Сегодня мы поподробнее поговорим об Arduino Pro Mini. Это отладочная плата, разработанная Arduino.cc и основанная на микроконтроллере Atmega328.
Arduino Pro Mini очень похожа на Arduino UNO по общей функциональности, однако основное отличие заключается в размере и встроенном программаторе. Arduino Pro Mini очень маленькая по размеру плата, в ней нет встроенного программатора и USB-порта.
Arduino Uno поставляется с двумя встроенными регуляторами напряжения (5 В и 3,3 В), а Arduino Pro Mini — с одним регулятором напряжения. Доступны две версии Arduino Pro Mini: первая с напряжением питания 5 В и работает на частоте 16 МГц, а вторая — 3,3 В и работает на частоте 8 МГц.
Платы Arduino в основном используются в автоматизации, робототехнике, в создании встраиваемых систем и других различных электронных проектах. Эти платы были разработаны с целью обеспечить простое сочетание аппаратного и программного обеспечения, позволяющее получить быстрый доступ к программированию людям не имеющим какого-либо технического образования.
Основные характеристики Arduino Pro Mini
- Микроконтроллер: ATmega328
- Рабочая частота (кварцевый генератор): 16 МГц / 8 МГц
- Цифровые контакты ввода/вывода: 14
- Аналоговые выводы: 8
- Контакты PWM (широтно-импульсная модуляция): 6
- Встроенный программатор: нет
- Порт USB: нет
- Флэш-память: 32 кБ
- SRAM: 2 кБ
- EEPROM: 1 кБ
- Загрузчик: 0,5 кБ во флэш-памяти.
Введение в Arduino Pro Mini
- Arduino Pro Mini — это компактная, малогабаритная плата разработки оснащенная микроконтроллером Atmega328, встроенным в плату.
- Плата имеет 14 контактов цифрового ввода/вывода , 6 из которых можно использовать в качестве выводов ШИМ .
- Также у Arduino Pro Mini имеются 8 аналоговых выводов
- Arduino Pro Mini значительно меньше Arduino Uno. Размеры платы Arduino Pro Mini — 18 мм х 33мм.
- В зависимости от рабочего напряжения Arduino Pro Mini бывает двух типов:
- Рабочее напряжение: 5,0 В, кварцевый генератор: 16 МГц, регулятор напряжения: KB33.
- Рабочее напряжение: 3,3 В, кварцевый генератор: 8 МГц, регулятор напряжения: KB50.
- Чтобы добиться минимального размера платы пришлось пожертвовать USB-портом и встроенным программатором.
- Для написания и загрузки программного кода (скетча) используется официальное программное обеспечение Arduino под названием Arduino IDE (Integrated Drive Electronics — интегрированная среда разработки).
- Arduino Pro Mini также имеет кнопку сброса и встроенный небольшой светодиод, который подключен к контакту номер 13.
Распределение памяти Arduino Pro Mini
Arduino Pro Mini имеет 3 типа встроенной памяти:
- FLASH объемом 32 КБ, из которых 0,5 КБ используется для кода загрузчика.
- SRAM размером 2 КБ.
- EEPROM размером 1КБ.
- FLASH — это энергонезависимая память, которая используется для хранения программного кода. Поскольку это энергонезависимая память, программный код в ней сохраняется, даже если отключено питание.
- SRAM (статическая оперативная память), еще ее называют RAM, является энергозависимой памятью и используется для хранения временных данных, то есть переменных. Данные теряются, если мы отключим питание.
- EEPROM — это полу-энергозависимая память, поэтому ее можно стереть с помощью программирования.
Теперь давайте подробно рассмотрим распиновку Arduino Pro Mini:
Ниже представлена подробная схема распиновки Arduino Pro Mini:
Выводы питания Arduino Pro Mini
- Vcc: плата Arduino Pro Mini имеет 2 контакта плюса питания. На этих выводах находиться напряжение 5 В или 3,3 В в зависимости от версии платы.
- GND: также плате есть 3 контакта GND (земля).
- RAW: Этот вывод используется для подачи на плату внешнего стабилизированного напряжения. К этому выводу можно подключить внешний блок питания с напряжением от 5В до 12 В.
- Reset: плата Pro Mini имеет 2 контакта сброса, которые пригодятся, если плата зависнет в процессе исполнения программы. Подача на этот контакт лог. 0 (соединить с GND) приведет к сбросу платы.
На рисунке ниже отмечены данные выводы Arduino Pro Mini:
Выводы для программирования (подключение программатора FTDI)
К этим контактам подключается шестиконтактный FTDI программатор, который используется для загрузки программного кода в плату Pro Mini.
Контакты ввода-вывода Arduino Pro Mini
- Цифровые контакты: Arduino Pro Mini имеет в общей сложности 14 цифровых входов / выходов, обозначенных от 0 до 13, причем контакт 0 — это RX1, а контакт 1 — это TX0.
- Аналоговые контакты : Плата имеет 8 аналоговых выводов, обозначенных от A0 до A7. Эти контакты используются для считывания аналоговых сигналов и имеют общее разрешение 10 бит.
На рисунке ниже цифровые контакты обведены розовым цветом, а аналоговые — желтым:
Контакты Arduino Pro Mini для периферии
Arduino Pro Mini поддерживает 3 протокола связи для обмена данными с другими периферийными устройствами, например датчиками. Это следующие протоколы:
- UART протокол.
- I2C протокол.
- SPI протокол.
- Контакты UART: два контакта TXD и RXD используются для последовательной связи. Вывод TXD для передачи последовательных данных, в то время как RXD используется для приема данных. Скетч также загружается по UART.
- Контакты I2C: два контакта (A4 и A5) используются для осуществления связи по I2C. Вывод A4 известен как линия последовательной передачи данных (SDA), которая содержит данные, а A5 устанавливает линию последовательной синхронизации (SCL), которая обеспечивает синхронизацию данных.
- Контакты SPI: четыре контакта 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) и 13 (SCK) используются для связи по протоколу SPI.
Другие выводы
- ШИМ. На плате имеется 6 цифровых контактов, обозначенных как 3, 5, 6, 9, 10 и 11, на которых находится ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
- Внешние прерывания. Доступны два внешних прерывания: T0 (на выводе 4) и T1 (на выводе 5). Эти выводы также известны как аппаратное прерывание.
Arduino Pro Mini в сравнении с другими платами Arduino
- Большинство плат Arduino поставляются с портом USB, который используется для загрузки скетча с компьютера на плату. Однако в случае с Arduino Pro Mini для обеспечения компактности вся схема USB удалена. Вы можете запрограммировать плату Arduino Pro Mini с помощью USB-UART преобразователя. USB-UART модуль на основе FT232RL очень удобен и предпочтителен для программирования данной платы. Для подключения такого модуля предназначен шестиконтактный FTDI разъем.
- Если у вас есть плата Arduino Uno, то вам не нужно покупать USB-UART преобразователь, так как вы можете запрограммировать Pro Mini с помощью платы Uno. Убедитесь, что версия Pro Mini, с которой вы работаете, имеет напряжение питания 5 В, поскольку такая плата работает на частоте 16 МГц, такой же как и Arduino Uno.
- Форм-фактор — еще одно важное отличие, которое делает это устройство уникальным. Pro Mini имеет очень маленький и компактный размер, что делает это устройство подходящим для большинства приложений. Но небольшой размер имеет одно ограничение, то есть плата не совместима с Arduino Shield.
