Overview
The Arduino Uno is a microcontroller board based on the ATmega328 (datasheet). It has 14 digital input/output pins (of which 6 can be used as PWM outputs), 6 analog inputs, a 16 MHz ceramic resonator, a USB connection, a power jack, an ICSP header, and a reset button. It contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a USB cable or power it with a AC-to-DC adapter or battery to get started.
The Uno differs from all preceding boards in that it does not use the FTDI USB-to-serial driver chip. Instead, it features the Atmega16U2 (Atmega8U2 up to version R2) programmed as a USB-to-serial converter.
Revision 2 of the Uno board has a resistor pulling the 8U2 HWB line to ground, making it easier to put into DFU mode.
Revision 3 of the board has the following new features:
1.0 pinout: added SDA and SCL pins that are near to the AREF pin and two other new pins placed near to the RESET pin, the IOREF that allow the shields to adapt to the voltage provided from the board. In future, shields will be compatible with both the board that uses the AVR, which operates with 5V and with the Arduino Due that operates with 3.3V. The second one is a not connected pin, that is reserved for future purposes.
Stronger RESET circuit.
Atmega 16U2 replace the 8U2.
"Uno" means one in Italian and is named to mark the upcoming release of Arduino 1.0. The Uno and version 1.0 will be the reference versions of Arduino, moving forward. The Uno is the latest in a series of USB Arduino boards, and the reference model for the Arduino platform; for a comparison with previous versions, see the index of Arduino boards.
Summary
Microcontroller ATmega328
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V
Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)
Analog Input Pins 6
DC Current per I/O Pin 40 mA
DC Current for 3.3V Pin 50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz
Length 68.6 mm
Width 53.4 mm
Weight 25 g
Schematic & Reference Design
EAGLE files: arduino-uno-Rev3-reference-design.zip (NOTE: works with Eagle 6.0 and newer)
Schematic: arduino-uno-Rev3-schematic.pdf
Note: The Arduino reference design can use an Atmega8, 168, or 328, Current models use an ATmega328, but an Atmega8 is shown in the schematic for reference. The pin configuration is identical on all three processors.
Power
The Arduino Uno can be powered via the USB connection or with an external power supply. The power source is selected automatically.
External (non-USB) power can come either from an AC-to-DC adapter (wall-wart) or battery. The adapter can be connected by plugging a 2.1mm center-positive plug into the board's power jack. Leads from a battery can be inserted in the Gnd and Vin pin headers of the POWER connector.
The board can operate on an external supply of 6 to 20 volts. If supplied with less than 7V, however, the 5V pin may supply less than five volts and the board may be unstable. If using more than 12V, the voltage regulator may overheat and damage the board. The recommended range is 7 to 12 volts.
The power pins are as follows:
VIN. The input voltage to the Arduino board when it's using an external power source (as opposed to 5 volts from the USB connection or other regulated power source). You can supply voltage through this pin, or, if supplying voltage via the power jack, access it through this pin.
5V.This pin outputs a regulated 5V from the regulator on the board. The board can be supplied with power either from the DC power jack (7 - 12V), the USB connector (5V), or the VIN pin of the board (7-12V). Supplying voltage via the 5V or 3.3V pins bypasses the regulator, and can damage your board. We don't advise it.
3V3. A 3.3 volt supply generated by the on-board regulator. Maximum current draw is 50 mA.
GND. Ground pins.
IOREF. This pin on the Arduino board provides the voltage reference with which the microcontroller operates. A properly configured shield can read the IOREF pin voltage and select the appropriate power source or enable voltage translators on the outputs for working with the 5V or 3.3V.
Memory
The ATmega328 has 32 KB (with 0.5 KB used for the bootloader). It also has 2 KB of SRAM and 1 KB of EEPROM (which can be read and written with the EEPROM library).
Input and Output
Each of the 14 digital pins on the Uno can be used as an input or output, using pinMode(), digitalWrite(), and digitalRead() functions. They operate at 5 volts. Each pin can provide or receive a maximum of 40 mA and has an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 20-50 kOhms. In addition, some pins have specialized functions:
Serial: 0 (RX) and 1 (TX). Used to receive (RX) and transmit (TX) TTL serial data. These pins are connected to the corresponding pins of the ATmega8U2 USB-to-TTL Serial chip.
External Interrupts: 2 and 3. These pins can be configured to trigger an interrupt on a low value, a rising or falling edge, or a change in value. See the attachInterrupt() function for details.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, and 11. Provide 8-bit PWM output with the analogWrite() function.
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). These pins support SPI communication using the SPI library.
LED: 13. There is a built-in LED connected to digital pin 13. When the pin is HIGH value, the LED is on, when the pin is LOW, it's off.
The Uno has 6 analog inputs, labeled A0 through A5, each of which provide 10 bits of resolution (i.e. 1024 different values). By default they measure from ground to 5 volts, though is it possible to change the upper end of their range using the AREF pin and the analogReference() function. Additionally, some pins have specialized functionality:
TWI: A4 or SDA pin and A5 or SCL pin. Support TWI communication using the Wire library.
There are a couple of other pins on the board:
AREF. Reference voltage for the analog inputs. Used with analogReference().
Reset. Bring this line LOW to reset the microcontroller. Typically used to add a reset button to shields which block the one on the board.
See also the mapping between Arduino pins and ATmega328 ports. The mapping for the Atmega8, 168, and 328 is identical.
Communication
The Arduino Uno has a number of facilities for communicating with a computer, another Arduino, or other microcontrollers. The ATmega328 provides UART TTL (5V) serial communication, which is available on digital pins 0 (RX) and 1 (TX). An ATmega16U2 on the board channels this serial communication over USB and appears as a virtual com port to software on the computer. The '16U2 firmware uses the standard USB COM drivers, and no external driver is needed. However, on Windows, a .inf file is required. The Arduino software includes a serial monitor which allows simple textual data to be sent to and from the Arduino board. The RX and TX LEDs on the board will flash when data is being transmitted via the USB-to-serial chip and USB connection to the computer (but not for serial communication on pins 0 and 1).
A SoftwareSerial library allows for serial communication on any of the Uno's digital pins.
The ATmega328 also supports I2C (TWI) and SPI communication. The Arduino software includes a Wire library to simplify use of the I2C bus; see the documentation for details. For SPI communication, use the SPI library.
Programming
The Arduino Uno can be programmed with the Arduino software (download). Select "Arduino Uno from the Tools > Board menu (according to the microcontroller on your board). For details, see the reference and tutorials.
The ATmega328 on the Arduino Uno comes preburned with a bootloader that allows you to upload new code to it without the use of an external hardware programmer. It communicates using the original STK500 protocol (reference, C header files).
You can also bypass the bootloader and program the microcontroller through the ICSP (In-Circuit Serial Programming) header using Arduino ISP or similar; see these instructions for details.
The ATmega16U2 (or 8U2 in the rev1 and rev2 boards) firmware source code is available . The ATmega16U2/8U2 is loaded with a DFU bootloader, which can be activated by:
On Rev1 boards: connecting the solder jumper on the back of the board (near the map of Italy) and then resetting the 8U2.
On Rev2 or later boards: there is a resistor that pulling the 8U2/16U2 HWB line to ground, making it easier to put into DFU mode.
You can then use Atmel's FLIP software (Windows) or the DFU programmer (Mac OS X and Linux) to load a new firmware. Or you can use the ISP header with an external programmer (overwriting the DFU bootloader). See this user-contributed tutorial for more information.
Automatic (Software) Reset
Rather than requiring a physical press of the reset button before an upload, the Arduino Uno is designed in a way that allows it to be reset by software running on a connected computer. One of the hardware flow control lines (DTR) of the ATmega8U2/16U2 is connected to the reset line of the ATmega328 via a 100 nanofarad capacitor. When this line is asserted (taken low), the reset line drops long enough to reset the chip. The Arduino software uses this capability to allow you to upload code by simply pressing the upload button in the Arduino environment. This means that the bootloader can have a shorter timeout, as the lowering of DTR can be well-coordinated with the start of the upload.
This setup has other implications. When the Uno is connected to either a computer running Mac OS X or Linux, it resets each time a connection is made to it from software (via USB). For the following half-second or so, the bootloader is running on the Uno. While it is programmed to ignore malformed data (i.e. anything besides an upload of new code), it will intercept the first few bytes of data sent to the board after a connection is opened. If a sketch running on the board receives one-time configuration or other
ภาพรวมของ Arduino UNO
เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ขึ้นอยู่กับ atmega328 ( ปวดตา ) มันมี 14 ดิจิตอลอินพุต / เอาต์พุตพิน ( ที่ 6 สามารถใช้เป็นเอาท์พุท PWM ) , 6 อินพุตอนาล็อก , 16 MHz ceramic resonator , การเชื่อมต่อ USB , เสียบไฟ , icsp ส่วนหัวและปุ่มรีเซ็ท มันมีทุกอย่างที่จำเป็นเพื่อสนับสนุนคอนโทรลเลอร์ ;เพียงแค่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยสายเคเบิล USB หรือไฟกับไฟ AC เป็น DC อะแดปเตอร์หรือแบตเตอรี่เริ่มต้น .
อูโน่แตกต่างจากที่ผ่านมาในบอร์ด มันไม่ใช้ FTDI ชิป USB กับไดรเวอร์อนุกรม แต่มันมี atmega16u2 ( atmega8u2 ถึงรุ่น R2 ) โปรแกรมเป็น USB to Serial Converter .
ฉบับที่ 2 ของบอร์ด UNO มีตัวต้านทานดึง 8u2 hwb บรรทัดพื้นดินทำให้ง่ายต่อการใส่ลงในโหมด DFU .
รุ่น 3 ของบอร์ดมีคุณสมบัติใหม่ดังต่อไปนี้ :
สำหรับขั้วต่อ : SDA และ SCL ที่เป็นหมุดติดกับผลิตขาและสองขาใหม่อื่น ๆที่วางไว้ใกล้ ๆ กับ ตั้งค่าพิน , ioref ให้โล่เพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าให้จากบอร์ด ในอนาคตโล่จะเข้ากันได้กับบอร์ดที่ใช้ AVR ซึ่งประกอบกับ 5V และ Arduino จากที่ทํางานกับ 3.3v . 2 อย่าง คือ ไม่ได้เชื่อมต่อขาที่สงวนไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในอนาคต
แข็งแกร่งวงจรตั้งค่า .
atmega 16u2 แทน 8u2 .
" UNO " หมายถึงหนึ่งในภาษาอิตาลี ชื่อเครื่องหมายการเปิดตัวที่จะเกิดขึ้นของ Arduino 1.0 ยูโน และ รุ่น 10 จะอ้างอิงรุ่นของ Arduino , ย้ายไปข้างหน้า ยูโนเป็นล่าสุดในชุดของบอร์ด Arduino USB และแบบอ้างอิงสำหรับ Arduino แพลตฟอร์ม สำหรับการเปรียบเทียบกับรุ่นก่อนหน้า เห็นดัชนีของบอร์ด Arduino .
สรุป
atmega328 ปฏิบัติการไมโครคอนโทรลเลอร์แรงดัน 5V แรงดันไฟฟ้า ( แนะนำ ) 7-12v
6-20v แรงดันไฟฟ้า ( จำกัด )ดิจิตอล I / O หมุด 14 ( ที่ 6 ให้เอาต์พุตอนาล็อกอินพุตขา PWM )
6
DC ปัจจุบันต่อ I / O ขา 40 มา
DC ปัจจุบัน 3.3v พินหน่วยความจำแฟลช 50 มา
32 KB ( atmega328 ) ซึ่งบางครั้งใช้ 0.5 bootloader
SRAM 2 ไบต์ ( atmega328 บางครั้ง ( EEPROM )
1 atmega328 นาฬิกาความเร็ว 16 MHz )
ขนาดกว้าง 53.4 มิลลิเมตรความยาวบดมม. น้ำหนัก 25 กรัม
&แผนผังการออกแบบอ้างอิง
นกอินทรีไฟล์ : arduino-uno-rev3-reference-design.zip ( หมายเหตุ :ทำงานกับ Eagle 6.0 และใหม่ )
แผนผัง : arduino-uno-rev3-schematic . pdf
หมายเหตุ : Arduino อ้างอิงการออกแบบสามารถใช้ atmega8 168 หรือ 328 , รุ่นปัจจุบันใช้ atmega328 แต่ atmega8 แสดงในแผนผังสำหรับการอ้างอิง ขาปรับแต่งเหมือนกันทั้งสามตัว
พลัง
Arduino UNO สามารถขับเคลื่อนผ่านการเชื่อมต่อ USB หรือภายนอกแหล่งจ่ายไฟแหล่งพลังงานจะถูกเลือกโดยอัตโนมัติ
ภายนอก ( ที่ไม่ใช่ USB ) พลังจะมาทั้งจาก AC เป็น DC อะแดปเตอร์ ( หูดผนัง ) หรือแบตเตอรี่ อะแดปเตอร์ที่สามารถเชื่อมต่อโดยเสียบกลาง 2.1mm บวกเสียบเข้าไปในบอร์ดของพลังแจ็ค าจากแบตเตอรี่ที่สามารถแทรกลงในส่วนหัวและขา GND VIN ของ Power Connector
บอร์ดสามารถใช้งานบนอุปทานภายนอก 6 กับ 20 โวลต์ถ้ามาน้อยกว่า 7v , อย่างไรก็ตาม , 5V ขาอาจจ่ายน้อยกว่า 5 โวลต์ และคณะกรรมการอาจจะไม่เสถียร ถ้าใช้มากกว่า 12V , แรงดันไฟฟ้าอาจร้อนเกินไปและความเสียหายของยาน แนะนำช่วง 7 ถึง 12 โวลต์
พลังหมุดมีดังนี้
VINแรงดันไปยังบอร์ด Arduino เมื่อมันใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก ( ตรงข้ามกับ 5 โวลต์จากการเชื่อมต่อ USB หรืออื่น ๆการควบคุมแหล่งพลังงาน ) คุณสามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าผ่านขา นี้ หรือ ถ้าจ่ายแรงดันผ่านพลังแจ็ค , เข้าถึงได้ผ่านทางเข็ม .
5v.this พินผลการควบคุมจาก Regulator 5V บนกระดานกระดานสามารถจะมาพร้อมกับพลังทั้งจากแจ็ค DC Power ( 7 - 12V ) , ช่องต่อ USB ( 5V ) หรือ VIN pin ของบอร์ด ( 7-12v ) ขายแรงดัน 5V หรือหมุดทะลุผ่าน 3.3v ควบคุม และสามารถทำลายบอร์ดของคุณ เราไม่แนะนำ 3v3
. เป็น 3.3 โวลต์อุปทานที่เกิดจากลม บนกระดาน วาดปัจจุบันสูงสุดมา 50 .
GND . หมุดดิน
ioref .เข็มนี้บนบอร์ด Arduino มีแรงดันอ้างอิงที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำงาน . มีการกำหนดค่าอย่างถูกต้อง โล่ สามารถอ่าน ioref เข็มแรงดัน และเลือกแหล่งพลังงานที่เหมาะสม หรือใช้แรงดันผู้แปลในผลสำหรับการทำงานกับ 5V หรือ 3.3v .
atmega328 หน่วยความจำได้ 32 KB ( 0.5 กิโลใช้ bootloader )นอกจากนี้ยังมี 2 กิโลไบต์ของ SRAM และ 1 กิโลไบต์ของ EEPROM ( ซึ่งสามารถอ่านและเขียนกับ EEPROM ห้องสมุด ) .
แต่ละอินพุตและเอาต์พุตของ 14 ดิจิตอลหมุดที่โน่สามารถใช้เป็น input หรือ output โดยใช้ pinmode() digitalwrite() , และฟังก์ชั่น digitalread() . พวกเขาทำงานที่ 5 โวลต์แต่ละขาสามารถให้หรือรับสูงสุดมา 40 และมีตัวต้านทานที่ปรากฏภายใน ( ตัดการเชื่อมต่อโดยค่าเริ่มต้น ) ของ 20-50 kohms . นอกจากนี้ บางหมุดมีฟังก์ชั่นพิเศษ :
อนุกรม : 0 ( RX ) และ 1 ( TX ) ใช้รับ ( RX ) และส่ง ( TX ) เป็นแบบอนุกรมข้อมูล เข็มเหล่านี้จะเชื่อมต่อกับหมุดที่สอดคล้องกันของ USB atmega8u2 แซะอนุกรม TTL .
ภายนอกขัดจังหวะ : 2 และ 3พินเหล่านี้สามารถปรับแต่งเพื่อกระตุ้นการขัดจังหวะในค่าต่ำ ขึ้นหรือตกขอบ หรือเปลี่ยนแปลงค่า ดูรายละเอียดฟังก์ชัน attachinterrupt() PWM .
: 3 , 5 , 6 , 9 , 10 และ 11 ให้ 8 บิต PWM ออกด้วยฟังก์ชัน analogwrite() .
SPI : 10 ( SS ) , 11 ( โมซี ) , 12 ( มิโซะ ) , 13 ( sck ) นี่พินรองรับ SPI การสื่อสารโดยใช้ SPI ห้องสมุด .
LED : 13มีไฟ LED ในตัว เชื่อมต่อกับดิจิตอล pin 13 เมื่อกิ๊บมูลค่าสูง LED อยู่ เมื่อขาต่ำ มันก็ปิด
Uno มี 6 อินพุตอนาล็อก , ป้าย A0 ผ่าน A5 ซึ่งแต่ละให้ 10 บิตความละเอียด ( เช่น 1024 ค่าที่แตกต่างกัน ) โดยค่าเริ่มต้นที่พวกเขาวัดจากพื้นถึง 5 โวลต์แม้ว่ามันจะเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนปลายบนของช่วงของพวกเขาใช้ผลิตเข็มกลัดและฟังก์ชัน analogreference() . นอกจากนี้บางหมุดมีฟังก์ชันพิเศษ :
ผิว : A4 หรือ A5 หรือขา SDA และ SCL ขา การสื่อสารโดยใช้ลวดผิวสนับสนุนห้องสมุด
มีกี่ขาอื่น ๆบนกระดาน :
ผลิต . อ้างอิงแรงดันไฟฟ้าอะนาล็อกอินพุต . ใช้กับ analogreference() .
เซ็ตเอาบรรทัดนี้ต่ำในการตั้งค่าเดิม โดยปกติจะใช้เพื่อเพิ่มปุ่มตั้งค่าโล่ซึ่งบล็อกหนึ่งบนกระดาน .
ดูแผนที่ระหว่าง Arduino atmega328 หมุดและพอร์ต แผนที่สำหรับ atmega8 168 และมีเหมือนกัน
Arduino UNO การสื่อสารมีหมายเลขของเครื่องเพื่อติดต่อสื่อสารกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ Arduino หรือเอ็ดมันด์ ฮัลเลย์ .การ atmega328 ให้ UART ( 5V TTL ) การสื่อสารแบบอนุกรมซึ่งสามารถใช้ได้บนดิจิตอลหมุด 0 ( RX ) และ 1 ( TX ) ในบอร์ดนี้มี atmega16u2 ช่องทางการสื่อสารแบบอนุกรมผ่าน USB และปรากฏเป็นพอร์ต COM เสมือนซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ ' 16u2 เฟิร์มแวร์ที่ใช้มาตรฐาน USB COM ไดรเวอร์และภายนอกไดรเวอร์ที่จำเป็น อย่างไรก็ตาม บน Windows , ไฟล์ . inf เป็นสิ่งจำเป็นArduino ซอฟต์แวร์รวมถึงการตรวจสอบข้อมูลอนุกรมซึ่งช่วยให้ข้อความง่ายที่จะถูกส่งไปจาก Arduino และบอร์ด ส่วน RX และ TX ไฟ LED บนบอร์ดจะกะพริบเมื่อข้อมูลจะถูกส่งผ่านผ่านทาง USB เพื่อชิปอนุกรมและ USB เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ( แต่ไม่ใช่สำหรับการสื่อสารแบบอนุกรมบนหมุด
0 และ 1 )ห้องสมุดการสื่อสารแบบอนุกรม softwareserial ช่วยให้การใด ๆขององค์การสหประชาชาติเป็นพินดิจิตอล .
atmega328 ยังสนับสนุน i2c ( TWI ) และสื่อสาร SPI . Arduino ซอฟต์แวร์รวมถึงลวดห้องสมุดเพื่อลดความซับซ้อนของการใช้งานของ i2c บัส ดูเอกสารรายละเอียด สื่อสาร SPI ใช้ SPI ห้องสมุด
โปรแกรม Arduino UNO สามารถตั้งโปรแกรม Arduino ซอฟต์แวร์ ( ดาวน์โหลด )เลือก " Arduino Uno จากกระดานเมนู เครื่องมือ > ( ตามไมโครคอนโทรลเลอร์บนกระดานของคุณ ) โปรดดูรายละเอียดที่อ้างอิงและ tutorials .
atmega328 บน Arduino Uno มา preburned ด้วย bootloader ที่ช่วยให้คุณสามารถอัปโหลดรหัสใหม่ได้ โดยไม่ต้องใช้ของโปรแกรมเมอร์ฮาร์ดแวร์ภายนอก มันสื่อสารโดยใช้โปรโตคอล stk500 เดิม ( อ้างอิง C ไฟล์ส่วนหัว
)คุณยังสามารถข้าม bootloader และโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์ผ่าน icsp ( ในการเขียนโปรแกรมวงจรอนุกรม ) ส่วนหัวใช้ Arduino ISP หรือคล้ายกัน ; ดูคำแนะนำเหล่านี้สำหรับรายละเอียด .
atmega16u2 ( หรือ 8u2 ใน rev1 และบอร์ด rev2 ) เฟิร์มแวรหัสที่มาสามารถใช้ได้ การ atmega16u2 / 8u2 โหลดด้วย DFU bootloader , ซึ่งสามารถใช้งานโดย :
บนกระดาน rev1 :เชื่อมประสาน จัมเปอร์ที่ด้านหลังของบอร์ด ( ใกล้แผนที่ของ%
การแปล กรุณารอสักครู่..