328
Çalışma gerilimi	5v
Giriş Voltajı (Önerilen)	7-12V
Giriş Voltajı (Limitler)	6-20V
Dijital I / O Pinleri	14 (6 adet PWM çıkışı sağlar)
Analog Giriş Pimleri	6
G / Ç Pin başına DC Akım	40 mA
DC Akım 3.3V Pin için	50 mA
Flash Bellek	32 KB (ATmega328) ve bunun 0,5 KB'si bootloader tarafından kullanılıyor
SRAM	2 KB (ATmega328)
EEPROM	1 KB (ATmega328)
Saat Hızı	16 MHz

Arduino Uno Güç Kaynağı

Arduino Uno, USB bağlantısıyla veya harici bir güç kaynağıyla çalıştırılabilir. Güç kaynağı otomatik olarak seçilir.

Harici (USB olmayan) güç, bir AC-DC adaptöründen veya pilden gelebilir. Adaptör, 2.1 mm'lik merkezde pozitif bir dişi panelin güç jakına takarak bağlanabilir. 

POWER konektörünün Gnd ve Vin pin başlıklarına bir pil takılabilir.

Kart, 6 ila 20 voltluk bir harici besleme ile çalışabilir. Bununla birlikte, 7V'den az beslenirse, 5V pimi beş volttan daha az besleme yapabilir ve kart dengesiz olabilir. 12V’dan fazla kullanıyorsanız, voltaj regülatörü aşırı ısınabilir ve panoya zarar verebilir. Önerilen aralık 7 - 12 volt arasındadır.

Güç pimleri aşağıdaki gibidir:

VIN	Bazen "9V" olarak etiketlenmiştir. Harici bir güç kaynağı kullanırken Arduino kartına giriş voltajı (USB bağlantısından veya diğer düzenlenmiş güç kaynağından 5 volt ). Bu pimden voltaj besleyebilir veya elektrik prizinden voltaj sağlıyorsanız bu pime bağlayabilirsiniz. Farklı kartların farklı giriş gerilimi aralıklarını kabul ettiğini unutmayın, lütfen kartınızın belgelerine bakın. Ayrıca LilyPad'in VIN pimi olmadığını ve yalnızca düzenlenmiş bir girişi kabul ettiğini unutmayın.
5V	Bu pim ile kart üzerindeki regülatörden 5V çıkış yapabilirsiniz. Ardunio, DC güç jakından (7 - 12V), USB konektöründen (5V) veya VIN pini (7-12V) dışında bu çıkış ucundan 5V desteği yapar. 5V veya 3.3V pinler üzerinden regülatörlü voltaj beslemesini kullanmazsanız, kartınıza zarar verirsiniz. Bunu tavsiye etmiyoruz. Düzenlenmiş güç kaynağı, mikrodenetleyiciye ve karttaki diğer bileşenlere güç sağlamak için kullanılır. Bu, dahili bir regülatör yoluyla VIN'den gelebilir veya USB veya başka bir düzenlenmiş 5V besleme tarafından sağlanabilir.
3V3	Yerleşik regülatör tarafından üretilen 3,3 voltluk bir besleme. Maksimum akım çekme 50 mA. (Sadece Diecimila) Dahili FTDI çipinin ürettiği 3,3 voltluk bir besleme.
GND	Topraklama pimleri.

Bellek

ATmega328'de 32 KB (önyükleyici için kullanılan 0,5 KB ile) bulunur. Ayrıca 2 KB SRAM ve 1 KB (EEPROM kütüphanesi ile okunabilir ve yazılabilir) bulunur.

Giriş ve Çıkış Pinleri

Uno'daki 14 dijital pinin her biri pinMode(),  digitalWrite () ve digitalRead () işlevlerikullanılarak bir giriş veya çıkış olarak kullanılabilir. 5 voltta çalışırlar. 

Her pim maksimum 40 mA ve 20-50 k Ohms (varsayılan olarak bağlantısı kesilmiş) bir dahili dirençe sahiptir. Ayrıca, bazı pinlerin özel fonksiyonları vardır:

Seri: 0 (RX) ve 1 (TX)	Seri veri almak (RX) ve (TX) TTL iletmek için kullanılır. Bu pimleri ATmega8U2 USB - TTL Seri çipinin ilgili pimlerine bağlanır. Arduino Diecimila'da bu pimler, FTDI USB-TTL Seri çipinin ilgili pimlerine bağlanır. Arduino BT'de WT11 Bluetooth modülünün karşılık gelen pinlerine bağlanırlar. Arduino Mini ve LilyPad Arduino'da harici bir TTL seri modülüyle (örneğin Mini-USB Adaptörü) kullanım için tasarlanmıştır.
Harici Kesintiler: 2 ve 3	Bu pimler, düşük bir değerde, yükselen veya düşen bir değerdeki bir değişikliği kesmek için yapılandırılabilir. Detaylar için attachInterrupt () işlevine bakın.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10 ve 11	AnalogWrite() func ile 8 bit PWM çıkışı sağlar. ATmega8'li kartlarda, PWM çıkışı yalnızca 9, 10 ve 11 pinlerinde bulunur.
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK)	Bu pinler SPI iletişimini SPI kütüphanesini kullanarak destekler
BT Sıfırlama: 7	(Sadece Arduino BT) Bluetooth modülünün sıfırlama hattına bağlanır.
LED: 13	Dijital pim 13'e bağlı dahili bir LED vardır. Pim YÜKSEK değer olduğunda, LED açık, pim DÜŞÜK olduğunda, kapalıdır.
A0 ile A5	Analog giriş pimleri analogRead() işlevini kullanarak 10 bit analog-dijital dönüşümü (ADC) destekler. Analog girişlerin çoğu dijital pimler olarak da kullanılabilir: dijital pim 14 olarak analog giriş 0 ile dijital pim 19 olarak analog giriş 5 ile 19 dijital pim olarak kullanılabilir. 6 ve 7 numaralı analog girişler (Mini ve BT'de mevcut) dijital pimler olarak kullanılamaz. I2C: 4 (SDA) ve 5 (SCL). Wire kitaplığını kullanarak I2C (TWI) iletişimini destekler (Kablolama web sitesindeki belgeler).   Uno, her biri 10 bit (1024 farklı değer) çözünürlük sağlayan A0 ile A5 arasında etiketlenmiş 6 analog girişe sahiptir. Varsayılan olarak 0 dan 5 volt'a kadar çıkış yaparlar, ancak değiştirmek mümkündür. AREF pimi ve analogReference() işlevini kullanarak maksimum değeri değiştirebilir. Ek olarak, bazı pinler özel işlevselliğe sahiptir:

 

TWI: A4 veya SDA pin ve A5 veya SCL pin	Wire kütüphanesini kullanarak TWI iletişimini destekler
AREF	Analog girişler için referans voltajı. AnalogReference() ile kullanılır.
RESET	Sıfırla. Mikrodenetleyiciyi sıfırlamak için bu satırı DÜŞÜK olarak getirin. Normalde sıfırlama düğmesi karttaki birini bloke eden kalkanları kaldrımak için kullanılır.

Ayrıca, Arduino pinleri ve ATmega328 portları arasındaki eşlemeye bakın. Atmega8’in haritalandırması, 168 ve 328 aynıdır.

İletişim

Arduino Uno'nun bir bilgisayarla, bir başka Arduino'yla veya diğer mikrodenetleyicilerle iletişim kurmak için bir takım kolaylıkları vardır.

ATmega328 UART TTL (5V) seri haberleşmeyi 0 (RX) ve 1 (TX) dijital pinleriyle sağlar. Kart üzerindeki bir ATmega16U2 USB porla bilgisayar arasındaki haberleşmeyi kanalize eder.

USB üzerinden iletişim ve bilgisayardaki yazılıma sanal bir bağlantı noktası olarak görünür.

'16U2 üretici yazılımı standart USB COM sürücülerini kullanır ve harici bir sürücüye gerek yoktur. Ancak, Windows’ta bir .inf dosyası gereklidir.

Arduino yazılımı, basit metinsel verilere izin veren seri bir monitör içerir.

USB bağlantısı ile bilgisayarla iletişim kurulurken karttaki RX ve TX LED'leri veriler kullanılırken yanıp söner. (ancak kart üzerindeki 0 ve 1 pinlerinde haberleşme olduğu zaman yanıp sönmez)

Bir SoftwareSerial kütüphanesi, Uno'nun dijital pinlerinden herhangi birinde seri haberleşmeye izin verir.

ATmega328 ayrıca I2C (TWI) ve SPI iletişimini destekler. Arduino yazılımı bir I2C veriyolunun kullanımını basitleştirmek için SPI tel kütüphanesini kullanır; SPI iletişimi ayrıntıları için belgelere bakın.

Programlama

Arduino Uno, Arduino yazılımıyla  programlanabilir. Arduino Uno Araçlar> Pano menüsü (karttaki mikro denetleyiciye göre seçin). Ayrıntılar için, bkz. referans ve öğreticiler.

Arduino Uno'daki ATmega328, yeni kod yüklemenizi sağlayan bir önyükleyici ile gelir. Harici bir donanımsal programlayıcı kullanmadan kodlayabilirsiniz. Orijinal STK500 protokolünü (referans, C başlık dosyaları) kullanarak iletişim kurar.

Ayrıca önyükleyiciyi atlayabilir ve mikrodenetleyiciyi ICSP (In-Circuit üzerinden) programlayabilirsiniz.

ATmega16U2 (veya rev1 ve rev2 panolarındaki 8U2) donanımsal kaynak kodu (firmware) mevcuttur.

ATmega16U2 / 8U2, aşağıdakiler tarafından etkinleştirilebilen bir DFU önyükleyici ile yüklenir:

1 Rev1 panolarında: atlama kablosunu tahtanın arkasına lehimleyin (İtalya haritasının yakınında) ve sonra 8U2'yi sıfırlayın.
2 Rev2 veya üzeri panolarda: 8U2 / 16U2 HWB hattını topraklayan bir direnç var, DFU moduna geçmeyi kolaylaştırır.

Daha sonra yeni bir ürün yazılımı yüklemek için (firmware) Atmel’in FLIP yazılımını (Windows) veya DFU programcısını (Mac OS X ve Linux) kullanabilirsiniz. Veya ISP başlığını harici bir programlayıcı ile kullanabilirsiniz (DFU önyükleyici). Daha fazla bilgi için bu linkte sağlanan eğitime bakın.

Otomatik (Yazılım) Sıfırlama

Arduino Uno, yüklemeden önce sıfırlama düğmesine fiziksel olarak basmak yerine, bağlı bir bilgisayarda çalışan bir yazılım tarafından sıfırlanmasına olanak verecek şekilde tasarlanmıştır.

Biri ATmega8U2 / 16U2’nin donanım akış kontrol hatları (DTR) sıfırlama hattına 100 nanofarad kapasitör üzerinden ATmega328.

Bu satır öne sürüldüğünde (alçak), sıfırlama çizgisi düşer yongayı sıfırlayacak kadar uzun.

Arduino yazılımı bu özelliği kullanarak kodları yüklemenize izin verir.

Arduino ortamında yükleme düğmesine basmanız yeterli. Bu, bootloader'ın sıfırlamayı yapabileceği anlamına gelir.

DTR'nin düşürülmesi, yükleme işleminin başlangıcında iyi bir şekilde koordine edilebildiğinden, daha kısa bir zaman aşımına sahip olun.

Bu kurulumun başka etkileri de var. Uno, Mac OS X çalıştıran bir bilgisayara bağlandığında veya Linux'ta, her bağlantıda yazılım (USB üzerinden) ile bağlantı kurulur. Aşağıdaki yarım saniye boyunca, bootloader Uno'da çalışıyor. Yanlış biçimlendirilmiş verileri yoksaymak için programlanmışken
(başka bir deyişle, yeni bir kod yüklemesinin yanı sıra herhangi bir şey), telefona gönderilen verilerin ilk birkaç baytını durdurur.
Bağlantı açıldıktan sonra kart. Tahtada çalışan bir çizim bir defalık yapılandırma alıyorsa veya
ilk başladığında diğer veriler, iletişim kurduğu yazılımın bir saniye beklediğinden emin olun.
Bağlantıyı açtıktan sonra ve bu verileri göndermeden önce.
Uno, otomatik sıfırlamayı devre dışı bırakmak için kesilebilecek bir iz içerir. İzin her iki tarafındaki pedler
yeniden etkinleştirmek için birlikte lehimlenebilir. "RESET-EN" olarak etiketlenmiştir. Ayrıca devre dışı bırakabilirsiniz
110 ohm'luk bir direnci 5V'dan sıfırlama hattına bağlayarak otomatik sıfırlama; için bu forum başlığına bakın
detaylar.

USB Aşırı Akım Koruması

Arduino Uno, bilgisayarınızın USB bağlantı noktalarını kısa devrelere ve aşırı akıma karşı koruyan sıfırlanabilir bir çoklu sigortaya sahiptir.

Çoğu bilgisayar kendi dahili korumasını sağlasa da, ekstra koruma katmanı sigortası USB portuna 500 mA'dan fazla uygulanırsa kısa veya aşırı yük kaldırılıncaya kadar  sigorta otomatik olarak bağlantıyı keser.

Fiziksel özellikler

Uno PCB'nin maksimum uzunluğu ve genişliği USB ile sırasıyla 2,7 ve 2,1 inç'tir.

Konektör ve güç jakı eski boyutun dışına taşar. Dört vida deliği kartın bir yüzeye veya kasaya bağlantı yapmasına izin verir.

7 ve 8 numaralı dijital pimler arasındaki mesafenin 160 milim olduğunu unutmayın. (0.16 "), diğer pimlerin 100 milim aralığının bir katı bile değildir.

Karta yukarıdan aşağıya bakıldığında, bu, göreceklerinizin ana hatlarıdır (normal kullanım sırasında etkileşime geçebileceğiniz kart bölümleri vurgulanmıştır.

 

Analog Referans pimi	Turuncu
Dijital Topraklama	Açık yeşil
Dijital Pimler	2-13 Yeşil
Dijital Pimler	0-1 / Seri Giriş / Çıkış - TX / RX Koyu yeşil Seri pin iletişim kullanıyorsanız, bu pimler dijital giriş / çıkış (dijital Okuma ve dijital Yazma) için kullanılamaz.
Sıfırlama Düğmesi	S1 Koyu mavi
Devre içi Seri Programlayıcı	Turkuaz
Analog Pimleri	0-5 Açık mavi
Güç ve Toprak Pimleri	Güç: Turuncu, Topraklar: Açık Turuncu
Harici Güç Kaynağı Girişi (9-12VDC)	X1 Pembe
Harici Gücü ve USB Gücünü değiştirir	Atlama kablosunu istenen kaynağa en yakın iki pime yerleştirin - SV1 (Mor)
USB	Karta kod yüklemek ve kart ile bilgisayar arasında seri iletişim kurmak için kullanılır; panoya güç sağlamak için kullanılabilir (Sarı)

 

ATmega328P (en yeni kartlarda kullanılır)

Dijital I / O Pinleri 14 (6 adet PWM çıkışı sağlar)
Analog Giriş Pimleri 6 (DIP) veya 8 (SMD)
G / Ç Pin başına DC Akım 40 mA
Flash Bellek 32 KB
SRAM 2 KB
EEPROM 1KB

ATmega168 (çoğu Arduino Diecimila ve erken Duemilanove'de kullanılır)

Dijital I / O Pinleri 14 (6 adet PWM çıkışı sağlar)
Analog Giriş Pimleri 6 (DIP) veya 8 (SMD)
G / Ç Pin başına DC Akım 40 mA
Flash Bellek 16 KB
SRAM 1 KB
EEPROM 512 bayt

 

ATmega8 (bazı eski tahtalarda kullanılır)

Dijital G / Ç Pimleri 14 (bunlardan 3'ü PWM çıkışı sağlar)
Analog Giriş Pimleri 6
G / Ç Pin başına DC Akım 40 mA
Flash Bellek 8 KB
SRAM 1 KB
EEPROM 512 bayt

 

Kaynaklar

• https://www.farnell.com/datasheets/1682209.pdf 
• https://www.arduino.cc/en/reference/board