Arduino: vstopna vrata v svet inovacij, elektronike, programiranja, idej, rešitev

Kaj je Arduino 01
Arduino

Arduino nas popelje v svet mikrokrmilnikov in programiranja skozi zabavo in praktične preproste primere. Kot Arduino uporabnik postanemo del svetovne skupnosti, ki si deli ideje in nasvete. Ko delamo z Arduino elektroniko stojimo na ramenih ljudi, ki so svoj čas in svoje znanje vložili v odprto-kodno strojno in programsko opremo. Lahko si predstavljamo, da so nam pripravili LEGO kocke, s katerimi se sedaj mi lahko „igramo“ in ustvarjamo svoje projekte.

Arduino UNO rev3

Najbolj razširjena Arduino platforma in običajni začetek kar se strojne opreme tiče. Idealen začetek za prve primere. Prav zato je to najbolj uporabljen in popisan Arduino krmilnik na svetu. V italijanščini uno pomeni ena. Zaradi velike skupnosti ima prav ta krmilnik največ primerov na svetovnem spletu.

Arduino UNO je mikrokrmilnikša elektronska plošča oziroma platforma, katere jedro je Atmelov mikrokrmilnik Atmega328P. To je 8-bitni mikrokrmilnik z 32kB FLASH spomina in 2kB RAM-a. Platforma vsebuje vse kar potrebuje mikrokrmilnik za svoje normalno delovanje. Arduino UNO preprosto povežemo s svojim računalnikom preko USB kabla in že lahko začnemo delo na svojem projektu. Napajanje je izvedeno preko USB povezave ali preko konektorja za DC napajanje (7-12Vdc).

Arduino UNO

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega328p
  • delovna napetost: 5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • USB konektor: USB Type B (“printer” USB konektor)
  • digitalni vhodi/izhodi: 14
  • PWM: 6 (6 od 14-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 6
  • FLASH spomin: 32 kB
    • od tega 0.5 kB uporabljen za Bootloader
  • SRAM: 2 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino UNO smd rev3

Poglavitna razlika s klasičnim Arduino UNO je v tem, da je v tej verziji Atmega328 krilnik v fizično manjši SMD verziji. Kar posledično pomeni, da ga ne moremo zamenjati oziroma ni mišljeno, da bi ga menjali. Programsko to ničesar ne spremeni. Program je identičen.

Arduino UNO smd rev3 je mikrokrmilnikša elektronska plošča oziroma platforma, katere jedro je Atmelov mikrokrmilnik Atmega328P. To je 8-bitni mikrokrmilnik z 32kB FLASH spomina in 2kB RAM-a. Ima 14 digitalnih vhodov/izhodov. Vsah digitalni pin je lahko uporabljen kot vhod ali izhod. Kaj bo v našem projektu, definiramo na začetku programa. Od teh 14-ih pinov jih 6 lahko nastavimo na PWM izhod. Na drugi strani ploščice imamo 6 analognih vhodov, ki jih običajno uporabimo za priklop raznih senzorjev in modulov, ki imajo analogni izhod. Analogni pomeni, da bomo na njih merili napetost (pozor na merilno območje). Če je napetost večja od 5-ih voltov jo moramo prej znižati.

Arduino UNO smd

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega328p
  • delovna napetost: 5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • DC tok po I/O pinu: 40mA
  • USB konektor: USB Type B
  • digitalni vhodi/izhodi: 14
  • PWM: 6 (6 od 14-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 6
  • FLASH spomin: 32 kB
    • od tega 0.5 kB uporabljen za Bootloader
  • SRAM: 2 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino LEONARDO

Leonardo je podoben Arduino UNO platformi. Računalnik ga lahko prepozna kot miško ali tipkovnico.

Arduino Leonardo je mikrokrmilniška plošča, ki bazira na Atmega32u4 krmilniku. Ima 20 digitalnih vhodno/izhodnih priključkov, od katerih jih je lahko 7 PWM). Ima 16MHz kristal za uro, mikro USB konektor, napajalni konektor (7-12Vdc), ICSP konektor, reset tipko itd.

Za razliko od Arduino UNO ima Leonardo vgrajeno USB komnikacijo. Kar eliminira potrebo po sekundarnem krmilniku, ki odpravlja to funkcijo. Posledično lahko PC vidi Leonardo krmilnik kot zunanjo miško ali tipkovnico.

Arduino LEONARDO

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega32u4
  • delovna napetost: 5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • DC tok po I/O pinu: 40mA
  • digitalni vhodi/izhodi: 20
  • PWM: 7 (7 od 20-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 12
  • FLASH spomin: 32 kB
    • od tega 4 kB uporabljen za Bootloader
  • SRAM: 2.5 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino MICRO

Fizično manjša verzija Arduino krimilnika za potrebe fizično manjših projektov. Verzija v sodelovanju z Adafruit. Verzija podobna Arduino Leonardo. Bazira na Atmega32u4, ki ima vgrajeno možnost USB komunikacije.

Arduino MIKRO

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega32u4
  • delovna napetost: 5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • DC tok po I/O pinu: 20mA
  • USB konektor: mikro USB
  • digitalni vhodi/izhodi: 20
  • PWM: 7 (7 od 20-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 12
  • FLASH spomin: 32 kB
    • od tega 4 kB uporabljen za Bootloader
  • SRAM: 2.5 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino NANO

Nano je pomanjšana verzija Arduino UNO krmilnika. Zelo pomemben podatek je tudi, da je „breadboard friendly“. Kar pomeni, da lepo paše na razvojno ploščo in s tem pridobimo dodatno dimenzijo praktičnosti pri razvoju svojega projekta. Zaradi fizične velikost nimamo napajalnega priključka. Poznamo verzije z mikro in mini USB priključkom.

Arduino NANO


 Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega328
  • delovna napetost: 5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • DC tok po I/O pinu: 40mA
  • USB konektor: micro ali mini USB
  • digitalni vhodi/izhodi: 22
  • PWM: 6 (6 od 22-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 8
  • FLASH spomin: 32 kB
    • od tega 2 kB uporabljen za Bootloader
  • SRAM: 2 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino Pro Mini 3,3V ATMega328

Če je prostorska stiska in vemo, da programa ne bomo (pogosto) spreminjali potem je Arduino Pro Mini zanimiva rešitev. Ima dve verziji – 3,3V in 5,0 V. Vgrajen je ATMega328 čip. Pozor. Arduino Pri Mini nima USB konektorja. Programiramo ga izključno preko ISCP povezave.

Arduino-Mini-Pro-3-3V-001-1.jpg
Arduino-Mini-Pro-3-3V

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega328
  • delovna napetost: 1,8 – 5,5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • USB konektor: nima!
  • digitalni vhodi/izhodi: 14
  • PWM: 6 (6 od 14-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 6
  • FLASH spomin: 16 kB
  • SRAM: 2 kB
  • EEPROM: 1 kB
  • Hitrost ure 3,3V verzija: 8 Mhz
  • Hitrost ure 5,0V verzija: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino Pro Mini 5V ATMega168

Tako kot PRo Mini z ATMega328 je verzija z ATMega168 brez USB konektorja in namenjena projektom kjer imamo zelo malo prostora ali pa je teža pomembna. ATMega168 uporablja 5V-no logiko.

Arduino-Mini-Pro-5V-001-1.jpg
Arduino-Mini-Pro-5V

Specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega168
  • delovna napetost: 5.0Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • USB konektor: nima!
  • digitalni vhodi/izhodi: 14
  • PWM: 6 (6 od 14-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 6
  • FLASH spomin: 16 kB
  • SRAM: 1 kB
  • EEPROM: 512 B
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • UART: 1x
  • SPI: 2x
  • I2C: 1x

Arduino MEGA 2560 rev3

Če je NANO mali brat, je Ardino MEGA je veliki brat Arduino UNO krmilnika. Njega bomo uporabili, ki potrebujemo več programskega spomina in več vhodno/izhodnih priključkov. Lep primer uporabe je recimo 3D tiskalnik ali manjši CNC stroj. Sicer potem potrebujemo še nadgradnjo RAMPS ampak ves program in moč preračunavanja pozicije je v MEGA krmilniku.

Velja dodati, da je MEGA pin kompatibilen z UNO nadgradnjami (shields).

Arduino MEGA

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik: ATMega2560
  • delovna napetost: 5Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • DC tok po I/O pinu: 40mA
  • USB konektor: USB Type B
  • digitalni vhodi/izhodi: 54
  • PWM: 15 (15 od 54-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 16
  • FLASH spomin: 256 kB
  • SRAM: 8 kB
  • EEPROM: 4 kB
  • Hitrost ure: 16 Mhz
  • vgrajena LED: pin 13

Arduino DUE

Naredimo še korak naprej. Arduino DUE je baziran na SAM3x8E z ARM Cortex-M3 krmilnikom. To je bil prvi Arduino z 32-bitnim ARM mikrokrmilnikom in je posledično zmogljivejši od MEGA verzije. Lahko ga uporabimo za najzahtevnejše aplikacije kot so recimo droni ali CNC stroji.

Velja dodati, da je DUE prav tako pin kompatibilen z UNO nadgradnjami (shields). Vendar moramo biti pozorni, da lahko uporabimo samo nadgradnje, ki so namenjene 3.3V-nem sistemu.

Arduino DUE

Tehnične specifikacije:

  • mikrokrmilnik:  SAM3x8E ( ARM Cortex-M3 procesor)
  • delovna napetost: 3.3Vdc
  • vhodna napetost (priporočeno napajanje): 7-12Vdc
  • DC tok po 5V I/O pinu: 800mA
  • DC tok po 3.3V I/O pinu: 800mA
  • USB konektor: USB Type B
  • digitalni vhodi/izhodi: 54
  • PWM: 15 (15 od 54-ih od digitalnih pinov)
  • Analogni vhodi: 12
  • Analogni izhodi: 2 (DAC)
  • FLASH spomin: 512 kB
  • SRAM: 96 kB (64kB + 32kB)
  • EEPROM: 4 kB
  • Hitrost ure: 84 Mhz