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Arduino筆記(二):Arduino介紹

[2013/03/14]
最後更新日:[2017/03/09]

過了四年,再回頭來看以前整理的資料,覺得自己好像成熟一些,覺得以前整理的文章,很生澀,也不夠齊全,因此想找時間,再補充或重新實做以前做過的實驗,甚至提出一些不同的想法,就從這篇文章開始修訂。

[Arduino簡介]

如果 Google一下 Arduino會發現已經有很多文章介紹他了,在此我們就參考一下維基百科的說明:Arduino,是一個開放原始碼的單晶片微控制器,它使用了Atmel AVR單片機,採用了開放原始碼的軟硬體平台,建構於簡易輸出/輸入(simple I/O)介面板,並且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境。 [維基百科]
Arduino UNO r3版正面

 
來源:Arduino.cc

當然啦, Arduino不是只有 Uno一個版本,危機百科列了一張圖,有不同型號,不同大小與形狀,如果有興趣的可以自行 Google 一下相關介紹。

Arduino 是開放式的硬體,其線路圖也是公開的,如有興趣可到以下網站下載檔案:
http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf

 硬體規格:
 微控制器  ATmega328
 運作電壓  5V
 輸入電壓 (建議) 7 -12V
 輸入電壓 (限制)  6-20V
 數位 I/O Pins   14 (其中六個Pins 提供PWM輸出)
 3, 5, 6, 9, 10
11 共六支腳
 類比輸入 Pins  6
 I/O Pin直流電流  4 0 mA
 3.3V Pin直流電流   50 mA
 Flash 記憶體  32 KB (ATmega328) 其中 0.5 KB
 用於 bootloader
 SRAM  2 KB (ATmega328)
 EEPROM  1 KB (ATmega328)

來源: http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno

電源:可使用USB或外部電源。

 VIN  當使用外部電源時,輸入電壓給Arduino版,可透過這個Pin腳提供電壓
 5V  該腳輸出5V的穩定電源,該板可提供(7-12V)直流電源,USB接口(5V)
 3.3V  產生3.3伏的電源板上穩壓器。最大電流消耗為50mA
 GND  接地引腳
 IOREF 提供Arduino板的參考電壓


數位 I/O Pins (0~13):共計14 支數位 I/O Pins,可以當作 input或 output 使用。利用 pinMode(), digitalWrite(), digitalRead() 等函式存取。其中幾支腳有特殊的功能:

 串列通訊  0(RX) 1 (TX) 用來接收(RX)與傳輸(TX) TTL訊號的序列資料。這
 兩支腳也連接到ATmega8U2USB串列晶片
 外部中斷  2 和 3 這兩支腳可以利用低電壓觸發外部中斷,請參考 attachInterrupt()
 PWM  (前置~符號) 3, 5, 6, 9, 10,11六支腳。透過 analogWrite()函式可提供 8-bit PWM 輸出
 SPI  10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK)這四支腳搭配 SPI Library 可提供SPI 序列通訊
 LED  13。內建一顆 LED連接該Pin,當 pin腳為HIGH 時,LED亮,當 pin腳為 LOW時,LED關閉

I/O PWM:脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation)說明請參閱:維基百科

類比輸入Pins (A0~A5):共計六個類比輸入,每支腳都可提供 10 位元的解析 (即 1024 種不同的數值)。預設電壓是0~5V,可透過 AREF 腳和 analogReference() 函式更改。
TWI A4或SDA引腳和A5或SCL引腳。支援TWI通信使用的Wire Library

其他:

AREF  類比輸入的參考電壓,使用 analogReference()函式
Reset 設定為LOW時,重新啟動,通常會有一個按鍵

USB電流負載過大保護:
Arduino UNO有一個POLYFUSE,當電流過大時,可以保護USB裝置。如果超過500 mA時,保險絲會自動斷開連接,直到短路或過載被移除。

[安裝Arduino驅動程式]

當Arduino連接電腦,出現需要安裝驅動程式時,需注意以下事項:


將路徑指定 "arduino-1.0.x\drivers" 這個資料夾


驅動程式安裝完成之後,在「裝置管理員」會多出一個 "Arduino UNO (COMx)" 的裝置,屆時打開Arduino主程式後,需要設定連接至此COMx Port。

[參考資料]

  Arduino.cc

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