Контроллер NANO v.3 для проектов Arduino

Контроллер NANO v.3 CH340 в комплекте с USB-кабелем для проектов Arduino

Контроллер NANO v.3 относится к классу основных модулей конструктора семейства Arduino. Устройство содержит центральный микроконтроллер. NANO предназначен для инженеров разработчиков электроники, студентов, радиолюбителей и всех тех, кто любит увлекательные путешествия в мире кибернетики. Собранные системы из конструктора Arduino оценивают окружающую среду, получая данные от различных датчиков, влияют на окружающее пространство посредством светодиодов, динамиков и двигателей. Arduino NANO способны функционировать автономно или в комплексе с персональным компьютером и другими приборами, подключенными к NANO с помощью стандартных интерфейсов. Главный компонентом, ради которого создан модуль NANO v.3 это микроконтроллер ATmega328 фирмы Atmel. Микроконтроллер под управлением записанной в него программы управляет работой подсоединенной к модулю периферии и обрабатывает информацию, получаемую от датчиков и из интерфейсов. Arduino NANO v.3 создан фирмой Gravitech.

Характеристики

Напряжение питания
рекомендуемое 7,3 B
предельное 6–20 B

Тактовая частота 16 МГц
Размер памяти
для программ, тип флеш 32 Кбайт, где 2 Кбайт занимает загрузчик
ОЗУ 2 Кбайт
длительное сохранение данных происходит в EEPROM 1 Кбайт
Максимальный ток через вывод 40 мА

 

Размеры модуля и позиции контактов.

Особенности

Модуль соединяется с питанием тремя способами: соединитель Mini-USB B, проводом от блока питания 6–20 B на контакт 30 или от стабилизатора 5 В на контакт 27. Автоматически используется источник с наибольшим напряжением. Центральный модуль конструктора NANO v.3 похож на другой более мощный модуль Arduino Duemilanove. Существует ряд различий, например, нет гнезда питания, а вместо этого питание от USB.

Индикация

NANO v.3 содержит синий индикатор включения.
Индикаторы RX и ТХ функционируют только при связи через USB. Микросхема USB связи FTDI FT232RL включена только при питании от USB.
Есть светодиод, соединенный с контактом 13, его включает логическая единица.

Обмен информацией

 

Микросхема FT232RL интерфейса USB находится снизу платы.

Arduino Nano связывается с приборами не только через USB, но и используя интерфейсы UART (контакты RX и ТХ ), I2C и SPI. Трансляция через USB обеспечивает микросхема FTDI FT232RL, обрабатывающая сигналы UART от МК. Драйверы FTDI из программы Arduino создают виртуальный COM порт ПК.

Контакты и сигналы


Расположение контактов и их функции.

14 цифровых двунаправленных контактов. Они имеют резисторы подтягивания к питанию, программно отключенные изначально.
Внешнее прерывание подается на входы 2 и 3. Они конфигурируются на разные логические уровни и фронты импульса для обнаружения сигнала прерывания. Программная процедура attachInterrupt().
Контакты ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, 11. Выходы работают с дискретностью 8 бит под управлением программной процедуры analogWrite().
Интерфейсы
SPI: 10 – SS, 11 – MOSI, 12 – MISO, 13 – SCK.
I2C: 4 – SDA, 5 – SCL.
 8 входов АЦП c дискретностью 10 бит. По умолчанию предел измерения 5 B. Предел меняется посредством процедуры analogReference() используя образцовый потенциал с контакта REF или внутренние образцовые потенциалы МК.
RST уровень 0 вызывает перезагрузку МК.

Программирование

Используя специальное программное обеспечение на ПК, в модуль вносится программа. В меню Arduino найти Tools > Board, затем Nano w/ ATmega328 или Diecimila, Duemilanove. В памяти программ микроконтроллера хранится загрузчик, позволяющий вносить программы без программатора. На плате соединитель из шести штырей это интерфейс ICSP. Благодаря соединителю можно запрограммировать МК при помощи программатора в режиме внутрисхемного программирования без загрузчика.
При записи программы требуется сброс Arduino NANO v.3. Это осуществляется не с помощью кнопки, а программным путем. Сброс происходит благодаря электрической цепи из линии FT232RL, управляющей данными DTR, проложенной к выводу МК через конденсатор. Низкий потенциал на линии сбрасывает МК. Программа Arduino, используя это, вносит код при нажатии изображения кнопки Upload на компьютере в специальной программе. Подача низкого потенциала по линии DTR связана с началом записи кода для сокращения паузы загрузки.
Процедурой SoftwareSerial можно наладить обмен через любой из цифровых контактов. Подпрограмма Wire применяется для использования интерфейса I2C.

Установка и применение

Кроме пайки контактов модуля есть другой способ подключения. В конструкторе Arduino есть макетные платы, позволяющие вести монтаж путем установки в отверстия пружинящих контактов. Также в конструктор Arduino входят много модулей, имеющих разъем специально для установки Arduino NANO v.3.
Применяется для изучения и освоения МК ATmega328. С использованием модуля Arduino NANO v.3, обладающим малыми размерами и массой построено множество квадрокоптеров, колесных роботов и прочих представителей малой робототехники.

С чего начать? Видео-уроки

Ссылки на официальный сайт:

Домашняя страница платформы Nano

Техническое описание

PinOut Diagram

Электрическая схема

Описание программного интерфейса


Сравнительная таблица характеристик плат Arduino



Рекомендуемые книги