Qual placa Arduino escolher

Entre toda a variedade de placas Arduino, é difícil para um iniciante escolher a correta. Além das placas oficiais, como Arduino UNO, Nano, MEGA, também existem placas compatíveis com Arduino, como Digispark, Tropas Eletrônicas, Seeeduino, Freeduino, Robocraft e outras. Qual a diferença e qual placa Arduino escolher? Vamos descobrir!

Compatibilidade de blindagem e principais recursos

Talvez essa característica esteja em pé de igualdade com: tamanho da memória, freqüência do relógio e tipo de microcontrolador usado. As placas clone do Arduino podem ser divididas de forma semelhante ao Arduino UNO, MEGA e outros rodapés. O mais comum é a ONU; na verdade, a maioria dos clones está associada a ela. A compatibilidade com blindagens é fornecida pela disposição dos blocos de terminais e pelo layout da placa de circuito impresso.

O tamanho da placa UNO original é 6,9x5,3 cm, as dimensões das placas de terceiros podem variar, mas o local dos blocos de terminais e a distância entre os conectores devem permanecer os mesmos. Nesse caso, a placa será compatível com escudos padrão de qualquer origem.

Se estamos falando no contexto do "arduino", provavelmente, esta versão é o que queremos dizer. Pode não haver diferenças entre o original e o clone, ou seja, uma cópia completa e a diferença pode ser apenas a cor da tampa da placa e o método do firmware. O conversor serial USB, no mesmo ONO, é fabricado no microcontrolador, enquanto no NANO original - no 232º microcircuito e no chinês - no CH340, também existem ONOs com esses conversores, mais sobre isso posteriormente.

Por outro lado, pode haver diferenças nos esquemas de fonte de alimentação e chips de driver adicionais, circuitos de proteção, circuitos de desacoplamento, expansores de porta nos registros de turnos, etc., integrados na placa.

O conceito de compatível com Arduino significa que compatível com o Arduino IDE e a linguagem de programação correspondente, embora não seja necessariamente compatível com escudos. Um exemplo desse quadro é o Lillypad.

A placa é compatível com o idioma do Arduino, mas não é compatível com os escudos. Se eles precisarem ser conectados, será necessário conectar-se manualmente aos pinos correspondentes. A propósito, esta placa é focada em dispositivos portáteis, como uma opção para roupas inteligentes. Esta placa é feita por SparkFun.

Visão geral da placa e dicas para seu uso

Um grande número de modificações e placas de terceiros não é plágio ou falso. Isso aconteceu porque o Arduino possui uma política aberta, que permite fazer modificações no design e montar kits, com o pacote gratuito destinado a áreas especializadas:

• Robótica

• Automação

• Para treinamento etc.

Os nomes das placas geralmente contêm o prefixo do Duino, como craftduino ou DCduino, e o modelo da placa pode corresponder ao nome, como o mesmo DCduino UNO, se for complementado, haverá outro prefixo ou uma palavra completamente diferente descrevendo funções adicionais. Além do exposto, vale a pena prestar atenção à tensão de alimentação e aos níveis lógicos, eles podem ser de 3,3 e 5 V.

Para iniciantes, você definitivamente precisa adotar uma placa comum - uma Arduino UNO ou Nano, o primeiro custa cerca de US $ 5, o segundo é um pouco mais barato - 3-5 dólares.

Se você se deparar com um modelo chamado Duemilanove, este é um análogo completo da ONU. As diferenças estão apenas no modo de comunicação com o computador, mencionei acima que na UNO ele é organizado em um microcontrolador adicional - Atmega8u2, Duemilanove se comunica com o computador via FT232RL.

Vamos passar para a revisão do quadro. Na foto abaixo, estes são clones completos do arduino; abaixo, veremos as placas atualizadas.

Iteaduino

Um excelente clone da ONU, a principal diferença é a presença de contatos adicionais do conector "GVS" (sinal de voltagem à terra). Este não é exatamente um conector, mas a ordem dos fios no conector. É assim que muitos sensores e outros periféricos estão conectados.

Mas no pente padrão, os contatos estão localizados de maneira diferente, enquanto você definitivamente não terá contatos de energia suficientes (Vcc e Gnd), precisará torcer os fios ou usar uma tábua de pão sem solda para conexão.Os desenvolvedores do Iteaduino imaginaram isso e resolveram o problema duplicando contatos como "pai" na seqüência correta.

Se você não encontrou esse painel, precisará comprar um escudo, mas trabalhar com ele não é tão conveniente, especialmente para iniciantes, é melhor quando há menos peças.

Essas placas podem reduzir o tamanho e o peso do produto final, reduzindo o número de blindagens.

Arduino Ethernet

Outra placa diferente, com a capacidade de conectar-se à rede via cabo e instalar um cartão micro SD. Embora exista uma blindagem Ethernet, mas novamente - aumentará o volume ocupado pela placa no gabinete e o peso do produto. Taxa compatível com escudosmas falta uma interface USB.

Para o firmware, você precisa adquirir adicionalmente um conversor USB-UART como este, por exemplo, seu pente se encaixa da mesma forma em uma placa Ethernet Arduino.

Leonardo e Esplora

O modelo do Arduino é para quem precisa de muitas entradas analógicas para ler sensores analógicos, existem 12 aqui, contra 6 na placa UNO.

Isso aconteceu devido ao uso do Atmega32u4, e não do Atmega328, pois na maioria das placas elas estão conectadas a pinos, as da UNO eram digitais: 4, 6, 8, 9, 10, 12.

Essa fiação permite usá-los como antes, o que dá compatibilidade com placas de expansão ou conecta fontes de sinal analógicas. As saídas PWM aqui não são 6, mas 7.

A necessidade de um conversor USB-UART desapareceu, o Atmega32u4 integrou o suporte a hardware USB. Um módulo PoE opcional pode ser necessário para a operação. Essas placas são ótimas para criar controladores para um PC, suportam USB HID e podem atuar como mouse ou teclado ou gamepad, com a ligação e os detalhes correspondentes.

Leonardo é interessante porque, com as mesmas dimensões e compatibilidade com a ONU, tem mais funções em termos de trabalho com PWM e sinal analógico.

Com base nisso, o Esplora é fabricado - de fato, uma placa de joystick compatível com o código Arudin e a capacidade de programar e criar um dispositivo único. Na foto abaixo, você vê uma placa com uma tela adicional (ela não está incluída no kit), é semelhante a um console portátil.

MEGA e DUE

Se você pretende criar um sistema de automação para toda a casa ou outro projeto volumoso, não terá conclusões suficientes para conectar todos os sensores e atuadores. O controlador Atmega2560 virá em socorro, e a placa Arduino com o mesmo nome, existem 54 entradas e saídas digitais e 16 analógicas. Isso é duas vezes mais do que aqueles que examinamos acima. Os grandes escudos correspondentes são vendidos para ela.

Os escudos UNO são condicionalmente compatíveis. Só é necessário nas bibliotecas para corrigir a localização dos pinos, porque a numeração deles é diferente.

Se você precisar de mais recursos, altere a arquitetura. O Arduino DUE é construído não na família AVR8 MK, mas no ARM CORTEX-M3. Este é um controlador de 32 bits. 54 canais digitais e 12 analógicos ajudarão a realizar um grande projeto. 4 interfaces UART, SPI, fio duplo, JTAG. Flash de 512 kb, 96 SRAM, 32 bits - tudo isso é necessário para a execução em alta velocidade de programas complexos.

Deixe-me lembrá-lo de que o atmegi 328 possui apenas 32 KB de memória flash e 2 KB de SRAM

ATENÇÃO:

Tensão de potência e nível lógico - 3,3 V, se você quiser eliminar DUE, aplique 5 V a ele.

Os menores arduinos

Para quem se preocupa com a mobilidade, há várias placas oficiais e uma compatível com o arduino, muito divertida. Eles são adequados para quem deseja projetar um dispositivo oculto ou vestível (portátil). Vamos dar uma olhada neles.

Nano

A versão atual é o Arduino Nano v3.0. Do menor, é o mais conveniente, um cabo USB Mini-b é usado para firmware, mas as cópias chinesas geralmente usam um conector micro-USB, o que é muito comum para conectar um smartphone a um computador ou carregá-lo.

Pelo número e finalidade dos pinos, é semelhante ao UNO, mas não é compatível com blindagens. A propósito, para os nano existem escudos especializados (os chineses estão fazendo tudo o que você pode imaginar). Na maioria das vezes, as cópias chinesas usam CH340G para se comunicar com um computador via USB, eu pessoalmente não instalei automaticamente o driver no Windows 8.1, o problema foi resolvido após 2 minutos de busca no Google pelo nome do chip, e tudo correu como um relógio.

Um pouco mais que nano. Micro e nano são ótimos para colocação em uma placa de ensaio, quase sempre isso torna a montagem e instalação do circuito mais conveniente.Caso contrário, tudo será semelhante à diferença anterior apenas no layout do quadro.

Arduino mini - não funciona via USB

A menor placa, com funcionalidade semelhante a “unk” e “nanks”, é uma “mini”. É engraçado que o menor conselho, a julgar pelo nome, seja mais do que "nano". Aconteceu o contrário. A economia de tamanho foi obtida com a eliminação do nó de comunicação para usb (rs232, ch340g e similares) e o próprio conector. Para fazer isso, existem blocos de contato para conexão através de uma interface serial.

O firmware é realizado usando adaptadores USB-serial (usb-uart). Se você vai se envolver em microcontroladores - vale a pena comprá-lo, onde pode ser bastante útil.

Pode ser fornecido com pastilhas de contato soldadas, ou simplesmente incluídas no kit, para auto-instalação.

O menor Arduino em attiny

Um desenvolvimento interessante do Digispark. Seu formato é semelhante a uma unidade flash USB, não precisa de um cabo para o firmware, é inserido na própria porta USB do computador.

À sua disposição estão apenas 6 pinos (3 PWM e 4 analógicos, I2C), 8 KB de memória flash para programas, ROM e RAM de 512 bytes, 2 KB de memória, como sempre, ocupados pelo gerenciador de inicialização, para que apenas 6 KB estejam disponíveis.

Ao piscar, 2 pinos digitais (P3, P4) são usados ​​em USB, mas você pode usá-los após piscar, quando desconectados do computador. Preste atenção à pinagem - está escrita na parte de trás do quadro, na figura à direita. Para trabalhar com isso, você precisa configurar um IDE.

Mais alguns recursos:

1. o pino P5 é "RESET", se um zero lógico for aplicado a ele, a placa será reiniciada, será A0, ou seja, Na primeira entrada analógica, o sinal pode ser lido na faixa de mais de 1,2 V, pois tudo abaixo é percebido como "zero" e uma reinicialização está em andamento. Um pino duvidoso em geral, mas se você pensar em como usá-lo e se o sinal medido chega a zero, tudo não é tão ruim.

2. Esqueça o monitoramento da porta, o Serial está ausente como tal, para que a placa não possa ser depurada do computador. Isso pode ser evitado - se você dedicar mais tempo ao design, poço ou uso de dispositivos de medição externos - lâmpadas de controle, multímetros, osciloscópios.

Conclusão

Espero que este artigo tenha ajudado você a decidir sobre a escolha do conselho. Tentei considerar a maior variedade possível de arduino em um pequeno volume de texto; não faz sentido examinar cada quadro detalhadamente, porque eles são quase os mesmos, com exceção de várias adições.