Занимательная робототехника. Как не переплачивать за Arduino и модули к нему

От российского производителя и конструктивно практически идентична оригинальной плате. Рассмотрим характеристики платы, дадим подробные инструкции по подключению и настройке необходимых для работы с платформой драйверов. Далее представляем описание RobotDyn UNO на русском, которое не отличается от официальной платы.

Распиновка RobotDyn Uno R3

Существенное преимущество данной модели в том, что программирование RobotDyn UNO от компьютера производится через кабель microUSB. Подобный USB кабель есть в каждом доме, так как используется на смартфонах с ОС Android. Кабель microUSB намного легче и удобнее обычного кабеля, который используется в оригинальной плате. Кроме того, на плате Роботдин установлено целых 7 аналоговых входов.

Схема распиновки платы RobotDyn Uno R3, ICSP

Характеристики RobotDyn UNO R3

  • Микроконтроллер — ATmega328P-AU;
  • Рабочее напряжение питания платы -5V,
  • Рекомендуемое напряжение — 7-12V, предельное — 6-20V;
  • Самовосстанавливающийся предохранитель, защита от перегрузки по току >500мА;
  • Flash память — 32 KB (из них 0,5 Кб используются загрузчиком);
  • ОЗУ (SRAM) — 2 Кб, ПЗУ (EEPROM) — 1 Кб;
  • 14 цифровых портов (вход/выход) — 0-13;
  • 6 цифровых портов могут использоваться как выходы ШИМ (PWM) — 3, 5, 6, 9, 10, 11;
  • 8 аналоговых входных портов — A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7;
  • SPI: выводы 10 — SS, 11 — MOSI, 12 — MISO, 13 — SCLK;
  • I2C: выводы SDA, SCL;
  • UART последовательная шина: RX0 — получение и TX1 — отправка данных;
  • Сброс нажатием кнопки. Для автоматического сброса можно соединить RES с GND;
  • 4 Светодиодных индикатора: RX, TX, L(pin13), Power;
  • Размер — 71x51x12 мм, вес — 26 грамм.

RobotDyn UNO R3 схема принципиальная


В отличии от оригинала плата RobotDyn, имеет более распространенный разъем Micro USB, кроме того, на плату дополнительно установили 2 аналоговых входных канала A6 и A7. В основе RobotDyn UNO R3 также лежит микроконтроллер ATmega328p. Связь микроконтроллера с компьютером для программирования реализована на чипе CH340G, поэтому для работы потребуется загрузить дополнительные драйвера.

Программа и драйвера для RobotDyn UNO R3

Где скачать программу для RobotDyn UNO r3 . Русский аналог Arduino — плата RobotDyn UNO R3 программируется на языке C++. Для прошивки платы используется программа Arduino IDE на русском , которую можно скачать с официального сайта. Данное приложение абсолютно бесплатно, но для работы с не оригинальными платами в Arduino IDE нет необходимых драйверов, но эта проблема просто решается.

Где скачать драйвера для RobotDyn UNO R3 . Плата RobotDyn осуществляет связь с персональным компьютером через микроконтроллер на чипе CH340G. Скачать драйвер для CH340G (RobotDyn UNO driver CH340G) можно по прямой ссылке с Google Диск . Скачанный архив следует распаковать и запустить файл CH341SER.EXE (вирусов нет). После чего можно запускать Arduino IDE и начинать работать.

Также часто читают:

Честно говоря, меня всегда удручают посты, связанные с поделками на основе Arduino, а вернее, та их часть, где обсуждается, где приобрести сами платы Arduino и различные компоненты к ним - датчики, шилды, и прочие девайсы. Цена на Arduino UNO в российских интернет-магазинах (я не буду здесь их называть, если вы интересуетесь Arduino, то многие из них вы уже знаете) составляет в среднем $36, но вы удивитесь, что можно её купить за $12. Мелкие датчики, которые продают по $10..$15, можно купить за $1..$5. Где же такая «халява»? Ответ простой: eBay .

Данная статья будет интересна в первую очередь, начинающим - профессионалы вряд ли найдут в ней много полезного. Её также можно рассматривать как краткое руководство по покупкам на eBay, и хотя я буду рассматривать примеры заказа Arduino и компонентов к нему, это также применимо и к любым другим товарам. У меня уже более 500 покупок на eBay, поэтому могу назвать себя опытным «ибеером».

EBay для простого русского человека в последнее время не является диковинкой - многие из нас им пользуются. Раньше с ним было сложно работать, приходилось пользоваться услугами посредников, которые получали сначала посылки на свой адрес в США, а потом отправляли в Россию, Украину и другие пост-советские страны за определенную плату. Забудьте про посредников. Мы будем заказывать в Китае, а они отправляют посылки почти в любую страну.

Что нам понадобится?
Нам обязательно понадобится аккаунт PayPal . Большинство продавцов на eBay работают только с ним (во всяком случае, я пока не встречал других вариантов оплаты). К счастью, регистрация и добавление карты для оплаты не отнимет у вас больше 10 минут. Для верификации аккаунта и оплаты понадобится кредитная или дебетовая карта любого банка, по которой можно совершать платежи в интернет - обязательно уточните у менеджера вашего банка, подходит ли ваша карта для этого. Обязательно укажите в качестве адреса доставки ваш точный адрес (латиницей!), некоторые продавцы используют его (а не адрес доставки, указанный в профайле на eBay).
Покупки на eBay
Необходимо вооружиться знанием английского языка (или хотя бы гугл-переводчиком). Все продавцы на eBay используют английский в качестве основного языка общения. Регистрируем аккаунт на eBay, и обязательно заполняем адрес доставки (он должен соответствовать адресу доставки в PayPal, тогда проблем не возникнет вообще).

Теперь самое интересное - поиск и заказ нужного нам товара. Например: "arduino uno ". Также, необходимо указать в параметрах поиска в левом меню: Buy it now, и Free shipping. Первый фильтр скроет аукционы и сэкономит нам уйму времени (хотя на аукционе можно купить Arduino ещё на $1-$2 дешевле, но мне просто жаль тратить на это время). Второй фильтр будет показывать только товары с бесплатной доставкой - а это нам и нужно, т.к стоимость доставки у некоторых продавцов может в десятки раз превышать стоимость самого товара. Обязательно проверяйте стоимость доставки перед покупкой - я когда-то по недосмотру заказал какой-то датчик к Arduino, который стоил $1.99, а доставка стоила $35.

Теперь переходим к самому товару. Мы видим, что цена этой платы - $11.98, доставка бесплатная (Shipping: Free economy Intl shipping) - вернее, стоимость доставки уже включена в стоимость товара (в Китае почтовая доставка настолько дешёвая, что очень часто включается в стоимость товара). Как правило, для некрупных товаров можно всегда найти бесплатную доставку.

Далее, обязательно обратите внимание на рейтинг продавца. В данном случае он 99.7% при 3854 проданных товаров, это очень хорошо. Top-rated seller - продавец с очень хорошей репутацией. Я рекомендую заказывать у тех продавцов, чей рейтинг не меньше 99% - в этом случае проблем с доставкой не возникнет. Продавцы заботятся о репутации (в конце-концов, от этого напрямую зависит их бизнес), поэтому если возникают какие-либо проблемы, то их можно решить, списавшись с продавцом через внутреннюю почту eBay.

Жмём Buy it now (или Add to cart, если вы хотите купить ещё и другие товары и оплатить их все сразу). После этого необходимо проверить детали заказа:

Убеждаемся, что стоимость товара нас устраивает ($11.98), что доставка бесплатна (FREE), и нажимаем Commit to buy. Это своеобразная точка невозврата - с этого момента отменить покупку нельзя, и по правилам eBay, вы обязуетесь её оплатить. Можно конечно, и не оплачивать, но в этом случае вы заработаете минус в карму на eBay (что может негативно сказаться при последующих заказах). По правде говоря, ошибочную покупку можно отменить - нужно написать продавцу по внутренней почте и объяснить, что вы случайно сделали заказ, не посмотрев (к примеру) на стоимость доставки - чаще всего, продавец отменит покупку без каких-либо последствий.

После заказа, вас перекинет на сайт PayPal, где необходимо ввести свой емейл и пароль от PayPal, и подтвердить оплату.

Что дальше?
А дальше нужно просто ждать, пока придёт посылка. К недостаткам покупки на eBay можно отнести достаточно длительное время доставки (в среднем - от 2 недель до месяца, а иногда и больше). Как показала практика, в этом виноваты наши родные таможня и почта (из Китая посылки отправляются достаточно быстро - 1-3 дня). Извещение о бандероли вам бросят в почтовый ящик (хотя иногда туда кладут и сам конверт с покупкой - у меня такое было несколько раз). Поэтому позаботьтесь, чтобы почтовый ящик у вас по крайней мере был, а ещё лучше - запирался на ключ. С извещением идём в своё отделение почты и получаем бандерольку. После этого желательно отписать положительный отзыв на eBay и поставить продавцу рейтинг «5 звёзд». Дальше просто радуемся покупке.

Китайские братья очевидно, знают особенности нашей почты, поэтому посылки приходят упакованными на совесть. На днях получил датчик расстояния HC-SR04, упакованный в коробку, которая раз в 100 превышала по размеру сам датчик (всё остальное место занимал уплотнитель). Также, не ищите в посылке описания и документацию - к счастью, это всегда можно найти в большом количестве в интернете. В качестве бесплатного бонуса вы получаете большое количество пузырчатой упаковки, которую можно использовать для релаксации:-)

Возврат товара
Случаи, когда полученный вами девайс оказывается нерабочим, к сожалению, бывают. Хотя это и редкое явление (у меня из более чем 500 покупок, количество бракованных - около 5, т.е 1%) - почти всегда товар можно вернуть и либо заменить на аналогичный, но рабочий, либо попросить продавца вернуть вам деньги. В большинстве случаев, деньги вам вернут, т.к продавцы не хотят негативных отзывов. Отправка товара всегда происходит за счёт покупателя. Я однажды возвращал продавцу неработающее зарядное устройство для телефона HTC Desire HD, это стоило $7, как раз столько же, сколько сама покупка. Продавец выслал замену (при этом заверив меня, что новое устройство было проверено) - и оно действительно оказалось рабочим.
Но это же Китай?
Времена, когда «китайский» означало «некачественный», давно прошли. Иногда, получив очередной девайс, понимаешь: у нас просто нет такого производства, которое позволяет делать настолько высокотехнологичную электронику. Да и ваш ноутбук или «Айфон» тоже сделаны в Китае.
Датчики, и прочие девайсы
Самый ценный совет - экспериментируйте с поиском. На eBay купить можно всё (при условии, что это существует в реальном мире). Вот несколько ссылок для старта:

"arduino sensor " - всевозможные датчики для Arduino (по возрастанию цены).
"arduino relay " - модули реле.
"arduino shield " - всякие шилды - ethernet, wifi, экраны, и т.д.
"arduino lcd " - всевозможные LCD экраны.
"arduino ethernet " - ethernet шилды к Arduino.
"sainsmart " - SainSmart - основной производитель плат - клонов Arduino, и различных девайсов к нему.

Ссылки на магазины
Секрет успешных покупок на eBay - покупать у проверенных продавцов, таким образом, можно минимизировать количество недоставленного или бракованного товара. К тому же, для постоянного покупателя как правило, никогда не бывает проблем с возвратом денег (в случае чего). Вот несколько ссылок на продавцов, у которых я уже заказывал много раз.

TxHang Electronic - огромное количество различных датчиков и шилдов для Arduino, а также тестового оборудования. Всё очень качественное, ни одного возврата.
Chip Partner - ещё один хороший магазин с теми же свойствами, что и предыдущий.
TomTop - много интересной электроники, измерительные приборы, батареи и аккумуляторы.

Arduino UNO , вернее - его китайский клон. Самое то для начинающих - средняя цена $13.

Сайт Ардуино+

Сайт Ардуино+ (сайт) создан для того, чтобы помочь начинающим и профессиональным любителям радиоэлектроники в создании проектов различной сложности. Огромное количество библиотек, распиновка разных плат и устройств, библиотеки сенсоров и датчиков. Всё это включает в себя не только информацию про платы Ардуино, но и про многие-многие микроконтроллеры и устройства.

Что такое Ардуино?

Ардуино (Arduino)

Ардуино - плата с процессором, которая позволяет собрать любое устройство/гаджет. Благодаря Arduino своими руками можно собрать даже свой собственный «умный дом».

Arduino - эффективная аппаратно-программная платформа для проектирования и создания новых устройств, разработанная компанией Arduino Software и представляет собой плату с контактами для подключения дополнительных компонентов. Технические характеристики устройства зависят от модели используемого микроконтроллера. Это касается совместимости с дополнительными компонентами. Последнее обновление программной части 1.8.0 было выпущено 20 декабря 2016 года

Бесплатная программная интегрированная среда разработки создана на базе языков программирования C/C++ и обладает одноимённым с самим устройством название. Наличие Ардуино-совместимых плат расширяет пользовательские возможности разработки с применением аппаратных и программных компонентов.

Что можно создать при помощи Ардуино?

На базе Arduino можно создаются автономные и подключаемые к компьютеру проекты.

Миллионы возможных комбинаций элементов программы ограничиваются только человеческой фантазией. Устройство способно получать и обрабатывать данные об окружающем мире, используя присоединяемые и программируемые датчики.

Вы можете запрограммировать систему быстро среагировать на определённое изменение, управлять светом, движущимися элементами, моторчиками и разнообразными приводами. Система подходит для домашнего и промышленного использования.

Рынок дополнительных плат постоянно обновляется, появляются новые инновационные разработки. Этому способствует полностью открытая архитектура системы. Программный код записывается на саму плату, благодаря встроенному в процессор программатору. Однако, проект может выполняться с компьютера, используя проводные или беспроводные источники передачи данных.

При их отсутствии можно приобрести дополнительный модуль, добавляющий новые функции. Большая открытая база готовых проектов и чертежей CAD открывает пользователю возможности для углублённого изучения среды, порождая новые идеи для создания собственного устройства.

Преимущества работы с Arduino

Как уже было сказано ранее, Ардуино обладает открытой архитектурой, что позволяет сторонним разработчикам полностью копировать систему. Несмотря на высокую конкуренцию, Ардуино - самое популярное аппаратно-программное средство. Это достигается благодаря простоте с многофункциональностью. Рассмотрим преимущество системы над сторонними аналогами:

  • плата обладает встроенным программатором, что позволяет использовать систему без дополнительного подключения дешифратора и компилятора;
  • программная часть построена на базе C/C++, что делает её простой в использовании и изучении;
  • наличие библиотеки готовых проектов и чертежей CAD, доступных для свободного использования;
  • для сбора устройства не требуется пайка, компоненты соединяются при помощи специальной макетной доски, перемычек и проводов;
  • возможность автономной работы расширяет сферу применения устройства;
  • наличие версии для работы с популярной мобильной операционной системой Android;
  • большое количество дополнительных модулей как от разработчика, так и от сторонних производителей.

Создание проекта с Arduino - одно удовольствие. Дружелюбная система, наличие готовых проектов и видеоуроков и простая среда разработки позволяют реализовать даже ваши самые невероятные задумки.

Работа с Arduino IDE: что и зачем

Для работы платы и вашего будущего проекта необходимо написать и загрузить на Arduino скетч. Скетч (sketch) - программа, написанная специально для Adruno. Для выполнения данного пункта вам понадобятся:

Скачайте - бесплатную среду разработки для Ардуино с официального сайта производителя. Вместе с программой автоматически установятся драйвера для определения девайса при подключении к USB-порту. Если же Ардуино не определится - произведите ручную установку необходимых компонентов.

На схеме должен загореться зелёный светодиод при подключении к USB. Запустите приложение и приступайте к созданию собственного скетча. Проверка работоспособности и совместимости Arduino с ПО можно проверить при помощи встроенного скетча «LED». Запуск данного процесса должен вызвать мигание светодиода.

В меню Tool - Board выберите используемую плату. Далее следует загрузка скетча в Arduino при помощи кнопки «Upload». Успешное завершение данной операции подтверждается миганием светодиода оранжевого цвета на плате. Для подробного изучения создано множество англоязычных и отечественных ресурсов, где рассказывается что такое Ардуино и как с ним работать.

Среда разработки оснащена стандартным менеджером добавления библиотек в виде исходного кода на языке C++. Данная возможность расширяет применение компонентов, добавляя новый функционал.

Платы и модули, раскрывающие функционал Arduino

Платы Ардуино различаются в частоте процессора, объемах памяти и поддерживаемых архитектурах. Можно выделить следующие модели:

  • . Хорошее решение для начинающих пользователей и простых проектов. Поддерживает работу с Windows, Linux и MacOS. Встроенный микропроцессор работает на частоте 16 МГц, обладает 32 Кб встроенной памяти. Включается в комплекты для начинающих;
  • Arduino Yun . Комплект с встроенным портом Ethernet и модулем WiFi. Оптимизирован для работы с семейством Linux. Подойдёт для работы как с любительскими, так и промышленными проектами;
  • Arduino ADK . Устройство оптимизировано для работы с платформой Android. Хорошая совместимость и уникальный программный комплект позволяют создать проект, управляемый с мобильного телефона;
  • Arduino Due . Улучшенная версия, работающая на мощном 32 битном ARM процессоре с тактовой частотой 84 МГц. В плату установлено 96 Кб SRAM и 512 Кб флеш-памяти.
  • . Одна из самых миниатырных, но очень полезных и популярных плат особенностью которой является разъем USB.

Это далеко не вся линейка плат. Существуют и другие модификации, созданные для выполнения разнообразных целей. Перед приобретением платы нужно заранее продумать будущий проект и выявить требующиеся технические характеристики. Полностью раскрыть потенциал Arduino позволяют дополнительные модули, подключающиеся к PIN-слотам центральной платы. Наиболее интересные и популярные модули расширения, они же шилды:

  • 3D-джойстик . Своеобразный программируемый 3D-стик, способный стать способом управления спроектированного механизма или робота;
  • Bluetooth-модуль . Даёт возможность управления механизмом или обменом данными через Bluetooth;
  • EasyVR Shield 3.0 . Разработка, служащая для распознавания голосовых команд;
  • Espruino Pico . Контролер, позволяющий выполнять Java-скрипты, расширяя варианты применения платы;
  • GPRS Shield . Расширение, позволяющее принимать и отправлять голос, SMS и GPRS-данные;
  • Motor Shield . Подключаемый модуль, позволяющий программно управлять двумя моторчиками;
  • Power Bank . Аккумулятор для переносных компактных модулей на 2000 МАч.

Рассмотрев список выше, вы уже представили множество вариантов применения дополнительных модулей. Это далеко не весь список, а лишь популярные и распространённые устройства. Существуют разнообразные подключаемые картридеры, акселерометры, передатчики и модули для разнообразных сфер жизнедеятельности. Andruino начинает эффективно применяться даже в медицине.

Небольшая цена, доступность модулей и открытая база данных помогут в реализации задумки. Готовый проект может быть как автономным, так и переносным. Наличие портативных аккумуляторов и беспроводных источников передачи данных способствуют созданию расширенной сети из группы плат и компьютеров.

Доступный язык программирования обладает возможностью установки дополнительных компонентов и библиотек. Модули добавляют возможность работы с Java. Покупайте комплект Ардуино для начинающих и реализовывайте ваши задумки! Ваша фантазия безгранична, а Arduino позволит её воплотить.

Среди всего разнообразия плат Arduino новичку сложно выбрать подходящую. Кроме официальных плат, типа Arduino UNO, Nano, MEGA, существуют еще и ардуино-совместимые платы, типа Digispark, «Электронные войска», Seeeduino, Freeduino, Robocraft и другие. В чем их отличие и какую плату Arduino выбрать? Давайте разберемся!

Совместимость с шилдами и основные отличия

Пожалуй, эта характеристика стоит на ряду с такими как: объём памяти, тактовая частота и тип используемого микроконтроллера. Платы клоны Ардуино можно разделить по подобию с базовыми платами Arduino UNO, MEGA и прочие. Самой распространенной является UNO, собственно большинство клонов связаны, именно с ней. Совместимость с шилдами обеспечивается расположением клеммных колодок и разводкой печатной платы.

Размер платы оригинальной UNO 6.9х5.3 см, размеры плат сторонних производителей могут отличаться, но расположение клеммных колодок и расстояние между разъемами должно оставаться одинаковым. В таком случае плата будет совместима со стандартными шилдами любого происхождения.

Если речь идет в контексте «ардуино», скорее всего, именно эта версия и имеется в виду. Отличия между оригиналом и клоном могут отсутствовать, т.е. полная копия, а разницей могут быть лишь цвет покрытия платы и способ прошивки. USB-serial конвертер, на той же УНО, выполнен на микроконтроллере, тогда как на оригинальных НАНО - на 232-ой микросхеме, а на китайской - на CH340, встречаются и УНО с такими конвертерами, об этом позже.

С другой стороны в отличиях могут быть и схемы питания, и встроенные в плату дополнительные микросхемы-драйверы, защитные цепи, развязочные, расширители портов на сдвиговых регистрах и пр.

Понятие Arduino-совместимая - значит, что она и соответствующим языком программирования, при этом она необязательно совместима с шилдами. Примером такой платы можно привести Lillypad.

Плата совместима с языком ардуино, но не совместима с шилдами. Если их нужно подключать, то нужно производить подключение вручную к соответствующим пинам. Кстати эта плата ориентирована на носимые устройства, как вариант для умной одежды. Такую плату производит компания SparkFun.

Обзор плат и советы по их применению

Большое количество модификаций и сторонних плат не является плагиатом или подделкой. Так произошло, потому что Arduino ведет открытую политику, что позволяет вносить модификацию в конструкцию и собирать наборы, со свободной комплектацией предназначенные для специализированных сфер:

    Роботехника;

    Автоматика;

    Для обучения и пр.

Названия плат обычно содержат приставку «Duino», как craftduino или DCduino, а модель платы может и совпадать по названию, как та же DCduino UNO, если она дополнена - тогда будет еще одна приставки или совсем другое слово описывающее добавочные функции. Кроме выше перечисленного стоит обращать внимание на напряжение питания и логических уровней, они могут быть 3.3 и 5 В.

Для начала однозначно брать нужно распространенную плату - Arduino UNO-подобную или Nano, первая стоит порядка 5 долларов, вторая немногим дешевле - 3-5 долларов.

Если вам встретится модель под названием Duemilanove, это полный аналог UNO. Отличия лишь в способе связи с компьютером, выше я упомянул, что на UNO она организована на дополнительном микроконтроллере - Atmega8u2, Duemilanove общается с компьютером через FT232RL.

Перейдем к обзору плат. На фото ниже это полные клоны ардуино, ниже мы рассмотрим модернизированные платы.

Отличный клон UNO, главное отличие - наличие дополнительных контактов разъёма «GVS» (ground-voltage-signal). Это не совсем разъём, а скорее порядок размещения проводов в разъёме. Именно так подключаются многие датчики и прочая периферия.

Но в стандартной гребенке контакты расположены иначе, при этом вам обязательно не хватит контактов питания (Vcc и Gnd), придется скручивать провода, либо использовать беспаечную макетную плату для подсоединения. Разработчики Iteaduino предусмотрели это и решили проблему дублированием контактов типа «папа» в правильной последовательности.

Если вы не нашли такую плату - придется покупать шилд, но работать с ним не так удобно, тем более для начинающего лучше, когда деталей меньше.

Подобные платы позволяют уменьшить габариты и вес конечного продукта за счет уменьшения количества шилдов.

Еще одна уно-подобная плата с возможностью подключения к сети по кабелю и установки микро SD-карты. Хотя и есть Ethernet-shield, но опять-таки - он увеличит объём занимаемый платой в корпусе и вес продукта. Плата , но на ней отсутствует USB-интерфейс.

Для прошивки нужно дополнительно приобрести USB-UART конвертер вот такой, например, его гребенка подходит к такой же на плате Arduino Ethernet.

Leonardo и Esplora

Модель Arduino для тех, кому нужно много аналоговых входов, для считывания аналоговых датчиков, здесь их 12, против 6 на плате УНО.

Это получилось за счет использования Atmega32u4, а не Atmega328, как на большинстве плат они подключены к пинам, те, что на UNO были цифровым: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Такая разводка позволяет использовать их как раньше, что даёт совместимость с платами расширения или подключать источники аналогового сигнала. ШИМ выводов здесь не 6, а 7.

Исчезла необходимость в USB-UART конвертере, в Atmega32u4 интегрирована аппаратная поддержка USB. Для работы может потребоваться дополнительный модуль PoE. Такие платы отлично подходят для создания контроллеров для ПК, он поддерживает USB HID, и может выступать в роли мыши или клавиатуры или геймпада, с соответствующей обвязкой и деталями.

Интересен Leonardo тем, что при одинаковых размерах и совместимости с UNO имеет больше функций в плане работы с ШИМ и аналоговым сигналом.

На его основе сделана Esplora - по сути плата джойстика совместимая с арудиновским кодом и возможностью программирования и создания уникального девайса. На фото ниже вы видите такую плату с дополнительным дисплеем (в комплект его нет), напоминает портативную консоль.

MEGA и DUE

Если вы собрались делать систему автоматизации для целого дома или другой объёмный проект вам не хватит выводов . На помощь придет контроллер Atmega2560, и плата ардуино с аналогичным названием, здесь есть 54 цифровых входа-выхода и 16 аналоговых. Это более, чем в 2 раза больше, чем у тех, что мы рассмотрели выше. К ней продаются соответствующие большие шилды.

UNO-шилды условно совместимы. Только нужно в библиотеках править расположение пинов, потому что их нумерация различна.

Если вам нужно еще больше возможностей, стоит сменить архитектуру. Arduino DUE построен не на МК семейства AVR8, а на ARM CORTEX-M3. Это 32-х разрядный контроллер. 54 цифровых и 12 аналоговых каналов помогут реализовать большой проект. 4 UART интерфейса, SPI, Twin-Wire, JTAG. 512 кб флеш, 96 SRAM, 32 разряда - всё это нужно для высокой скорости выполнения сложных программ.

Напомню, что у атмеги328 всего 32 кб флеш-памяти и 2 кб SRAM

ВНИМАНИЕ:

Питание и напряжение логических уровне - 3.3 В, если хотите убить DUE, подайте на неё 5 В.

Самые маленькие ардуины

Для тех, кому важна мобильность есть целый ряд официальных плат и одна весьма занимательная ардуино-совместимая. Они подходят для тех, кто хочет спроектировать скрытое устройство или носимое (портативное). Давайте рассмотрим их подробнее.

Актуальная версия - Arduino Nano v3.0. Из маленьких она наиболее удобна, для прошивки используется Mini-b USB-кабель, но китайские копии часто используют micro-USB разъём, который очень распространен для подключения смартфона к компьютеру или его зарядки.

По количеству и назначению пинов она аналогична UNO, но не совместима с шилдами. Кстати, для нано встречаются специализированные шилды (китайцы делают все, что только можно вообразить). Чаще всего китайские копии используют CH340G для связи с компьютером через USB, лично у меня на Windows 8.1 драйвер не установился автоматически, проблема решилась после 2-х минут поиска в гугле по названию микросхемы, дальше всё пошло как по маслу.

Немного больше, чем нано. Микро и нано отлично подходят для размещения на макетной плате, почти всегда это делает сборку схемы и монтаж более удобным. В остальном всё аналогично предыдущей различия лишь в компоновке платы.

Arduino mini - не работает по USB

Самая мелкая плата, аналогичная по функционалу «ункам» и «нанкам» - это «мини». Забавно, что самая маленькая плата, судя по названию, должна быть больше, чем «нано». Получилось наоборот. Экономия размеров достигнута за счет исключения узла связи по юсб (rs232, ch340g и подобных) и самого разъёма. Для этого есть контактные площадки для подключения по последовательному интерфейсу.

Прошивка осуществляется с помощью USB-serial (usb-uart) переходников. Если вы собираетесь заниматься микроконтроллерами - стоит его приобрести, он много где может пригодиться.

Может поставляться как с распаянными контактными площадками, так и просто приложенными в комплекте, для самостоятельной установки.

Интересная разработка Digispark. Её форм-фактор напоминают флешку, для её прошивки не нужен кабель, она сама вставляется в USB-порт компьютера.

В вашем распоряжении всего 6 выводов(3 PWM и 4 аналоговых, I2C), 8 Кб флэш-памяти для программ, по 512 б ROM и RAM, 2 кб памяти, как обычно, заняты загрузчиком, так что вам доступно лишь 6 кб.

При прошивке 2 цифровых пина (P3, P4) задействуются под USB, но вы их можете использовать после прошивки, когда отключите от компьютера. Обратите внимание на распиновку - она написана на обратной стороне платы, на картинке справа. Для работы с ней нужно настроить IDE.

Еще несколько особенностей:

1. пин P5 - это «RESET», если подать на него логический ноль - плата перезагрузится, он же A0, т.е. первый аналоговый вход, сигнал может считываться в диапазонах более, чем 1.2 в, поскольку всё что ниже воспринимается, как «ноль» и идёт перезагрузка. Сомнительный пин вообще, но если подумать, как его использовать, и достигает ли измеряемый сигнал вообще нуля, то всё не так плохо.

2. Забудьте о мониторинге порта, Serial отсутствует как таковой, поэтому отладку платы с компьютера проводить не получится. Этого можно и избежать - если больше времени уделить проектированию, ну или использовать внешние измерительные приборы - контрольные лампы, мультиметры, осциллографы.

Заключение

Надеюсь, что эта статья помогла вам определиться с выбором платы. Я постарался рассмотреть максимально широкий спектр ардуино в малом объёме текста, детально рассматривать каждую плату не имеет смысла, ведь они почти одинаковы, за исключением разных дополнений.

25 июня 2012 в 17:13

Я презираю Arduino

  • Разработка под Arduino

Я – выпускник специальности «Микроэлектроника и полупроводниковые устройства». За годы обучения я разработал множество устройств на микроконтроллерах, участвовал в конкурсах вместе со своей командой и являлся заведующим лабораторией встраиваемых систем. У меня есть мечта – создать в своей стране условия для разработки роботизированных систем и есть план её достижения, одним из пунктов которого является участие в подготовке большого количества профессионалов в этой области.

Я радуюсь, когда будущие инженеры создают свои устройства и расстраиваюсь, когда слышу, как кто-то говорит об использовании Arduino в них.

Это не первая моя статья на эту тему: у меня возникает желание написать такую сразу после прочтения фразы о безграничных возможностях платформы в DIY-топике на Хабре. У меня возникает желание написать об истинной цене деталей после прочтения статьи о покупке конструктора за $200 почти ничего не содержащего (уж простите, запамятовал где видел).


Дело тут совсем не в том, что я считаю, что Arduino – это плохая идея. Наоборот – благодаря платформе многие познали мир микроконтроллеров, узнали, что собрать небольшое прикольное устройство может даже человек без специального образования, с минимальными познаниями в программировании и с отсутствием познаний в электронике.

Благодаря Arduino увидело свет множество проектов, которые пылились в банках памяти мозга их авторов.

Честно признаюсь, я иногда и сам пользовался кодом, написанным для Ардуино (к примеру, фирма InvenSense производит модуль MPU6050 , запустить нормально который получилось только у ).
Презираю я тех людей, которые, открыв для себя мир микроконтроллеров, не потрудились осмотреться в нём и тех, кто нагло наживается на подобных людях.

К нам в лабораторию заходил (и работал с нами) студент кафедры информационных технологий - поклонник Arduino. Человек тратил огромные деньги на покупку самих *дуин и модулей к ним. Я не без сожаления наблюдал, как будущий (я всё же надеюсь) создатель роботизированных систем не мог запустить ШИМ нужной частоты, хотя «лётных» часов работы с платформой он намотал немало.

Так вот, этот студент показал мне «измеритель уровня заряда батареи», или как-то так. Я специально нашёл его сейчас на ebay, где он называется «High Sensitivity Voltage Sensor Module -Arduino Compatible » и продаётся за $8.58 . Вот он, на рисунке:

Кстати, центральный провод, который «+» - он просто висит в воздухе – всё сделано для максимального удобного подключения простого делителя напряжения, красная цена которому 2 цента за резисторы и 20 центов за разьём – это если в розницу покупать.

Это не единственный случай обмана нашего брата, ниже я приведу ещё несколько. Сейчас же, для любителей структурирования, я напишу основные недостатки Arduino.

На Hobbyking, где любителей различных моделизмов обманывают так-же как и в других магазинах любителей ардуино, продавался как-то обычный конденсатор, под видом какого-то фильтра. Не смог его сейчас уже найти. С трёхпиновым разьёмом, естественно. Всего за 3 доллара.

Arduino Compatible Mini Motor Speed counter Sensor AVR PIC – заменяется светодиодом и фототранзистором, подключающимися к центральному контроллеру и двадцатью строчками кода. Он не стоит 7.98 .

2*4 Matrix Keyboard Push Buttons AVR ARM Arduino Compatible – это просто кнопки , которые можно купить по цене 10 штук за доллар.

Есть один девайс в мире, который я ненавижу больше чем Arduino – это mbed . Его разработчики взяли контроллер LPC1768 (есть ещё на LPC11U24), припаяли его на плату с двумя стабилизаторами (о качестве разводки платы я говорить не буду), вывели половину ног наружу (вторая половина никуда не подключена, что очень раздражает), написали онлайн недо-IDE (впрочем, чуть лучше, чем у Arduino, хоть и требует подключения к интернету) и продают его за $64. Простите, но это уже совсем.

Что делать, если вы, вдруг, решили перестать топтаться на месте, и начать изучать микроконтроллеры?

  1. На Хабре был цикл статей «STM32F1xx - лечимся от ардуинозависимости вместе » - статьи хорошие и достаточно понятные, жаль, что автор забросил написание новых статей.
  2. Всех новичков посылают на easyelectronics.ru, где товарищ публиковал учебный курс по микроконтроллерам AVR .
  3. «Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С » С. Ф. Баррет, Д. Дж. Пак – супер книга, помогает понять основы программирования на C для микроконтроллеров. Единственная проблема – вы вряд ли достанете микроконтроллеры Freescale, поэтому примеры придётся самостоятельно портировать примеры на AVR, PIC, MSP430 или любой другой контроллер.
  4. Перед покупкой чего бы то не было для своих устройств, почитайте об этом хотя-бы в Википедии - возможно эту же деталь можно купить дешевле, если назвать её по-другому.
Вообще знаете, что странно? Среди пользователей Arduino есть даже те, кто презирают Apple за их «направленность на недалёкого занятого-для-таких-мелочей юзера».

Я не хочу никого обидеть или переубедить. Но я буду рад, если хоть один человек, дочитавший статью до этого момента, поменяет Arduino на простой микроконтроллер – может быть, из него получится хороший разработчик встраиваемых систем в будущем.