Кой Arduino дъска да изберете

Сред цялото разнообразие от дъски Arduino е трудно за начинаещ да избере правилния. Освен официални табла, като Arduino UNO, Nano, MEGA, има и съвместими с Arduino платки, като Digispark, Electronic Troops, Seeeduino, Freeduino, Robocraft и други. Каква е разликата им и кой борд на Arduino да изберем? Нека да го разберем!

Съвместимост на екрана и основни характеристики

Може би тази характеристика е наравно с: размер на паметта, тактова честота и тип на използвания микроконтролер. Клонираните дъски на Arduino могат да бъдат разделени подобно на Arduino UNO, MEGA и други плочи. Най-разпространеният е ООН, всъщност повечето клонинги са свързани с него. Съвместимостта с екраните се осигурява чрез подреждане на терминални блокове и оформление на печатни платки.

Размерът на оригиналната платка на UNO е 6,9x5,3 cm, размерите на платките на трети страни могат да варират, но местоположението на клемните блокове и разстоянието между конекторите трябва да останат същите. В този случай платката ще е съвместима със стандартни екрани от всякакъв произход.

Ако говорим в контекста на "ардуино", най-вероятно тази версия е това, което се има предвид. Възможно е да няма разлики между оригинала и клонинга, т.е. пълно копие и разликата може да бъде само в цвета на капака на платката и метода на фърмуера. USB-серийният преобразувател, на същото ONO, е направен на микроконтролера, докато на оригиналния NANO - на 232-рата микросхема, а на китайския - на CH340, има и ONO с такива преобразуватели, повече за това по-късно.

От друга страна, може да има разлики в схемите на захранване, а в платката са вградени допълнителни чипове на драйвери, защитни вериги, изолационни вериги, разширители на портове на регистри на смяна и т.н.

Концепцията за Arduino-съвместим означава, че тя съвместим с Arduino IDE и съответния език за програмиране, докато той не е непременно съвместим с екрани. Пример за такава дъска е Lillypad.

Платката е съвместима с езика на Arduino, но не е съвместима с щитове. Ако те трябва да бъдат свързани, тогава трябва да се свържете ръчно към съответните щифтове. Между другото, тази дъска е фокусирана върху носими устройства, като опция за интелигентни дрехи. Тази дъска е направена от SparkFun.

Преглед на борда и съвети за тяхното използване

Голям брой модификации и платки на трети страни не е плагиатство или фалшив. Това се случи, защото Arduino има отворена политика, която ви позволява да правите модификации в дизайна и сглобяването на комплекти, които са свободно оборудвани за специализирани области:

• Robotics;

• Автоматизация;

• За обучение и т.н.

Имената на дъските обикновено съдържат префикса Duino, като craftduino или DCduino, а моделът на дъската може да съответства на името, като същия DCduino UNO, ако е допълнен, тогава ще има друг префикс или напълно различна дума, описваща допълнителни функции. В допълнение към горното, струва си да се обърне внимание на захранващото напрежение и логическите нива, те могат да бъдат 3.3 и 5 V.

Като за начало определено трябва да вземете общ борд - Arduino UNO-подобен или Nano, първият струва около $ 5, вторият е малко по-евтин - 3-5 долара.

Ако попаднете на модел, наречен Duemilanove, това е пълен аналог на UNO. Разликите са само в начина на комуникация с компютъра, споменах по-горе, че в UNO се организира на допълнителен микроконтролер - Atmega8u2, Duemilanove общува с компютъра чрез FT232RL.

Да преминем към прегледа на борда. На снимката по-долу това са пълни клонове на ардуино, по-долу ще разгледаме обновените дъски.

Iteaduino

Отличен клон на ООН, основната разлика е наличието на допълнителни контакти на конектора "GVS" (заземяване-напрежение-сигнал). Това не е точно съединител, а по-скоро редът на проводниците в конектора. Ето колко сензори и други периферни устройства са свързани.

Но в стандартния гребен контактите са разположени по различен начин, докато определено няма да имате достатъчно захранващи контакти (Vcc и Gnd), ще трябва да усуквате проводниците или да използвате спойка без спойка за връзка.Разработчиците на Iteaduino предвиждат това и решават проблема, като дублират контакти като „татко“ в правилната последователност.

Ако не сте намерили такава дъска, ще трябва да купите щит, но работата с него не е толкова удобна, особено за начинаещ, по-добре е, когато има по-малко части.

Такива дъски могат да намалят размера и теглото на крайния продукт чрез намаляване на броя на екраните.

Arduino Ethernet

Друго за разлика от платката с възможност за свързване към мрежата чрез кабел и инсталиране на микро SD карта. Въпреки че има Ethernet-щит, но отново - той ще увеличи обема, зает от платката в случая и теглото на продукта. плащане съвместими с щитовено липсва USB интерфейс.

За фърмуер е необходимо допълнително да закупите USB-UART конвертор като този, например, гребенът му пасва същият на платка Arduino Ethernet.

Леонардо и Есплора

Моделът Arduino е за тези, които се нуждаят от много аналогови входове, за да четат аналогови сензори, има 12 от тях, срещу 6 на борда на UNO.

Това се случи поради използването на Atmega32u4, а не на Atmega328, тъй като на повечето платки те са свързани с пинове, тези на UNO бяха цифрови: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Такова окабеляване ви позволява да ги използвате както преди, което дава съвместимост с карти за разширение или свързване на аналогови източници на сигнал. PWM изходите тук не са 6, а 7.

Нуждата от USB-UART конвертор изчезна, Atmega32u4 има интегрирана хардуерна поддръжка на USB. За работа може да е необходим модул PoE. Такива табла са чудесни за създаване на контролери за компютър, поддържат USB HID и могат да действат като мишка или клавиатура или геймпад, със съответните ремъци и подробности.

Леонардо е интересен с това, че със същия размер и съвместимост с UNO, той има повече функции по отношение на работата с PWM и аналогови сигнали.

Въз основа на него се прави Esplora - по същество дъска за джойстик, съвместима с кода на Арудин и възможността за програмиране и създаване на уникално устройство. На снимката по-долу виждате такава платка с допълнителен дисплей (тя не е включена в комплекта), наподобява преносима конзола.

MEGA и DUE

Ако ще направите система за автоматизация на цялата къща или друг обемен проект, няма да имате достатъчно заключения за свързване на всички датчици и задействащи устройства, Контролерът Atmega2560 ще дойде на помощ, а дъската Arduino със същото име, има 54 цифрови входа и изхода и 16 аналогови. Това е повече от 2 пъти повече от тези, които разгледахме по-горе. Съответните големи щитове се продават на нея.

Щитовете на UNO са условно съвместими. Необходимо е само в библиотеките да се коригира местоположението на пиновете, защото тяхното номериране е различно.

Ако имате нужда от още функции, трябва да промените архитектурата. Arduino DUE е изграден не на AVR8 семейство MK, а на ARM CORTEX-M3. Това е 32-битов контролер. 54 цифрови и 12 аналогови канала ще помогнат за реализирането на голям проект. 4 UART интерфейса, SPI, Twin-Wire, JTAG. 512 kb светкавица, 96 SRAM, 32 бита - всичко това е необходимо за високоскоростно изпълнение на сложни програми.

Нека ви напомня, че atmegi 328 има само 32 KB флаш памет и 2 KB SRAM

ВНИМАНИЕ:

Напрежение на ниво мощност и логика - 3.3 V, ако искате да убиете DUE, приложете към него 5 V.

Най-малките ардуини

За тези, които се грижат за мобилността, има редица официални табла и един много забавен ардуино съвместим. Те са подходящи за тези, които искат да проектират скрито устройство или носимо (преносимо). Нека да ги разгледаме по-отблизо.

Nano

Текущата версия е Arduino Nano v3.0. От най-малките, най-удобно е, USB-кабел Mini-b се използва за фърмуер, но китайските копия често използват micro-USB конектор, което е много често за свързване на смартфон към компютър или зареждане.

По брой и предназначение на щифтовете тя е подобна на UNO, но не е съвместима с щитовете. Между другото, за нано има специализирани щитове (китайците правят всичко, което можете да си представите). Най-често китайските копия използват CH340G за комуникация с компютър чрез USB, аз лично не инсталирах автоматично драйвера на Windows 8.1, проблемът беше решен след 2 минути търсене в Google за името на чипа, след това всичко мина като часовник.

Малко повече от нано. Микро и нано са чудесни за поставяне върху дъска, почти винаги това прави монтажа и монтажа на веригата по-удобен.В противен случай всичко е подобно на предишната разлика само в оформлението на дъската.

Arduino mini - не работи чрез USB

Най-малката дъска, подобна по функционалност на „unk“ и „nanks“, е „mini“. Смешно е, че най-малката дъска, съдейки по името, трябва да е повече от „нано“. Оказа се точно обратното. Спестяването на размера беше постигнато чрез елиминиране на комуникационния възел за usb (rs232, ch340g и други подобни) и самия конектор. За целта има контактни подложки за свързване чрез сериен интерфейс.

Фърмуерът се осъществява с помощта на USB-серийни (usb-uart) адаптери. Ако ще се занимавате с микроконтролери - струва си да го купите, където може да бъде полезно много.

Може да се достави с запоени контактни подложки или просто да се включи в комплекта, за самостоятелно инсталиране.

Най-малкият Ардуино в вниманието

Интересна разработка на Digispark. Форматният му фактор наподобява USB флаш устройство, не се нуждае от кабел за своя фърмуер, той се вмъква в самия USB порт на компютъра.

На ваше разположение са само 6 пина (3 PWM и 4 аналогови, I2C), 8 KB флаш памет за програми, 512 байта ROM и RAM, 2 KB памет, както обикновено, заети от зареждащия механизъм, така че да ви е на разположение само 6 KB.

Когато мига 2 цифрови пина (P3, P4) се използват под USB, но можете да ги използвате след мигане, когато сте изключени от компютъра. Обърнете внимание на щифта - той е написан на гърба на дъската, на снимката вдясно. За да работите с него, трябва да конфигурирате IDE.

Още няколко функции:

1. pin P5 е „RESET“, ако към него се приложи логическа нула, платката ще се рестартира, тя е A0, т.е. Първият аналогов вход, сигналът може да бъде прочетен в диапазони над 1,2 V, тъй като всичко по-долу се възприема като "нула" и рестартирането е в ход. Съмнителен щифт като цяло, но ако мислите как да го използвате и дали измереният сигнал изобщо достига до нула, тогава всичко не е толкова лошо.

2. Забравете за наблюдението на порта, Serial отсъства като такъв, така че платката не може да бъде отстранена от компютъра. Това може да се избегне - ако отделите повече време за проектиране, кладенеца или използвате външни измервателни уреди - контролни лампи, мултиметри, осцилоскопи.

заключение

Надявам се, че тази статия ви помогна да вземете решение относно избора на борда. Опитах се да разгледам възможно най-широкия диапазон от ардуино в малък обем текст, няма смисъл да разглеждам подробно всяка дъска, защото те са почти еднакви, с изключение на различни допълнения.