Ποιο Arduino να επιλέξει

Ανάμεσα σε ολόκληρη την ποικιλία των πινακίδων Arduino, είναι δύσκολο για έναν αρχάριο να επιλέξει το σωστό. Εκτός από επίσημες συμβουλές, όπως το Arduino UNO, το Nano, το MEGA, υπάρχουν επίσης πίνακες συμβατοί με Arduino, όπως το Digispark, τα ηλεκτρονικά στρατεύματα, το Seeeduino, το Freeduino, το Robocraft και άλλοι. Ποια είναι η διαφορά τους και ποιο Arduino να επιλέξει; Ας καταλάβουμε!

Συμβατότητα ασπίδας και βασικά χαρακτηριστικά

Ίσως αυτό το χαρακτηριστικό να είναι ισοδύναμο με: μέγεθος μνήμης, συχνότητα ρολογιού και τύπο μικροελεγκτή που χρησιμοποιείται. Οι πίνακες κλώνων Arduino μπορούν να χωριστούν παρόμοια με τα Arduino UNO, MEGA και άλλες βάσεις. Το πιο συνηθισμένο είναι το UNO · στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι κλώνοι συνδέονται με αυτό. Η συμβατότητα με τις ασπίδες παρέχεται με τη διάταξη των τερματικών μπλοκ και τη διάταξη των PCB.

Το μέγεθος της αρχικής πλακέτας UNO είναι 6,9x5,3 εκ., Οι διαστάσεις των σανίδων τρίτων μπορούν να διαφέρουν, αλλά η θέση των τερματικών μπλοκ και η απόσταση μεταξύ των υποδοχών πρέπει να παραμείνουν ίδια. Σε αυτή την περίπτωση, η σανίδα θα είναι συμβατή με τυποποιημένες ασπίδες οποιασδήποτε προέλευσης.

Αν μιλάμε στο πλαίσιο του "arduino", πιθανότατα, αυτή η έκδοση είναι αυτό που εννοείται. Μπορεί να μην υπάρχουν διαφορές μεταξύ του αρχικού και του κλώνου, δηλ. ένα πλήρες αντίγραφο και η διαφορά μπορεί να είναι μόνο το χρώμα του καλύμματος της πλακέτας και της μεθόδου υλικολογισμικού. Ο μετατροπέας USB-serial, στο ίδιο ONO, είναι κατασκευασμένος στον μικροελεγκτή, ενώ στον αρχικό NANO - στον 232ο μικροκυκλωτή και στους Κινέζους - στο CH340, υπάρχουν επίσης ONOs με τέτοιους μετατροπείς, περισσότερο για αυτό αργότερα.

Από την άλλη πλευρά, μπορεί να υπάρχουν διαφορές στα συστήματα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος και πρόσθετες μάρκες οδηγού, προστατευτικά κυκλώματα, κυκλώματα αποσύνδεσης, διαστολείς θύρας σε καταχωρητές ολίσθησης κλπ., Ενσωματωμένες στην πλακέτα.

Η έννοια του συμβατού με Arduino σημαίνει αυτό συμβατό με IDE του Arduino και την αντίστοιχη γλώσσα προγραμματισμού, ενώ δεν είναι απαραιτήτως συμβατή με ασπίδες. Ένα παράδειγμα τέτοιου συμβουλίου είναι το Lillypad.

Ο πίνακας είναι συμβατός με τη γλώσσα Arduino, αλλά δεν είναι συμβατός με ασπίδες. Εάν πρέπει να συνδεθούν, τότε πρέπει να συνδεθείτε χειροκίνητα στις αντίστοιχες ακίδες. Παρεμπιπτόντως, ο πίνακας αυτός επικεντρώνεται σε φορητές συσκευές, ως επιλογή για έξυπνα ρούχα. Αυτό το χαρτόνι κατασκευάζεται από το SparkFun.

Επισκόπηση του πίνακα και συμβουλές για τη χρήση τους

Πολλοί τροποποιήσεις και πίνακες τρίτων δεν είναι λογοκλοπές ή πλαστά. Αυτό συνέβη επειδή η Arduino έχει μια ανοιχτή πολιτική, η οποία σας επιτρέπει να κάνετε τροποποιήσεις στο σχεδιασμό και την συναρμολόγηση κιτ, με δωρεάν συνδυασμούς που προορίζονται για εξειδικευμένους τομείς:

• Ρομποτική

• Αυτοματισμοί

• Για εκπαίδευση, κλπ.

Τα ονόματα των καρτών συνήθως περιέχουν το πρόθεμα Duino, όπως το craftduino ή το DCduino, και το μοντέλο του πίνακα μπορεί να ταιριάζει με το όνομα, όπως το ίδιο DCduino UNO, εάν συμπληρωθεί, τότε θα υπάρχει ένα άλλο πρόθεμα ή μια εντελώς διαφορετική λέξη που περιγράφει πρόσθετες λειτουργίες. Εκτός από τα παραπάνω, αξίζει να προσέξετε την τάση τροφοδοσίας και τα λογικά επίπεδα, μπορούν να είναι 3,3 και 5 V.

Για αρχάριους, σίγουρα πρέπει να πάρετε ένα κοινό συμβούλιο - ένα Arduino UNO-like ή Nano, το πρώτο κόστος περίπου $ 5, το δεύτερο είναι ελαφρώς φθηνότερο - 3-5 δολάρια.

Εάν συναντήσετε ένα μοντέλο που ονομάζεται Duemilanove, αυτό είναι ένα πλήρες ανάλογο του UNO. Οι διαφορές είναι μόνο στον τρόπο επικοινωνίας με τον υπολογιστή, ανέφερα παραπάνω ότι στο UNO οργανώνεται σε έναν πρόσθετο μικροελεγκτή - Atmega8u2, ο Duemilanove επικοινωνεί με τον υπολογιστή μέσω του FT232RL.

Ας προχωρήσουμε στην κριτική του συμβουλίου. Στην παρακάτω φωτογραφία, είναι πλήρεις κλώνοι του arduino, παρακάτω θα δούμε τα αναβαθμισμένα συμβούλια.

Ιτεαυαντίνο

Ένας εξαιρετικός κλώνος UNO, η κύρια διαφορά είναι η παρουσία πρόσθετων επαφών του σήματος "GVS" (σήμα εδάφους-σήματος). Αυτό δεν είναι ακριβώς ένας σύνδεσμος, αλλά μάλλον η σειρά των συρμάτων του συνδετήρα. Έτσι συνδέονται πολλοί αισθητήρες και άλλα περιφερειακά.

Αλλά στην πρότυπη χτένα, οι επαφές βρίσκονται διαφορετικά, ενώ σίγουρα δεν θα έχετε αρκετές επαφές ισχύος (Vcc και Gnd), θα πρέπει να περιστρέψετε τα καλώδια ή να χρησιμοποιήσετε ένα συγκολλητικό πανί για σύνδεση.Οι προγραμματιστές της Iteaduino οραματίστηκαν αυτό το θέμα και επιλύθηκαν το πρόβλημα με την αλληλεπικάλυψη επαφών όπως ο μπαμπάς στη σωστή σειρά.

Εάν δεν βρήκατε ένα τέτοιο χαρτόνι, θα πρέπει να αγοράσετε μια ασπίδα, αλλά η συνεργασία με αυτό δεν είναι τόσο βολική, ειδικά για έναν αρχάριο, είναι καλύτερα όταν υπάρχουν λιγότερα μέρη.

Τέτοιες σανίδες μπορούν να μειώσουν το μέγεθος και το βάρος του τελικού προϊόντος μειώνοντας τον αριθμό των ασπίδων.

Arduino Ethernet

Μια άλλη όμοια πλακέτα με τη δυνατότητα να συνδεθεί στο δίκτυο μέσω καλωδίου και να εγκαταστήσετε μια κάρτα micro SD. Αν και υπάρχει μια θωράκιση Ethernet, αλλά και πάλι - θα αυξήσει τον όγκο που καταλαμβάνει ο πίνακας στην περίπτωση και το βάρος του προϊόντος. Χρέωση συμβατό με ασπίδεςαλλά δεν διαθέτει διεπαφή USB.

Για το υλικολογισμικό, πρέπει να αγοράσετε επιπλέον έναν μετατροπέα USB-UART όπως αυτό, για παράδειγμα, η χτένα του ταιριάζει με τον ίδιο τρόπο σε μια πλακέτα Arduino Ethernet.

Leonardo και Esplora

Το μοντέλο Arduino είναι για εκείνους που χρειάζονται πολλές αναλογικές εισόδους για να διαβάσουν αναλογικούς αισθητήρες, υπάρχουν 12 από αυτούς, έναντι 6 στο διοικητικό συμβούλιο της UNO.

Αυτό συνέβη λόγω της χρήσης του Atmega32u4, όχι του Atmega328, καθώς στις περισσότερες πλακέτες συνδέονται με καρφίτσες, οι ψηφιακοί αριθμοί των UNO: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Τέτοιες καλωδιώσεις σάς επιτρέπουν να τις χρησιμοποιήσετε όπως προηγουμένως, πράγμα που δίνει συμβατότητα με κάρτες επέκτασης ή συνδέει πηγές αναλογικών σημάτων. Οι έξοδοι PWM εδώ δεν είναι 6, αλλά 7.

Η ανάγκη για μετατροπέα USB-UART έχει εξαφανιστεί, το Atmega32u4 έχει ενσωματωμένη υποστήριξη υλικού USB. Μπορεί να απαιτείται προαιρετική μονάδα PoE για λειτουργία. Τέτοιες κάρτες είναι τέλειες για τη δημιουργία ελεγκτών για έναν υπολογιστή, υποστηρίζουν USB HID και μπορούν να λειτουργήσουν ως ποντίκι ή πληκτρολόγιο ή gamepad, με την αντίστοιχη ιμάντα και λεπτομέρειες.

Το Leonardo είναι ενδιαφέρον για το ότι, με το ίδιο μέγεθος και συμβατότητα με τον UNO, έχει περισσότερες λειτουργίες όσον αφορά την εργασία με PWM και αναλογικά σήματα.

Με βάση αυτό, το Esplora είναι κατασκευασμένο - ουσιαστικά ένα board joystick συμβατό με τον κώδικα Arudin και την ικανότητα προγραμματισμού και δημιουργίας μιας μοναδικής συσκευής. Στην παρακάτω φωτογραφία βλέπετε ένα τέτοιο πίνακα με μια επιπλέον οθόνη (δεν περιλαμβάνεται στο κιτ), μοιάζει με μια φορητή κονσόλα.

MEGA και DUE

Εάν πρόκειται να δημιουργήσετε ένα σύστημα αυτοματισμού για ολόκληρο το σπίτι ή ένα άλλο ογκώδες έργο, δεν θα έχετε αρκετά συμπεράσματα για τη σύνδεση όλων των αισθητήρων και των ενεργοποιητών. Ο ελεγκτής Atmega2560 θα έρθει στη διάσωση και ο πίνακας Arduino με το ίδιο όνομα, υπάρχουν 54 ψηφιακές εισόδους και εξόδους και 16 αναλογικές. Αυτό είναι περισσότερο από 2 φορές μεγαλύτερο από αυτά που εξετάσαμε παραπάνω. Οι αντίστοιχες μεγάλες ασπίδες πωλούνται σε αυτήν.

Οι ασπίδες UNO είναι συμβατές με όρους. Είναι απαραίτητο μόνο στις βιβλιοθήκες να διορθωθεί η θέση των ακίδων, επειδή η αρίθμηση τους είναι διαφορετική.

Αν χρειάζεστε ακόμα περισσότερες λειτουργίες, θα πρέπει να αλλάξετε την αρχιτεκτονική. Το Arduino DUE είναι κατασκευασμένο όχι από την οικογένεια AVR8 MK, αλλά από το ARM CORTEX-M3. Αυτός είναι ένας ελεγκτής 32-bit. 54 ψηφιακά και 12 αναλογικά κανάλια θα βοηθήσουν στην υλοποίηση ενός μεγάλου έργου. 4 διασυνδέσεις UART, SPI, Twin-Wire, JTAG. 512 kb flash, 96 SRAM, 32 bit - όλα αυτά είναι απαραίτητα για την εκτέλεση υψηλής ταχύτητας σύνθετων προγραμμάτων.

Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι το atmegi 328 έχει μόνο 32 KB μνήμης flash και 2 KB SRAM

ΠΡΟΣΟΧΗ:

Τάση ισχύος και λογικής στάθμης - 3,3 V, αν θέλετε να σκοτώσετε DUE, εφαρμόστε 5 V σε αυτό.

Τα μικρότερα αρχεία

Για όσους ενδιαφέρονται για την κινητικότητα, υπάρχουν αρκετοί επίσημοι διοικητικοί σύμβουλοι και ένα πολύ διασκεδαστικό arduino συμβατό. Είναι κατάλληλα για όσους θέλουν να σχεδιάσουν μια κρυφή συσκευή ή να φορεθούν (φορητά). Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτά.

Νάνο

Η τρέχουσα έκδοση είναι το Arduino Nano v3.0. Από τα μικρότερα, είναι πιο βολικό, ένα καλώδιο Mini-b USB χρησιμοποιείται για firmware, αλλά τα κινέζικα αντίγραφα χρησιμοποιούν συχνά μια υποδοχή μικρο-USB, η οποία είναι πολύ κοινή για τη σύνδεση ενός smartphone με έναν υπολογιστή ή τη φόρτιση του.

Με τον αριθμό και τον σκοπό των ακίδων, είναι παρόμοιο με το UNO, αλλά δεν είναι συμβατό με ασπίδες. Με την ευκαιρία, για το νανο υπάρχουν εξειδικευμένες ασπίδες (οι Κινέζοι κάνουν ό, τι μπορείτε να φανταστείτε). Συχνά, τα κινέζικα αντίγραφα χρησιμοποιούν το CH340G για να επικοινωνούν με έναν υπολογιστή μέσω USB, προσωπικά δεν εγκατέστησα αυτόματα τον οδηγό στα Windows 8.1, το πρόβλημα επιλύθηκε μετά από 2 λεπτά αναζήτησης στο Google για το όνομα του τσιπ, τότε όλα πήγαν σαν ρολόι.

Λίγο περισσότερο από το νανο. Το Micro και το nano είναι ιδανικά για τοποθέτηση σε αλουμινόχαρτο, σχεδόν πάντα αυτό κάνει τη συναρμολόγηση κυκλώματος και την εγκατάσταση πιο εύκολη.Διαφορετικά, όλα είναι παρόμοια με την προηγούμενη διαφορά μόνο στη διάταξη του πίνακα.

Arduino μίνι - δεν λειτουργεί μέσω USB

Ο μικρότερος πίνακας, παρόμοιος με τη λειτουργικότητα του "unk" και "nanks" είναι ένα "μίνι". Είναι αστείο το μικρότερο σκάφος, που κρίνεται από το όνομα, θα πρέπει να είναι κάτι περισσότερο από "νανο". Αποδείχθηκε το αντίθετο. Η εξοικονόμηση μεγέθους επιτεύχθηκε εξαλείφοντας τον κόμβο επικοινωνίας για το usb (rs232, ch340g και τα παρόμοια) και τον ίδιο τον συνδετήρα. Για να γίνει αυτό, υπάρχουν τακάκια επαφής για σύνδεση μέσω σειριακής διασύνδεσης.

Το υλικολογισμικό πραγματοποιείται με προσαρμογείς USB-serial (usb-uart). Εάν πρόκειται να εμπλακείτε σε μικροελεγκτές - αξίζει να το αγοράσετε, όπου μπορεί να έρθει σε πρακτικό πολύ.

Μπορεί να τροφοδοτηθεί με συγκολλημένα μαξιλάρια επαφής ή απλά συμπεριλαμβανόμενα στο κιτ για αυτο-εγκατάσταση.

Το μικρότερο Arduino σε attiny

Μια ενδιαφέρουσα εξέλιξη του Digispark. Ο μορφότυπός του μοιάζει με μονάδα flash USB, δεν χρειάζεται καλώδιο για το υλικολογισμικό του, αλλά εισάγεται στη θύρα USB του υπολογιστή.

Έχετε στη διάθεσή σας μόνο 6 ακίδες (3 PWM και 4 αναλογικά, I2C), 8 KB μνήμης flash για προγράμματα, 512 bytes ROM και RAM, 2 KB μνήμης, όπως συνήθως, καταλαμβάνεται από το bootloader, έτσι ώστε να έχετε μόνο 6 KB.

Όταν αναβοσβήνουν 2 ψηφιακοί ακροδέκτες (P3, P4) χρησιμοποιούνται υπό USB, αλλά μπορείτε να τις χρησιμοποιήσετε μετά το αναβόσβημα, όταν αποσυνδεθείτε από τον υπολογιστή. Δώστε προσοχή στο pinout - είναι γραμμένο στο πίσω μέρος του πίνακα, στην εικόνα στα δεξιά. Για να συνεργαστείτε με αυτό, πρέπει να διαμορφώσετε ένα IDE.

Λίγα ακόμα χαρακτηριστικά:

1. Ο ακροδέκτης P5 είναι "RESET", αν εφαρμοστεί λογικό μηδέν σε αυτό, η πλακέτα θα επανεκκινήσει, είναι A0, δηλ. η πρώτη αναλογική είσοδος, το σήμα μπορεί να διαβαστεί στις περιοχές μεγαλύτερες από 1,2 V, αφού τα πάντα παρακάτω θεωρούνται ως "μηδέν" και εκτελείται επανεκκίνηση. Μια αμφίβολη καρφίτσα γενικά, αλλά αν σκέφτεστε για το πώς να το χρησιμοποιήσετε και αν το μετρημένο σήμα φτάσει στο μηδέν, τότε όλα δεν είναι τόσο άσχημα.

2. Ξεχάστε για την παρακολούθηση της θύρας, το Serial απουσιάζει ως τέτοιο, οπότε δεν είναι δυνατή η σάρωση του πίνακα από τον υπολογιστή. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί - εάν αφιερώσετε περισσότερο χρόνο στο σχεδιασμό, καλά, ή χρησιμοποιήστε εξωτερικές συσκευές μέτρησης - λαμπτήρες ελέγχου, πολύμετρα, παλμογράφοι.

Συμπέρασμα

Ελπίζω ότι αυτό το άρθρο σας βοήθησε να αποφασίσετε για την επιλογή του συμβουλίου. Προσπάθησα να εξετάσω το ευρύτερο φάσμα του arduino σε ένα μικρό όγκο κειμένου, δεν έχει νόημα να εξετάζουμε λεπτομερώς κάθε πίνακα, επειδή είναι σχεδόν τα ίδια, με εξαίρεση τις διάφορες προσθήκες.