Arduino Nano Every Pinout

Šis straipsnis paaiškins Arduino Nano Every pinout ir jų naudojimą. Taip pat gausite informaciją apie Nano Every maitinimo kontaktus ir jo USB jungtį.

Turinys:

1. Arduino Nano Every Pinout

• 1.1. Mikrovaldiklis
• 1.2. USB jungtis
• 1.3. USB tiltas

2. Smeigtukai

• 2.1. Integruotas LED kaištis
• 2.2. Skaitmeniniai I/O kontaktai
• 2.3. Analoginės įvesties kaiščiai (ADC kontaktai)
• 2.4. PWM kaiščiai

3. Bendravimas

• 3.1. UART
• 3.2. 2C
• 3.3. SPI

4. Galia

• 4.1. Maitinimo keitiklis
• 4.2. Jėgos medis

5. RESET Smeigtukai

6. Derinimo jungtis

7. Matmenys

8. Kainodara

Išvada

1. Arduino Nano Every Pinout

„Nano Every“ plokštė sukurta taip, kad būtų patogi, pritaikoma ir tinkama pradedantiesiems bei pažengusiems „Arduino“ vartotojams. Dėl mažos formos ir vos 5 gramų svorio jis puikiai tinka nebrangiems robotikos ir elektronikos projektams.

„Arduino Nano Every“ yra ATMega4809, galingesnis nei Arduino UNO plokštėje esantis procesorius. Tai leidžia kompiliuoti pažangesnę programą, nes ji turi 50% daugiau programos atminties nei Arduino UNO ATmega328P. Jis taip pat turi 200% didesnę RAM nei UNO.

Jei savo projektui naudojate „Arduino Nano“, bus daug lengviau jį pakeisti „Arduino Nano Every“ plokšte. Jūsų kodas veiks gerai net pakeitus abi šias plokštes, ir jums nereikės perrašyti tų variklių, kuriuos planavote projekto pradžioje.

Prieš pereidami prie šios kiekvienos Arduino Every komponento informacijos, žemiau pateiktoje lentelėje yra visų pagrindinių periferinių įrenginių, esančių Arduino Nano Every plokštės, santrauka:

1.1. Mikrovaldiklis

„Nano Every“ plokštės pagrindas yra ATMega4809 mikrovaldiklis. Šis 8 bitų AVR procesorius gali veikti iki 20 MHz. Jame yra 6 KB SRAM ir 48 KB „flash“ atmintis. Jame taip pat yra 256 baitai EEPROM. Šios specifikacijos leidžia valdyti sudėtingesnes programas ir didelius duomenų masyvus nei jo pirmtakai.

1.2. USB jungtis

„Arduino Nano Every“ naudoja „Micro USB“ prievadą energijai ir duomenims keistis. Tai atnaujinimas iš ankstesnio Arduino Nano, kuriame yra Mini USB-B prievadas. Nano Every Micro USB jungtis palaiko 5 V ir gali būti naudojama plokštei maitinti iš įvairių šaltinių, tokių kaip maitinimo blokas ir kompiuterio USB prievadas.

1.3. USB tiltas

Serijiniam ryšiui „Arduino Nano Every“ naudoja SAMD11D14A procesorių. Jame yra iš anksto įdiegta programinė įranga, kuri įgalina USB prie nuosekliojo tilto ir padeda atnaujinti ATMega4809 programinę-aparatinę įrangą per UPDI sąsają. Be to, ši programinė įranga taip pat apima įkrovos įkroviklį, kuris padeda perprogramuoti procesorių, kad jis palaikytų įvairias USB klases. Ši funkcija pagerina Arduino Nano Every funkcionalumą, kuris paprastai apsiriboja tik serijinio tilto funkcijomis.

Pastaba: SAMD11D14A kaiščiai veikia tik 3,3 V įtampa ir jungiasi prie ATMega4809 per lygio perjungiklį. Jungiant šiuos kaiščius prie išorinių grandinių, reikia būti ypač atsargiems, nes jie netoleruoja 5 V.

2. Smeigtukai

Arduino Nano Kiekvienas kaištis panašus į Arduino Nano. Iš viso „Arduino Nano Every“ yra 30 kaiščių. Vienas iš pagrindinių skirtumų yra PWM kaiščiai. „Nano Every“ turi vienu mažiau PWM kaiščių nei klasikiniame „Arduino Nano“, kuriame iš viso yra 6 PWM kaiščiai.

Išsamiai aptarkime Arduino Nano kiekvieną kaištį.

2.1. Integruotas LED kaištis

„Arduino Nano Every“ turi įmontuotą šviesos diodą plokštės D13 kaištyje. Šis kaištis taip pat naudojamas kaip SPI laikrodis (SCK) ir bendrosios paskirties įvesties / išvesties (GPIO) kaištis.

2.2. Skaitmeniniai I/O kontaktai

Arduino Nano Every yra 22 skaitmeniniai įvesties / išvesties kaiščiai. Tarp jų yra penki PWM kaiščiai. Kiekvieno iš šių 22 kaiščių aprašymas yra toks:

• D2–D12: Bendrosios paskirties I/O kaiščiai (įskaitant penkis PWM kaiščius D3, D5, D6, D9 ir D10)
• D13: Veikia kaip SPI laikrodis (SCK) ir bendrosios paskirties I/O (GPIO); taip pat turi įmontuotą šviesos diodą
• Tx: USART perdavimo kaištis; gali veikti kaip GPIO
• Rx: USART imtuvo kaištis; gali veikti kaip GPIO
• Analoginiai kaiščiai: Aštuoni analoginiai kaiščiai, kurie taip pat gali veikti kaip skaitmeniniai kaiščiai. Šie kaiščiai apima (D14 (A0) – D21 (A7))

2.3. Analoginės įvesties kaiščiai (ADC kontaktai)

„Arduino Nano Every“ turi aštuonis analoginius kaiščius, kuriuos galima naudoti kaip ADC (analoginį į skaitmeninį). Naudodami šiuos analoginius kaiščius galite nuskaityti analoginių jutiklių reikšmes ir rodyti jas Arduino IDE. Šie analoginiai kaiščiai taip pat gali būti naudojami kaip skaitmeninės įvesties-išvesties kaiščiai.

Analoginiai kaiščiai apima:

• A0–A7: Analoginiai įvesties kanalai
• AREF: Suteikia analoginių įėjimų etaloninę įtampą; taip pat veikia kaip GPIO

2.4. PWM kaiščiai

Arduino Nano Kiekvienas turi vienu mažiau PWM kaiščiu nei klasikinėje Arduino Nano plokštėje. „Arduino Nano Every“ iš viso turi penkis PWM kaiščius. Šie kaiščiai yra D3, D5, D6, D9 ir D10.

3. Bendravimas

Arduino Nano Kiekvienas turi skirtingus ryšio protokolus. Šie protokolai apima UART, I2C ir SPI protokolus. Žemiau pateikiama išsami informacija apie kiekvieną protokolą ir atitinkamus jų kaiščius „Arduino Nano Every“ plokštėje.

3.1. UART

Remiantis duomenų lapu, „Arduino Nano“ Kiekvienas procesorius turi keturias USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) sąsajas. Šie UART leidžia asinchroninį nuoseklųjį ryšį tarp įrenginių. Tačiau pagal numatytuosius nustatymus „Nano Every“ atskleidžia tik du iš šių UART:

• Serijinis: Tai yra pagrindinis UART, naudojamas ryšiui su kompiuteriu per USB.
• 1 serija: Tai yra papildoma UART, kurią galima rasti „Nano Every“. Šis UART pasiekiamas per Tx ir Rx kaiščius.

Kiti du UART pagal numatytuosius nustatymus nėra tiesiogiai veikiami. Galite juos įjungti pakeisdami pins_arduino.h failą į „Nano Every“ plokštės kodo failus.

Arduino Nano Every UART kaiščiai

• Tx (16 kaištis)
• Rx (17 kaištis)

3.2. 2C

I2C arba (Inter-Integrated Circuit) protokolas gali būti naudojamas ryšiui tarp kelių įrenginių dviem laidais SDA ir SCL. Kiekvienas įrenginys, prijungtas per I2C protokolą, turi savo unikalų adresą, kurį atpažins „Master“ („Arduino“ plokštė).

„Arduino Nano Every“ I2C kaiščiai yra A4 ir A5. Šie kaiščiai taip pat gali veikti kaip GPIO kaiščiai.

• A4 / SDA: I2C duomenų linija (8 kontaktas)
• A5 / SCL: I2C laikrodžio linija (9 kontaktas)

3.3. SPI

SPI yra sinchroninis nuoseklusis duomenų protokolas. Tai didelės spartos ryšio protokolas. Dauguma SPI programų yra skirtos trumpo nuotolio ryšiui.

Toliau pateikiami Arduino Nano Every SPI kaiščiai:

• D11 (kopija): SPI Master Out Slave In (MOSI)
• D12 (CIPO): SPI Master In Slave Out (MISO)
• D13 (SCK): Veikia kaip SPI laikrodis (SCK)
• CS: Naudokite bet kurį GPIO mikroschemų pasirinkimui (CS).

PASTABA: CIPO/COPI anksčiau buvo žinomas kaip MISO/MOSI

4. Galia

„Arduino Nano Every“ veikia 5 V įtampa ir gali būti maitinamas naudojant „Micro USB“ prievadą arba naudojant VIN kaištį. VIN kaištis palaiko 7–21 V įtampos diapazoną. Plokštėje taip pat yra maitinimo šviesos diodas, kuris užsidega, kai tik plokštė yra prijungta prie maitinimo šaltinio.

Toliau pateikiami pagrindiniai Arduino Nano kiekvienos plokštės maitinimo kaiščiai:

• LAIMĖJIMAS: Šis kaištis gali tiekti maitinimą plokštei naudojant išorinį maitinimo šaltinį. Kaip minėta, 7V–21V yra saugus diapazonas.
• 5V: Šis kaištis išveda 5 V įtampą, gaunamą iš įtampos reguliatoriaus.
• 3V3: 3,3 V maitinimą generuoja borto reguliatorius.
• GND: Įžeminimo kaiščiai.

Toliau pateikiamos kelios saugios Arduino Nano Every plokštės srovės ribos:

• Maksimali srovė vienam kaiščiui ribojama iki 40mA, tačiau rekomenduojama neduoti daugiau nei 20mA.
• Didžiausia srovė, kurią gali valdyti visas plokštės paketas, yra 200 mA.
• Įsitikinkite, kad kiekvienos prievadų galios grupės bendra srovė yra mažesnė nei 100 mA.
• Didžiausia 3,3 V kaiščio srovė yra 50 mA.

4.1. Maitinimo keitiklis

Du pagrindiniai galios keitikliai yra „Arduino Nano Every“ plokštės gelbėjimosi ratas. Vienas iš jų yra nuolatinės srovės ir nuolatinės srovės sumažinimo keitiklis, kuris paverčia įeinančią įtampą iš VIN kaiščio į rekomenduojamą 5 V. Antrasis galios keitiklis yra LDO reguliatorius, naudojamas 3,3 V kaiščių išėjimui.

• MPM3610 (DC-DC): Šis keitiklis reguliuoja įtampą iki 21V. Mažiausias jo efektyvumas yra 65%, esant mažiausia apkrovai. Jis archyvuoja daugiau nei 85 % efektyvumo, kai įvestis yra 12 V.
• AP2112K-3.3 (LDO): Šis reguliatorius sumažina įėjimo įtampą nuo 5 V iki 3,3 V, suteikdamas iki 550 mA išėjimo srovę vartotojo programoms. Rekomenduojamas optimalus šio reguliatoriaus srovės diapazonas yra ne daugiau kaip 200 mA.

4.2. Jėgos medis

„Arduino Nano Every“ galios medis iliustruoja, kaip maitinimas perduodamas plokštei ir ATMega4809 mikrovaldikliui.

„Arduino Nano“ sukurtas taip, kad būtų lankstus maitinimo šaltinio atžvilgiu. Nano Every gali būti maitinamas tiesiogiai per USB jungtį. Kai nenaudojate USB, prie VIN kaiščio galima prijungti išorinį maitinimo šaltinį. 5 V kaištis suteikia reguliuojamą 5 V išvestį iš borto reguliatoriaus. Plokštėje taip pat yra 3,3 V reguliatorius, užtikrinantis 3,3 V prie 3 V3 kaiščio.

Pastaba: Įtampa iš USB prievado perduodama VIN kaiščiui, kai jis perduodamas iš Schottky diodo ir DC-DC reguliatoriaus. Dėl diodo ir reguliatoriaus nuostolių minimali plokštės funkcijai reikalinga įtampa yra 4,5 V, maitinant per Micro USB prievadą. Rekomenduojamas diapazonas yra nuo 4,8 V iki 4,9 V, priklausomai nuo reikiamos srovės.

5. RESET Smeigtukai

„Arduino Nano Every“ turi du REST kaiščius prie 13 ir 18 kaiščių. Abu šie kaiščiai gali iš naujo nustatyti mikrovaldiklį. Kai kuris nors iš šių kaiščių perkeliamas į LOW, jis suaktyvina likusį ATMega4809 procesorių.

6. Derinimo jungtis

Po komunikacijos moduliu, esančiu plokštės apačioje, derinimo jungtys yra suskirstytos į 3 × 2 bandomųjų blokelių masyvą. Šie derinimo jungties kaiščiai yra 100 mylių atstumu vienas nuo kito, o ketvirtasis kaištis praleistas.

Štai šių derinimo jungčių aprašymas:

7. Matmenys

Arduino Nano Kiekviena plokštė yra 45 mm ilgio ir 18 mm pločio. Jis sveria tik 5 gramus. Dėl savo kompaktiško dydžio jis geriausiai tinka nešiojamiesiems ir dronų projektams.

Arduino Nano Kiekvienos plokštės matmenys:

• Svoris: 5 gramai
• Plotis: 18 mm
• Ilgis: 45 mm

8. Kainodara

Arduino Nano galima įsigyti skirtingomis kainomis, kurios skiriasi priklausomai nuo kiekio. Jei perkate vieną plokštę, ji jums kainuos apie 14 USD, arba jei pasirinksite „Arduino Nano Every“ pakuotę, galite gauti tris „Nano Every“ už 39 USD, taigi sutaupysite 1 USD už plokštę.

Jei turite ribotą biudžetą, galite ištirti Kinijos alternatyvą Arduino Nano Every, kuri jums kainuos ne daugiau kaip 5 USD. Vargu ar pastebėsite skirtumą tarp oficialaus Nano Every ir to, kurį gavote iš Kinijos gamintojų.

Išvada

Arduino Nano Every yra atnaujinta klasikinės Arduino Nano plokštės versija. Naudodami šią naują plokštę gausite paketą su našumo, kainos ir formos faktoriaus pusiausvyra. Dėl šių veiksnių tai yra idealus pasirinkimas mažesnės erdvės projektams. Su naujuoju ATMega4809 mikrovaldikliu gausite 50% daugiau programų atminties nei Arduino UNO ATmega328P. Jis taip pat turi 200% didesnę RAM nei UNO. Turėdami vienu mažiau PWM kaiščių nei klasikiniame „Arduino“, gausite visą paketą su UART, I2C ir SPI protokolais. Šiame straipsnyje galite gauti daugiau informacijos apie šią lentą.