Arduino Nano Every Pinout

Ez a cikk elmagyarázza az Arduino Nano Every pinoutot és azok felhasználását. Ezenkívül információkat kap a Nano Every tápcsatlakozóiról és USB-csatlakozójáról.

Tartalomjegyzék:

1. Arduino Nano Every Pinout

• 1.1. Mikrokontroller
• 1.2. USB csatlakozó
• 1.3. USB híd

2. Csapok

• 2.1. Beépített LED pin
• 2.2. Digitális I/O tűk
• 2.3. Analóg bemeneti érintkezők (ADC tűk)
• 2.4. PWM Pins

3. Kommunikáció

• 3.1. UART
• 3.2. 2C
• 3.3. SPI

4. Hatalom

• 4.1. Power Converter
• 4.2. Erőfa

5. RESET Pins

6. Hibakeresési csatlakozó

7. Méretek

8. Árképzés

Következtetés

1. Arduino Nano Every Pinout

A Nano Every táblát úgy tervezték, hogy felhasználóbarát, alkalmazkodó legyen, és megfelelő legyen a kezdő és haladó Arduino felhasználók számára. Kis formájának és mindössze 5 grammos súlyának köszönhetően tökéletes az olcsó robotikai és elektronikai projektekhez.

Az Arduino Nano Every tartalmazza az ATMega4809 processzort, amely erősebb, mint az Arduino UNO kártyán található processzor. Ez lehetővé teszi egy fejlettebb program összeállítását, mivel 50%-kal több programmemóriával rendelkezik, mint az Arduino UNO ATmega328P. 200%-kal nagyobb a RAM, mint az UNO.

Ha az Arduino Nano-t használja projektjéhez, sokkal könnyebb lesz cserélni az Arduino Nano Every táblával. A kód mindkét kártya cseréje után is jól fog működni, és nem kell átírnia azokat a motorokat, amelyeket a projekt elején tervezett.

Mielőtt rátérnénk az Arduino Every egyes összetevőire vonatkozó részletekre, az alábbi táblázat összefoglalja az Arduino Nano Every táblán belüli összes fő perifériát:

1.1. Mikrokontroller

A Nano Every kártya magjában az ATMega4809 mikrokontroller található. Ez a 8 bites AVR processzor 20 MHz-ig képes működni. 6 KB SRAM és 48 KB flash memória jár hozzá. 256 bájt EEPROM is van benne. Ezek a specifikációk lehetővé teszik összetettebb programok és nagy adattömbök kezelésére, mint elődei.

1.2. USB csatlakozó

Az Arduino Nano Every Micro USB portot használ az áramellátáshoz és az adatcseréhez. Ez a korábbi Arduino Nano frissítése, amely Mini USB-B porttal érkezik. A Nano Every Micro USB csatlakozó támogatja az 5 V-ot, és különböző forrásokból, például tápegységből és PC USB-portjáról táplálhatja a kártyát.

1.3. USB híd

A soros kommunikációhoz az Arduino Nano Every SAMD11D14A processzort használ. Előre telepített firmware-rel érkezik, amely lehetővé teszi az USB-t a soros hídhoz, és segíti az ATMega4809 firmware-frissítését az UPDI interfészen keresztül. Ezenkívül ez a firmware tartalmaz egy rendszerbetöltőt is, amely segít a processzor átprogramozásában, hogy támogassa a különböző USB-osztályokat. Ez a funkció továbbfejleszti az Arduino Nano Every funkcióit, amelyek általában csak a soros hídfunkciókra korlátozódnak.

Jegyzet: A SAMD11D14A érintkezői kizárólag 3,3 V-on működnek, és szintváltón keresztül csatlakoznak az ATMega4809-hez. Amikor ezeket a tüskéket külső áramkörökhöz csatlakoztatja, rendkívüli elővigyázatosság szükséges, mert nem tűrik az 5 V-ot.

2. Csapok

Arduino Nano Minden gombostű hasonló az Arduino Nano-hoz. Az Arduino Nano Every-ban összesen 30 tű található. Az egyik fő különbség a PWM tűk. A Nano Every eggyel kevesebb PWM tűvel érkezik, mint a klasszikus Arduino Nano, amely összesen 6 PWM tűvel rendelkezik.

Beszéljük meg részletesen az Arduino Nano Minden tűt.

2.1. Beépített LED tű

Az Arduino Nano Every beépített LED-del rendelkezik az alaplap D13 érintkezőjénél. Ez a láb SPI órajelként (SCK) és általános célú I/O (GPIO) tűként is szolgál.

2.2. Digitális I/O tűk

Az Arduino Nano Mindegyik 22 digitális I/O érintkezőt tartalmaz. Ezek között öt PWM érintkező található. A 22 tű mindegyikének leírása a következő:

• D2–D12: Általános célú I/O érintkezők (beleértve az öt D3, D5, D6, D9 és D10 PWM érintkezőt)
• D13: SPI-óraként (SCK) és általános célú I/O-ként (GPIO) szolgál; beépített LED-del is rendelkezik
• Tx: Átviteli tüske USART-hez; GPIO-ként működhet
• Rx: Vevő érintkező az USART-hez; GPIO-ként működhet
• Analóg tűk: Nyolc analóg érintkező, amelyek digitális tűként is működhetnek. Ezek a csapok a következők: (D14 (A0) – D21 (A7))

2.3. Analóg bemeneti érintkezők (ADC tűk)

Az Arduino Nano Every nyolc analóg érintkezőt tartalmaz, amelyek ADC-ként (analóg-digitális) használhatók. Ezekkel az analóg tűkkel leolvashatja az analóg érzékelők értékeit, és megjelenítheti azokat az Arduino IDE-n. Ezek az analóg érintkezők digitális bemeneti-kimeneti érintkezőkként is használhatók.

Az analóg érintkezők a következőket tartalmazzák:

• A0-tól A7-ig: Analóg bemeneti csatornák
• AREF: Referenciafeszültséget biztosít az analóg bemenetekhez; GPIO-ként is működik

2.4. PWM Pins

Az Arduino Nano Mindegyik eggyel kevesebb PWM tűvel rendelkezik, mint a klasszikus Arduino Nano tábla. Az Arduino Nano Every összesen öt PWM tűvel rendelkezik. Ezek a tűk D3, D5, D6, D9 és D10.

3. Kommunikáció

Az Arduino Nano Mindegyiknek más kommunikációs protokollja van. Ezek a protokollok magukban foglalják az UART, I2C és SPI protokollokat. Az alábbiakban az egyes protokollok és a hozzájuk tartozó tűk részlete található az Arduino Nano Every kártyán.

3.1. UART

Az adatlap szerint Arduino Nano Minden processzor négy USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) interfésszel rendelkezik. Ezek az UART-ok aszinkron soros kommunikációt tesznek lehetővé az eszközök között. Alapértelmezés szerint azonban a Nano Every csak kettőt tesz közzé az alábbi UART-ok közül:

• Sorozatszám: Ez az elsődleges UART, amelyet a számítógéppel USB-n keresztül történő kommunikációhoz használnak.
• 1. sorozat: Ez egy további UART, amely elérhető a Nano Every-on. Ez az UART a Tx és Rx érintkezőkön keresztül érhető el.

A másik két UART alapértelmezés szerint nincs közvetlenül elérhető. A módosítással engedélyezheti őket pins_arduino.h fájl a Nano Every kártya kódfájljaiban.

Az Arduino Nano Every UART tűi

• Tx (16-os tű)
• Rx (17-es tű)

3.2. 2C

Az I2C vagy (Inter-Integrated Circuit) protokoll használható több eszköz közötti kommunikációra két SDA és SCL vezetéken keresztül. Az I2C protokollon keresztül csatlakoztatott eszközök mindegyike egyedi címmel rendelkezik, amelyet a Master (Arduino kártya) felismer.

Az Arduino Nano Every-ben az I2C érintkezők A4 és A5 méretűek. Ezek a tűk GPIO érintkezőkként is működhetnek.

• A4/SDA: I2C adatvonal (8. érintkező)
• A5/SCL: I2C óravonal (9. érintkező)

3.3. SPI

Az SPI egy szinkron soros adatprotokoll. Ez egy nagy sebességű kommunikációs protokoll. A legtöbb SPI-alkalmazás rövid távú kommunikációra szolgál.

Az Arduino Nano Every SPI-csapjai a következők:

• D11 (MÁSOLAT): SPI Master Out Slave In (MOSI)
• D12 (CIPO): SPI Master In Slave Out (MISO)
• D13 (SCK): SPI óraként (SCK) szolgál
• CS: Használjon bármilyen GPIO-t a Chip Select-hez (CS).

JEGYZET: A CIPO/COPI korábban MISO/MOSI néven volt ismert

4. Hatalom

Az Arduino Nano Every 5 V-on működik, és akár Micro USB portról, akár VIN érintkezőről táplálható. A VIN érintkező 7V–21V feszültségtartományt támogat. Az alaplapon van egy tápellátásjelző LED is, amely azonnal kigyullad, amint az áramforráshoz csatlakozik.

Az alábbiakban találhatók az Arduino Nano Every board fő tápcsatlakozói:

• GYŐZELEM: Ez a tüske külső áramforrással táplálhatja a kártyát. Mint említettük, a 7V–21V a biztonságos tartomány.
• 5V: Ez a tű 5 V-ot ad ki, amely a feszültségszabályozóból származik.
• 3V3: A 3,3 V-os tápellátást a fedélzeti szabályozó állítja elő.
• GND: Földelő csapok.

Íme néhány biztonságos áramkorlát az Arduino Nano Every board számára:

• A tűnkénti maximális áram 40 mA-re van korlátozva, de nem ajánlott 20 mA-nél többet adni.
• A teljes kártyacsomag által kezelhető maximális áramerősség 200 mA.
• Győződjön meg arról, hogy az egyes portok teljesítménycsoportjainak összárama 100 mA alatt marad.
• A 3,3 V-os érintkező maximális áramerőssége 50 mA.

4.1. Power Converter

Két fő áramátalakító jelenti a mentőövet az Arduino Nano Every kártyához. Az egyik a DC-DC leléptető konverter, amely a VIN érintkezőből érkező feszültséget az ajánlott 5V-ra alakítja át. A második teljesítményátalakító az LDO szabályozó, amelyet 3,3 V-os kimenetre használnak.

• MPM3610 (DC-DC): Ez az átalakító 21 V-ig szabályozza a feszültséget. Minimális hatásfoka a legalacsonyabb terhelés mellett 65%. 85% feletti hatékonyságot archivál, ha a bemenet 12 V-on van.
• AP2112K-3.3 (LDO): Ez a szabályozó a bemeneti feszültségeket 5 V-ról 3,3 V-ra csökkenti, így akár 550 mA kimeneti áramot biztosít a felhasználói alkalmazások számára. A szabályozó ajánlott optimális áramtartománya legfeljebb 200 mA.

4.2. Erőfa

Az Arduino Nano Every teljesítményfája szemlélteti, hogyan kapja meg az áramellátást az alaplap és az ATMega4809 mikrokontroller.

Az Arduino Nano-t úgy tervezték, hogy rugalmas legyen a tápellátás tekintetében. A Nano Every közvetlenül az USB-kapcsolaton keresztül táplálható. Ha nem használ USB-t, külső áramforrás csatlakoztatható a VIN érintkezőhöz. Az 5 V-os érintkező biztosítja a szabályozott 5 V-os kimenetet a fedélzeti szabályozóról. A kártya tartalmaz egy 3,3 V-os szabályozót is, amely biztosítja a 3,3 V-ot a 3 V3 érintkezőn.

Jegyzet: Az USB-portról érkező feszültséget a Schottky-diódától és a DC-DC szabályozótól való átadás után kapja a VIN érintkező. A diódában és a szabályozóban bekövetkező veszteségek miatt a kártya működéséhez szükséges minimális feszültség 4,5 V a Micro USB porton keresztül történő tápláláskor. Az ajánlott tartomány 4,8 V és 4,9 V között van, a szükséges áramerősségtől függően.

5. RESET Pins

Az Arduino Nano Every két REST érintkezőt tartalmaz a 13-as és a 18-as érintkezőnél. Mindkét érintkező alaphelyzetbe állíthatja a mikrovezérlőt. Ha ezen érintkezők bármelyike ​​LOW-ra kerül, az aktiválja az ATMega4809 processzor többi részét.

6. Hibakeresési csatlakozó

Az alaplap alsó részén található kommunikációs modul alatt a hibakereső csatlakozók 3×2-es tesztpadokba vannak rendezve. Ezek a hibakereső csatlakozó érintkezői 100 mil távolságra vannak egymástól, a negyedik érintkező kimaradt.

Íme a hibakeresési csatlakozók leírása:

7. Méretek

Az Arduino Nano Minden tábla 45 mm hosszú és 18 mm széles. Súlya mindössze 5 gramm. Kompakt méretének köszönhetően a legjobb viselhető eszközökhöz és drónokhoz.

Arduino Nano Minden tábla méretei:

• Súly: 5 gramm
• Szélesség: 18 mm
• Hossz: 45 mm

8. Árképzés

Az Arduino Nano különböző áron kapható, mennyiségtől függően. Ha egyetlen táblát vásárol, az körülbelül 14 USD-ba fog kerülni, vagy ha az Arduino Nano Every csomagot választja, három Nano Every-t kaphat 39 USD-ért, így táblánként 1 USD-t takarít meg.

Ha szűkös a költségvetése, felfedezheti a kínai alternatívát, az Arduino Nano Every-t, amely legfeljebb 5 USD-ba fog kerülni. Alig fogsz észrevenni különbséget a hivatalos Nano Every és a kínai gyártóktól kapott között.

Következtetés

Az Arduino Nano Every a klasszikus Arduino Nano tábla frissített változata. Ezzel az új táblával olyan csomagot kap, amelyben egyensúlyban van a teljesítmény, a költségek és a formai tényező. Ezen tényezők miatt ideális választás kisebb helyigényű projektekhez. Az új ATMega4809 mikrokontrollerrel 50%-kal több programmemóriát kap, mint az Arduino UNO ATmega328P. 200%-kal nagyobb a RAM, mint az UNO. A klasszikus Arduinonál eggyel kevesebb PWM tűvel megkapja a teljes csomagot UART, I2C és SPI protokollokkal. Ebben a cikkben további betekintést kaphat a táblába.