Welk Arduino-bord te kiezen

Onder de hele variëteit aan Arduino-borden, is het moeilijk voor een beginner om de juiste te kiezen. Naast officiële boards, zoals Arduino UNO, Nano, MEGA, zijn er ook Arduino-compatibele boards, zoals Digispark, Electronic Troops, Seeeduino, Freeduino, Robocraft en anderen. Wat is hun verschil en welk Arduino-bord kiezen? Laten we het uitzoeken!

Compatibiliteit met schild en belangrijkste kenmerken

Misschien is deze eigenschap vergelijkbaar met: geheugengrootte, klokfrequentie en type gebruikte microcontroller. Arduino-kloonborden kunnen op dezelfde manier worden verdeeld als Arduino UNO, MEGA en andere plinten. De meest voorkomende is UNO; in feite worden de meeste klonen ermee geassocieerd. Compatibiliteit met afschermingen wordt geboden door de plaatsing van aansluitblokken en PCB-lay-out.

De grootte van het originele UNO-bord is 6,9x5,3 cm, de afmetingen van kaarten van derden kunnen variëren, maar de locatie van de klemmenblokken en de afstand tussen de connectoren moeten hetzelfde blijven. In dit geval zal het bord compatibel zijn met standaard schilden van elke oorsprong.

Als we het hebben in de context van "Arduino", is deze versie hoogstwaarschijnlijk bedoeld. Er mogen geen verschillen zijn tussen het origineel en de kloon, d.w.z. een volledige kopie, en het verschil kan alleen de kleur van de kaartafdekking en de firmwaremethode zijn. De USB-seriële converter, op dezelfde ONO, is gemaakt op de microcontroller, terwijl op de originele NANO - op de 232e microcircuit en op de Chinese - op de CH340, er ook ONO's zijn met dergelijke converters, waarover later meer.

Aan de andere kant kunnen er verschillen zijn in stroomvoorzieningsschema's en extra driverchips, beschermende circuits, ontkoppelingscircuits, poortuitbreidingen op schuifregisters, enz., Ingebouwd in de kaart.

Het concept van Arduino-compatibel betekent dat het compatibel met Arduino IDE en de bijbehorende programmeertaal, hoewel deze niet noodzakelijkerwijs compatibel is met schilden. Een voorbeeld van een dergelijk bord is Lillypad.

Het bord is compatibel met de Arduino-taal, maar niet compatibel met schilden. Als ze moeten worden aangesloten, moet u handmatig verbinding maken met de bijbehorende pinnen. Dit bord is trouwens gericht op draagbare apparaten, als optie voor slimme kleding. Dit bord is gemaakt door SparkFun.

Board-overzicht en tips voor het gebruik ervan

Een groot aantal aanpassingen en boards van derden is geen plagiaat of nep. Dit gebeurde omdat Arduino een open beleid heeft, waarmee u wijzigingen in het ontwerp kunt maken en kits kunt samenstellen, met gratis bundeling die is bedoeld voor gespecialiseerde gebieden:

• Robotics;

• Automation;

• Voor training, etc.

De namen van de borden bevatten meestal het Duino-voorvoegsel, zoals craftduino of DCduino, en het model van het bord kan overeenkomen met de naam, net als dezelfde DCduino UNO, als het wordt aangevuld, zal er een ander voorvoegsel of een heel ander woord zijn dat extra functies beschrijft. In aanvulling op het bovenstaande, is het de moeite waard om aandacht te besteden aan de voedingsspanning en logische niveaus, deze kunnen 3,3 en 5 V zijn.

Om te beginnen moet je zeker een gemeenschappelijk bord nemen - een Arduino UNO-achtig of Nano, de eerste kost ongeveer $ 5, de tweede is iets goedkoper - 3-5 dollar.

Als je een model met de naam Duemilanove tegenkomt, is dit een volledige analoog van UNO. De verschillen zitten alleen in de manier van communicatie met de computer, ik heb hierboven vermeld dat het bij UNO is georganiseerd op een extra microcontroller - Atmega8u2, Duemilanove communiceert met de computer via FT232RL.

Laten we verder gaan met de beoordeling van het bestuur. In de onderstaande foto zijn dit volledige klonen van Arduino, hieronder zullen we kijken naar de verbeterde borden.

Iteaduino

Een uitstekende UNO-kloon, het belangrijkste verschil is de aanwezigheid van extra contacten van de "GVS" -connector (aardingsspanning). Dit is niet bepaald een connector, maar eerder de volgorde van de draden in de connector. Dit is hoeveel sensoren en andere randapparatuur zijn aangesloten.

Maar in de standaardkam bevinden de contacten zich anders, terwijl je zeker niet genoeg stroomcontacten (Vcc en Gnd) hebt, moet je de draden draaien of een soldeerloze breadboard gebruiken voor de verbinding.Iteaduino-ontwikkelaars hadden dit voor ogen en hebben het probleem opgelost door contacten zoals "vader" in de juiste volgorde te dupliceren.

Als je zo'n bord niet hebt gevonden, moet je een schild kopen, maar ermee werken is niet zo handig, vooral voor een beginner, het is beter als er minder onderdelen zijn.

Dergelijke platen kunnen de grootte en het gewicht van het eindproduct verminderen door het aantal schilden te verminderen.

Arduino Ethernet

Een ander in tegenstelling tot bord met de mogelijkheid om via een kabel verbinding te maken met het netwerk en een micro SD-kaart te installeren. Hoewel er een Ethernet-schild is, maar nogmaals - het verhoogt het volume dat door de kaart in de behuizing wordt ingenomen en het gewicht van het product. betaling compatibel met schildenmaar het mist een USB-interface.

Voor firmware moet u bovendien een USB-UART-omzetter zoals deze aanschaffen, de kam past bijvoorbeeld hetzelfde op een Arduino Ethernet-kaart.

Leonardo en Esplora

Het Arduino-model is voor degenen die veel analoge ingangen nodig hebben om analoge sensoren te lezen, er zijn er 12, tegen 6 op het UNO-bord.

Dit gebeurde vanwege het gebruik van Atmega32u4, niet Atmega328, omdat ze op de meeste boards zijn aangesloten op pinnen, die op UNO waren digitaal: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Met dergelijke bedrading kunt u ze als voorheen gebruiken, wat compatibiliteit met uitbreidingskaarten geeft of analoge signaalbronnen aansluit. De PWM-uitgangen zijn hier niet 6, maar 7.

De behoefte aan een USB-UART-converter is verdwenen, Atmega32u4 heeft geïntegreerde ondersteuning voor USB-hardware. Voor gebruik is een optionele PoE-module vereist. Dergelijke boards zijn geweldig voor het maken van controllers voor een pc, het ondersteunt USB HID en kan fungeren als een muis of toetsenbord of gamepad, met het bijbehorende harnas en details.

Leonardo is interessant omdat het, met dezelfde grootte en compatibiliteit met UNO, meer functies heeft in termen van werken met PWM en analoge signalen.

Op basis hiervan is Esplora gemaakt - in wezen een joystickbord dat compatibel is met de Arudin-code en de mogelijkheid om een ​​uniek apparaat te programmeren en te maken. Op de onderstaande foto ziet u zo'n bord met een extra display (het is niet inbegrepen in de set), het lijkt op een draagbare console.

MEGA en DUE

Als u een automatiseringssysteem voor het hele huis of een ander omvangrijk project gaat maken, zult u niet genoeg conclusies hebben voor het aansluiten van alle sensoren en actuatoren. De Atmega2560-controller komt te hulp en het Arduino-bord met dezelfde naam, er zijn 54 digitale ingangen en uitgangen en 16 analoge ingangen. Dit is meer dan 2 keer meer dan die we hierboven hebben onderzocht. De bijbehorende grote schilden worden aan haar verkocht.

UNO-schilden zijn voorwaardelijk compatibel. Het is alleen nodig in bibliotheken om de locatie van pinnen te corrigeren, omdat hun nummering verschillend is.

Als u nog meer functies nodig hebt, moet u de architectuur wijzigen. Arduino DUE is niet gebouwd op de AVR8-familie MK, maar op de ARM CORTEX-M3. Dit is een 32-bits controller. 54 digitale en 12 analoge kanalen helpen een groot project te realiseren. 4 UART-interfaces, SPI, Twin-Wire, JTAG. 512 kb flash, 96 SRAM, 32 bits - dit alles is nodig voor het uitvoeren van complexe programma's op hoge snelheid.

Ik wil u eraan herinneren dat atmegi 328 slechts 32 KB flashgeheugen en 2 KB SRAM heeft

LET OP:

Vermogen en logische niveauspanning - 3,3 V, als u DUE wilt doden, past u 5 V toe.

De kleinste arduins

Voor degenen die om mobiliteit geven, zijn er een aantal officiële boards en een zeer vermakelijke arduino compatibel. Ze zijn geschikt voor degenen die een verborgen apparaat willen ontwerpen of draagbaar (draagbaar). Laten we ze eens nader bekijken.

nano

De huidige versie is Arduino Nano v3.0. Van de kleinste, het is het handigst, een Mini-b USB-kabel wordt gebruikt voor firmware, maar Chinese kopieën gebruiken vaak een micro-USB-connector, wat heel gebruikelijk is om een ​​smartphone op een computer aan te sluiten of op te laden.

Door het aantal en het doel van de pinnen is deze vergelijkbaar met UNO, maar is niet compatibel met schilden. Trouwens, voor nano zijn er gespecialiseerde schilden (de Chinezen doen alles wat je je kunt voorstellen). Meestal gebruiken Chinese exemplaren CH340G om via USB met een computer te communiceren, ik heb persoonlijk niet automatisch het stuurprogramma op Windows 8.1 geïnstalleerd, het probleem was opgelost na 2 minuten zoeken in Google naar de naam van de chip, toen ging alles op rolletjes.

Iets meer dan nano. Micro en nano zijn geweldig voor plaatsing op een breadboard, bijna altijd maakt dit circuitassemblage en installatie gemakkelijker.Anders is alles vergelijkbaar met het vorige verschil alleen in de lay-out van het bord.

Arduino mini - werkt niet via USB

Het kleinste bord, vergelijkbaar in functionaliteit als "unk" en "nanks" is een "mini". Het is grappig dat het kleinste bord, afgaand op de naam, meer dan "nano" moet zijn. Het bleek het tegenovergestelde. Groottebesparingen werden bereikt door het elimineren van het communicatieknooppunt voor usb (rs232, ch340g en dergelijke) en de connector zelf. Om dit te doen, zijn er contactpads voor aansluiting via een seriële interface.

De firmware wordt uitgevoerd met USB-seriële (usb-uart) adapters. Als u microcontrollers gaat gebruiken, is het de moeite waard om het te kopen, waar het veel van pas kan komen.

Het kan worden geleverd met gesoldeerde contactpads of eenvoudig in de set worden meegeleverd voor zelfinstallatie.

De kleinste Arduino op zolder

Een interessante ontwikkeling van Digispark. De vormfactor lijkt op een USB-stick, het heeft geen kabel nodig voor de firmware, het wordt in de USB-poort van de computer gestoken.

Tot uw beschikking zijn slechts 6 pins (3 PWM en 4 analoog, I2C), 8 KB flash-geheugen voor programma's, 512 bytes ROM en RAM, 2 KB geheugen, zoals gewoonlijk, bezet door de bootloader, zodat slechts 6 KB voor u beschikbaar is.

Bij het flitsen worden 2 digitale pinnen (P3, P4) gebruikt onder USB, maar u kunt ze gebruiken na het flitsen, wanneer de verbinding met de computer is verbroken. Let op de pinout - deze staat op de achterkant van het bord, op de afbeelding rechts. Om ermee te werken, moet u een IDE configureren.

Nog een paar functies:

1. pin P5 is "RESET", als er een logische nul op wordt toegepast, zal het bord opnieuw opstarten, het is A0, d.w.z. de eerste analoge ingang, kan het signaal worden gelezen in het bereik van meer dan 1,2 V, omdat alles hieronder wordt gezien als "nul" en er wordt opnieuw opgestart. Een dubieuze pin in het algemeen, maar als je erover nadenkt hoe je het moet gebruiken en of het gemeten signaal helemaal nul bereikt, dan is alles niet zo slecht.

2. Vergeet het monitoren van de poort, Serieel is als zodanig afwezig, dus het bord kan niet van de computer worden verwijderd. Dit kan worden voorkomen - als u meer tijd besteedt aan het ontwerpen, goed of gebruik van externe meetapparatuur - controlelampen, multimeters, oscilloscopen.

conclusie

Ik hoop dat dit artikel je heeft geholpen bij het kiezen van het bord. Ik heb geprobeerd om het breedst mogelijke bereik van Arduino in een klein volume tekst te beschouwen, het heeft geen zin om elk bord in detail te onderzoeken, omdat ze bijna hetzelfde zijn, met uitzondering van verschillende toevoegingen.