Quale scheda Arduino scegliere

Tra l'intera varietà di schede Arduino, per un principiante è difficile scegliere quella giusta. Oltre alle schede ufficiali, come Arduino UNO, Nano, MEGA, ci sono anche schede compatibili con Arduino, come Digispark, Electronic Troops, Seeeduino, Freeduino, Robocraft e altri. Qual è la loro differenza e quale scheda Arduino scegliere? Scopriamolo!

Compatibilità di Shield e caratteristiche chiave

Forse questa caratteristica è alla pari di: dimensioni della memoria, frequenza di clock e tipo di microcontrollore utilizzato. Le schede clone di Arduino possono essere divise in modo simile a Arduino UNO, MEGA e altri battiscopa. Il più comune è UNO; in effetti, la maggior parte dei cloni sono associati ad esso. La compatibilità con gli schermi è fornita dalla disposizione delle morsettiere e dal layout del PCB.

Le dimensioni della scheda UNO originale sono 6,9x5,3 cm, le dimensioni delle schede di terze parti possono variare, ma la posizione delle morsettiere e la distanza tra i connettori devono rimanere invariate. In questo caso, la scheda sarà compatibile con gli scudi standard di qualsiasi origine.

Se stiamo parlando nel contesto di "arduino", molto probabilmente, questa versione è ciò che si intende. Non ci possono essere differenze tra l'originale e il clone, ad es. una copia completa e la differenza può essere solo il colore del coperchio della scheda e il metodo del firmware. Il convertitore USB-seriale, sullo stesso ONO, è realizzato sul microcontrollore, mentre sul NANO originale - sul 232 ° microcircuito e sul cinese - sul CH340, ci sono anche ONO con tali convertitori, ne parleremo più avanti, più avanti in seguito.

D'altra parte, potrebbero esserci differenze negli schemi di alimentazione e chip di driver aggiuntivi, circuiti di protezione, circuiti di disaccoppiamento, espansori di porte su registri a scorrimento, ecc., Integrati nella scheda.

Il concetto di compatibile con Arduino significa che compatibile con Arduino IDE e il corrispondente linguaggio di programmazione, mentre non è necessariamente compatibile con gli scudi. Un esempio di tale tavola è Lillypad.

La scheda è compatibile con la lingua Arduino, ma non compatibile con gli scudi. Se devono essere collegati, è necessario connettersi manualmente ai pin corrispondenti. A proposito, questa scheda è focalizzata su dispositivi indossabili, come opzione per abiti eleganti. Questa scheda è realizzata da SparkFun.

Panoramica della scheda e suggerimenti per il loro utilizzo

Un gran numero di modifiche e schede di terze parti non è plagio o falso. Ciò è accaduto perché Arduino ha una politica aperta, che consente di apportare modifiche al design e assemblare set che sono liberamente attrezzati per aree specializzate:

• Robotica;

• Automazione;

• Per l'allenamento, ecc.

I nomi delle schede di solito contengono il prefisso Duino, come craftduino o DCduino, e il modello della scheda può corrispondere al nome, come lo stesso DCduino UNO, se è integrato, quindi ci sarà un altro prefisso o una parola completamente diversa che descrivono funzioni aggiuntive. Oltre a quanto sopra, vale la pena prestare attenzione alla tensione di alimentazione e ai livelli logici, che possono essere 3.3 e 5 V.

Per i principianti, devi assolutamente prendere una scheda comune - un Arduino UNO-like o Nano, il primo costa circa $ 5, il secondo è leggermente più economico - 3-5 dollari.

Se ti imbatti in un modello chiamato Duemilanove, questo è un analogo completo di UNO. Le differenze sono solo nel modo di comunicare con il computer, ho detto sopra che all'UNO è organizzato su un microcontrollore aggiuntivo - Atmega8u2, Duemilanove comunica con il computer tramite FT232RL.

Passiamo alla revisione del consiglio. Nella foto sotto, questi sono cloni completi di arduino, di seguito vedremo le schede aggiornate.

Iteaduino

Un eccellente clone UNO, la differenza principale è la presenza di contatti aggiuntivi del connettore "GVS" (segnale di tensione di terra). Questo non è esattamente un connettore, ma piuttosto l'ordine dei fili nel connettore. Questo è il numero di sensori e altre periferiche collegati.

Ma nel pettine standard, i contatti sono posizionati in modo diverso, mentre sicuramente non avrai abbastanza contatti di potenza (Vcc e Gnd), dovrai torcere i fili o usare una breadboard senza saldatura per il collegamento.Gli sviluppatori di Iteaduino lo hanno immaginato e risolto il problema duplicando i contatti come "papà" nella sequenza corretta.

Se non hai trovato una tavola del genere, dovrai acquistare uno scudo, ma lavorare con esso non è così conveniente, specialmente per un principiante, è meglio quando ci sono meno parti.

Tali schede possono ridurre le dimensioni e il peso del prodotto finale riducendo il numero di schermi.

Arduino Ethernet

Un altro a differenza della scheda con la possibilità di connettersi alla rete tramite cavo e installare una scheda micro SD. Sebbene sia presente uno schermo Ethernet, ma ancora una volta, aumenterà il volume occupato dalla scheda nel case e il peso del prodotto. pagamento compatibile con gli scudima manca un'interfaccia USB.

Per il firmware, è necessario acquistare inoltre un convertitore USB-UART come questo, ad esempio, il suo pettine si adatta allo stesso su una scheda Ethernet Arduino.

Leonardo ed Esplora

Il modello Arduino è per coloro che hanno bisogno di molti ingressi analogici per leggere i sensori analogici, ce ne sono 12, contro 6 sulla scheda UNO.

Ciò è accaduto a causa dell'uso di Atmega32u4, piuttosto che Atmega328, poiché sulla maggior parte delle schede sono collegate ai pin, quelle su UNO erano digitali: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Tale cablaggio consente di utilizzarli come in precedenza, il che garantisce la compatibilità con le schede di espansione o collega fonti di segnali analogici. Le uscite PWM qui non sono 6, ma 7.

La necessità di un convertitore USB-UART è scomparsa, Atmega32u4 ha un supporto hardware USB integrato. Per il funzionamento potrebbe essere necessario un modulo PoE opzionale. Tali schede sono ideali per la creazione di controller per PC, supportano USB HID e possono fungere da mouse o tastiera o gamepad, con il cablaggio e i dettagli corrispondenti.

Leonardo è interessante in quanto, con le stesse dimensioni e compatibilità con UNO, ha più funzioni in termini di lavoro con PWM e segnali analogici.

Basato su di esso, Esplora è realizzato, essenzialmente una scheda joystick compatibile con il codice Arudin e la possibilità di programmare e creare un dispositivo unico. Nella foto sotto vedi una tale scheda con un display aggiuntivo (non è incluso nel kit), ricorda una console portatile.

MEGA e DUE

Se hai intenzione di realizzare un sistema di automazione per l'intera casa o un altro progetto voluminoso, non avrai abbastanza conclusioni per il collegamento di tutti i sensori e attuatori. Il controller Atmega2560 verrà in soccorso, e la scheda Arduino con lo stesso nome, ci sono 54 ingressi e uscite digitali e 16 analogici. Questo è più di 2 volte più di quelli che abbiamo esaminato sopra. I grandi scudi corrispondenti le vengono venduti.

Gli scudi UNO sono condizionatamente compatibili. È necessario solo nelle librerie correggere la posizione dei pin, poiché la loro numerazione è diversa.

Se hai bisogno di ancora più funzionalità, dovresti cambiare l'architettura. Arduino DUE non è costruito sulla famiglia AVR8 MK, ma su ARM CORTEX-M3. Questo è un controller a 32 bit. 54 canali digitali e 12 canali analogici aiuteranno a realizzare un grande progetto. 4 interfacce UART, SPI, Twin-Wire, JTAG. 512 kb di flash, 96 SRAM, 32 bit - tutto ciò è necessario per l'esecuzione ad alta velocità di programmi complessi.

Vorrei ricordare che atmegi 328 ha solo 32 KB di memoria flash e 2 KB di SRAM

ATTENZIONE:

Tensione di livello logico e di alimentazione - 3,3 V, se si desidera eliminare DUE, applicare 5 V ad esso.

I più piccoli arduini

Per coloro che hanno a cuore la mobilità, ci sono un certo numero di consigli ufficiali e uno molto divertente compatibile con arduino. Sono adatti a chi desidera progettare un dispositivo nascosto o indossabile (portatile). Diamo un'occhiata più da vicino a loro.

nano

La versione attuale è Arduino Nano v3.0. Tra i più piccoli, è il più conveniente, un cavo USB Mini-b viene utilizzato per il firmware, ma le copie cinesi usano spesso un connettore micro-USB, che è molto comune per collegare uno smartphone a un computer o caricarlo.

In base al numero e allo scopo dei pin, è simile a UNO, ma non è compatibile con gli scudi. A proposito, per nano ci sono scudi specializzati (i cinesi stanno facendo tutto ciò che puoi immaginare). Molto spesso, le copie cinesi utilizzano CH340G per comunicare con un computer tramite USB, personalmente non ho installato automaticamente il driver su Windows 8.1, il problema è stato risolto dopo 2 minuti di ricerca su Google per il nome del chip, quindi tutto è andato come un orologio.

Un po 'più di nano. Micro e nano sono ottimi per il posizionamento su una breadboard, quasi sempre ciò rende più conveniente il montaggio e l'installazione dei circuiti.Altrimenti, tutto è simile alla differenza precedente solo nel layout della scheda.

Arduino mini - non funziona tramite USB

La scheda più piccola, simile nella funzionalità a "unk" e "nanks" è un "mini". È divertente che la tavola più piccola, a giudicare dal nome, sia più che "nano". Si è scoperto il contrario. Le riduzioni delle dimensioni sono state ottenute eliminando il nodo di comunicazione per USB (RS232, CH340G e simili) e il connettore stesso. Per fare ciò, ci sono pad di contatto per il collegamento tramite un'interfaccia seriale.

Il firmware viene eseguito utilizzando adattatori USB-seriale (usb-uart). Se hai intenzione di impegnarti in microcontrollori, vale la pena acquistarlo, dove può tornare utile molto.

Può essere fornito con cuscinetti di contatto saldati, o semplicemente incluso nel kit, per l'autoinstallazione.

Il più piccolo Arduino ad attiny

Uno sviluppo interessante di Digispark. Il suo fattore di forma ricorda un'unità flash USB, non ha bisogno di un cavo per il suo firmware, è inserito nella stessa porta USB del computer.

Sono disponibili solo 6 pin (3 PWM e 4 analogici, I2C), 8 KB di memoria flash per programmi, 512 byte ROM e RAM, 2 KB di memoria, come al solito, occupati dal bootloader, in modo che siano disponibili solo 6 KB.

Quando si lampeggiano 2 pin digitali (P3, P4) vengono utilizzati sotto USB, ma è possibile utilizzarli dopo il flashing, quando sono disconnessi dal computer. Presta attenzione al pinout: è scritto sul retro della lavagna, nella foto a destra. Per lavorare con esso, è necessario configurare un IDE.

Alcune altre funzionalità:

1. il pin P5 è "RESET", se viene applicato uno zero logico, la scheda si riavvierà, è A0, cioè al primo ingresso analogico, il segnale può essere letto in un intervallo superiore a 1,2 V, poiché tutto ciò che segue viene percepito come "zero" ed è in corso un riavvio. Un pin discutibile in generale, ma se pensi a come usarlo e se il segnale misurato raggiunge lo zero, allora tutto non è poi così male.

2. Dimentica il monitoraggio della porta, Serial è assente come tale, quindi la scheda non può essere debug dal computer. Questo può essere evitato - se dedichi più tempo alla progettazione, bene o usi dispositivi di misurazione esterni - lampade di controllo, multimetri, oscilloscopi.

conclusione

Spero che questo articolo ti abbia aiutato a decidere sulla scelta del consiglio. Ho cercato di considerare la più ampia gamma possibile di arduino in un piccolo volume di testo, non ha senso esaminare ogni scheda in dettaglio, perché sono quasi uguali, ad eccezione di varie aggiunte.