Nota: TUTTI i prodotti OSOYOO per Arduino sono schede di terze parti completamente compatibili con Arduino.
“The UNO is the best board to get started with electronics and coding. If this is your first experience tinkering with the platform, the UNO is the most robust board you can start playing with. The UNO is the most used and documented board of the whole Arduino family.” —————- www.Arduino.cc
Panoramica
La scheda base Osoyoo è pienamente compatibile con Arduino UNO rev.3, è una scheda a microcontrollore basata su ATmega328P(datasheet).
Dispone di 14 pin di ingresso/uscita digitali (di cui 6 possono essere utilizzati come uscite PWM), 6 ingressi analogici, un cristallo di quarzo da 16 MHz, una connessione USB, una presa di alimentazione, un header ICSP e un pulsante di reset. Contiene tutto il necessario per supportare il microcontrollore; per iniziare è sufficiente collegarlo a un computer con un cavo USB o alimentarlo con un adattatore CA-CC o una batteria. È possibile armeggiare con la scheda senza preoccuparsi troppo di sbagliare qualcosa; nel peggiore dei casi si può sostituire il chip per pochi dollari e ricominciare da capo.
Uno” significa “uno” in italiano ed è stato scelto per contrassegnare il rilascio del software Arduino (IDE) 1.0. La scheda Uno e la versione 1.0 del software Arduino (IDE) erano le versioni di riferimento di Arduino, ora evolute verso nuove versioni. La scheda Uno è la prima di una serie di schede Arduino e il modello di riferimento per la piattaforma Arduino; per un elenco completo delle schede attuali, passate o obsolete, consultare l’indice delle schede.
Nota:
Questa è una scheda compatibile con Arduino. NON è una scheda Arduino originale, ma è simile. Nessuna delle schede Arduino Uno R3 vendute su Internet a questo prezzo è originale, sono tutte copie. Questo è perfettamente legale, visto che l’intero ecosistema Arduino è open source! Si prega di notare che questa scheda è prodotta da Osoyoo! Abbiamo il controllo della marca e della qualità dei componenti utilizzati! Abbiamo anche selezionato con cura i fornitori che forniscono costantemente prodotti di qualità. Controlliamo rigorosamente la qualità dei prodotti prima che lascino la fabbrica. L’eccellente servizio post-vendita e l’assistenza tecnica professionale vi garantiranno un buon divertimento con la scheda UNO di Osoyoo.
Specifiche di Osoyoo UNO
- Microcontroller: ATmega328P-PU
- 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 of which 0.5 KB used by bootloader
- SRAM: 2 KB (ATmega328)
- EEPROM: 1 KB (ATmega328)
- Clock Speed: 16 MHz
Piedinatura della scheda base di Osoyoo
Schemi
Arduino Uno è un hardware open-source! È possibile costruire la propria scheda utilizzando i seguenti file dal sito ufficiale di Arduino:
Documentazioni
Programmazione
La scheda OSOYOO Basic può essere programmata con il (Arduino Software (IDE)). Selezionare “Arduino/Genuino Uno dal menu Strumenti > Scheda (a seconda del microcontrollore presente sulla scheda). Per i dettagli, vedere le reference e le tutorials.
L’ATmega328 sulla scheda è preprogrammato con un bootloader che consente di caricarvi nuovo codice senza l’uso di un programmatore hardware esterno. Comunica utilizzando il protocollo originale STK500 (reference, C header files).
Si può anche bypassare il bootloader e programmare il microcontrollore attraverso l’header ICSP (In-Circuit Serial Programming) utilizzando ISP o simili; per i dettagli si veda these instructions .
Il codice sorgente del firmware ATmega16U2 (o 8U2 nelle schede rev1 e rev2) è disponibile nel repository Arduino. L’ATmega16U2/8U2 è caricato con un bootloader DFU, che può essere attivato da:
- Sulle schede Rev1: collegare il ponticello di saldatura sul retro della scheda (vicino alla cartina dell’Italia) e poi risistemare la 8U2.
- Sulle schede Rev2 o successive: c’è un resistore che tira a massa la linea HWB 8U2/16U2, rendendo più facile la messa in modalità DFU..
È quindi possibile utilizzare il Atmel’s FLIP software (Windows) o il DFU programmer (Mac OS X and Linux) per caricare un nuovo firmware. Oppure è possibile utilizzare l’intestazione ISP con un programmatore esterno (sovrascrivendo il bootloader DFU). Per ulteriori informazioni, consultare this user-contributed tutorial .
Avvertenze
La scheda è dotata di un polifusibile ripristinabile che protegge le porte USB del computer da cortocircuiti e sovracorrenti. Sebbene la maggior parte dei computer disponga di una protezione interna, il fusibile fornisce un ulteriore livello di protezione. Se alla porta USB vengono applicati più di 500 mA, il fusibile interrompe automaticamente la connessione finché il cortocircuito o il sovraccarico non viene rimosso.
Differenze con altri consigli di amministrazione
La Uno si differenzia da tutte le schede precedenti perché non utilizza il chip driver USB-seriale FTDI. È invece dotata di Atmega16U2 (Atmega8U2 fino alla versione R2) programmato come convertitore USB-seriale.
Potenza
La scheda può essere alimentata tramite la connessione USB o con un alimentatore esterno. La fonte di alimentazione viene selezionata automaticamente.
L’alimentazione esterna (non USB) può provenire da un adattatore CA-CC (wall-wart) o da una batteria. L’adattatore può essere collegato inserendo una spina centrale positiva da 2,1 mm nel jack di alimentazione della scheda. I cavi di una batteria possono essere inseriti nei pin GND e Vin del connettore POWER.
La scheda può funzionare con un’alimentazione esterna da 6 a 20 volt. Se l’alimentazione è inferiore a 7 V, tuttavia, il pin 5V potrebbe fornire meno di cinque volt e la scheda potrebbe diventare instabile. Se si utilizzano più di 12 V, il regolatore di tensione potrebbe surriscaldarsi e danneggiare la scheda. L’intervallo consigliato è compreso tra 7 e 12 volt.
I pin di alimentazione sono i seguenti:
- Vin. La tensione di ingresso alla scheda quando si utilizza una fonte di alimentazione esterna (rispetto ai 5 volt della connessione USB o di un’altra fonte di alimentazione regolata). È possibile fornire la tensione attraverso questo pin o, se si fornisce la tensione attraverso il jack di alimentazione, accedere a questo pin.
- 5V.Questo pin emette una tensione di 5 V regolata dal regolatore presente sulla scheda. La scheda può essere alimentata dalla presa di alimentazione DC (7 – 12V), dal connettore USB (5V) o dal pin VIN della scheda (7-12V). L’alimentazione tramite i pin da 5 V o 3,3 V bypassa il regolatore e può danneggiare la scheda. Lo sconsigliamo.
- 3.3V. Alimentazione a 3,3 volt generata dal regolatore di bordo. L’assorbimento massimo di corrente è di 50 mA.
GND. Pin di terra.
- IOREF. Questo pin sulla scheda fornisce il riferimento di tensione con cui opera il microcontrollore. Uno shield opportunamente configurato può leggere la tensione del pin IOREF e selezionare la fonte di alimentazione appropriata o abilitare i traduttori di tensione sulle uscite per lavorare con 5V o 3,3V.
Memoria
L’ATmega328 dispone di 32 KB (con 0,5 KB occupati dal bootloader). Dispone inoltre di 2 KB di SRAM e 1 KB di EEPROM (che può essere letta e scritta con il tasto EEPROM library).
Ingresso e uscita
Vedere la mappatura tra i pin e le porte dell’ATmega328P. La mappatura per gli Atmega8, 168 e 328 è identica.
PIN MAPPING ATmega328P
Ciascuno dei 14 pin digitali della Uno può essere utilizzato come ingresso o uscita, utilizzando le funzioni pinMode(),digitalWrite(), e digitalRead() Funzionano a 5 volt. Ogni pin può fornire o ricevere 20 mA come condizione operativa raccomandata e dispone di una resistenza di pull-up interna (scollegata per impostazione predefinita) di 20-50k ohm. Il valore massimo di 40 mA non deve essere superato su nessun pin di I/O per evitare danni permanenti al microcontrollore.
Inoltre, alcuni pin hanno funzioni specializzate:
- Serial: 0 (RX) e 1 (TX). Utilizzati per ricevere (RX) e trasmettere (TX) dati seriali TTL. Questi pin sono collegati ai corrispondenti pin del chip seriale USB-TTL ATmega8U2..
- External Interrupts: 2 e 3. Questi pin possono essere configurati per attivare un interrupt su un valore basso, su un fronte di salita o discesa o su una variazione di valore. Per maggiori dettagli, vedere la funzione attachInterrupt()..
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10 e 11. Fornisce un’uscita PWM a 8 bit con la funzione analogWrite().
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Questi pin supportano la comunicazione SPI utilizzando la libreria SPI.
- LED: 13.È presente un LED incorporato, pilotato dal pin digitale 13. Quando il pin ha un valore alto, il LED è acceso, mentre quando il pin è basso è spento.
- TWI: A4 o pin SDA e A5 o pin SCL. Supporta la comunicazione TWI utilizzando la libreria Wire.
Lo Uno dispone di 6 ingressi analogici, etichettati da A0 ad A5, ognuno dei quali fornisce 10 bit di risoluzione (cioè 1024 valori diversi). Per impostazione predefinita misurano da terra a 5 volt, ma è possibile modificare l’estremità superiore del loro intervallo utilizzando il pin AREF e la funzione analogReference(). Ci sono un paio di altri pin sulla scheda:
- AREF. Tensione di riferimento per gli ingressi analogici. Utilizzato con analogReference().
- Reset. Portare questa linea a livello basso per resettare il microcontrollore. In genere viene utilizzata per aggiungere un pulsante di reset alle schermature che bloccano quello presente sulla scheda.
Comunicazione
La scheda dispone di una serie di funzioni per comunicare con un computer, un’altra scheda Arduino/Genuino o altri microcontrollori. L’ATmega328 fornisce la comunicazione seriale UART TTL (5V), disponibile sui pin digitali 0 (RX) e 1 (TX). Un ATmega16U2 sulla scheda incanala questa comunicazione seriale su USB e appare come una porta com virtuale al software del computer. Il firmware del 16U2 utilizza i driver COM USB standard e non è necessario alcun driver esterno. Tuttavia, on Windows, a .inf file is required. Il software (IDE) include un monitor seriale che consente di inviare semplici dati testuali da e verso la scheda. I LED RX e TX sulla scheda lampeggiano quando i dati vengono trasmessi tramite il chip USB-seriale e la connessione USB al computer (ma non per la comunicazione seriale sui pin 0 e 1).
A SoftwareSerial library consente la comunicazione seriale su uno qualsiasi dei pin digitali dello Uno.
L’ATmega328 supporta anche la comunicazione I2C (TWI) e SPI. Il software (IDE) include una libreria Wire per semplificare l’uso del bus I2C; vedere la sezione documentation per i dettagli. Per la comunicazione SPI, utilizzare il comando SPI library.
Reset automatico (software)
Invece di richiedere la pressione fisica del pulsante di reset prima di un upload, la scheda è stata progettata in modo da poter essere resettata da un software in esecuzione su un computer collegato. Una delle linee di controllo del flusso hardware (DTR) dell’ATmega8U2/16U2 è collegata alla linea di reset dell’ATmega328 tramite un condensatore da 100 nanofarad. Quando questa linea viene asserita (portata a livello basso), la linea di reset cade per un tempo sufficiente a resettare il chip. Il software (IDE) utilizza questa capacità per consentire di caricare il codice semplicemente premendo il pulsante di upload nella barra degli strumenti dell’interfaccia. Ciò significa che il bootloader può avere un timeout più breve, poiché l’abbassamento di DTR può essere ben coordinato con l’inizio dell’upload.
Questa configurazione ha altre implicazioni. Quando lo Uno è collegato a un computer con Mac OS X o Linux, si resetta ogni volta che viene effettuato un collegamento dal software (via USB). Per il successivo mezzo secondo circa, il bootloader è in esecuzione sulla Uno. Sebbene sia programmato per ignorare i dati malformati (cioè qualsiasi cosa che non sia un caricamento di nuovo codice), intercetterà i primi byte di dati inviati alla scheda dopo l’apertura di una connessione. Se uno sketch in esecuzione sulla scheda riceve una configurazione unica o altri dati al primo avvio, assicuratevi che il software con cui comunica attenda un secondo dopo l’apertura della connessione e prima di inviare questi dati.
La scheda Uno contiene una traccia che può essere tagliata per disabilitare il reset automatico. Le piazzole su entrambi i lati della traccia possono essere saldate insieme per riattivarlo. È contrassegnata dalla dicitura “RESET-EN”. È anche possibile disabilitare l’auto-reset collegando una resistenza da 110 ohm da 5 V alla linea di reset.; see this forum thread for details.
Revisioni
La revisione 3 della scheda presenta le seguenti novità:
- Piedinatura 1.0: aggiunti i pin SDA e SCL vicino al pin AREF e altri due nuovi pin vicino al pin RESET, l’IOREF, che consentono alle shield di adattarsi alla tensione fornita dalla scheda. In futuro, le shield saranno compatibili sia con la scheda che utilizza l’AVR, che funziona con 5 V, sia con la Due che funziona con 3,3 V. Il secondo è un pin non collegato, riservato a scopi futuri.
- Circuito RESET più robusto.
- Atmega 16U2 sostituisce l’8U2.
La scheda di base Osoyoo è compatibile al 100% con la scheda Arduino UNO sia dal punto di vista software che da quello hardware www.arduino.cc. Grazie ai loro sforzi, è più facile per noi imparare Arduino！
