Arduino pro mini atmega328

Arduino Pro Mini – распиновка и подключение

Описание платы

Свойства arduino pro mini аналогичны, как и у платы Ардуино Уно и Нано. Их отличие заключается в невозможности прошить Pro Mini по USB-UART. Вместо этого для создания связи с компьютером используется проводник FTDI с преобразователем интерфейса или дополнительная плата Sparkfun. Также есть отличия по скорости, с которой работает чип. У arduino про мини скорость ниже, чем у Ардуино уно, но это практически не сказывается на проектах.

Работать с Ардуино про мини нужно аккуратно. Если пользователь сожжет чип, подав на него чрезмерное напряжение, его будет невозможно вытащить и заменить.

Разъемы не припаяны к платформе. Произвести подключение можно как через разъемы, так и навесным монтажом. Ножки можно припаять.

Существует 2 модели микроконтроллера arduino pro mini – на 3,3 В и 5 В. В первой используется тактовая частота 8 МГц, вторая работает на 16 МГц. Какая именно это модель, должно быть указано на корпусе.

Скетч в микроконтроллер традиционно записывается через среду разработки Arduino IDE. Для загрузки кода потребуются специальные переходники. Изначально продается с уже установленной прошивкой.

Технические характеристики микроконтроллера arduino pro mini:

  • Рабочее напряжение 3,3 В и 5 В (в зависимости от модели);
  • 14 пинов, 6 из которых используются как выводы ШИМ;
  • Постоянный ток для входа и выхода 40 мА;
  • Суммарный ток выводов – не более 200 мА;
  • 16 Кб флэш памяти, 2 Кб используются для загрузчика;
  • 1 Кб оперативной памяти;
  • 512 байт eeprom;
  • Тактовая частота – 8 МГц или 16 МГц в зависимости от модели;
  • I2c интерфейс;
  • Размеры платы 18х33 мм.

Питание можно подавать тремя способами:

  • Через переходник FTDI;
  • При подаче стабилизированного напряжения на контакт Vcc;
  • При подаче напряжения на контакт RAW.

Какие проекты можно реализовать на базе Ардуино Про Мини:

  • Управляемые конструкции для квадрокоптера;
  • Таймер;
  • Устройство для анализа влажности почвы;
  • Автоматический полив растений;
  • Устройство для измерения осадков и скорости ветра;
  • Автоматизация аквариума.

И многие другие проекты для дома и дачи.

Схема и распиновка Pro Mini

Принципиальная схема платы Ардуино изображена ниже.

Схема и распиновка Pro Mini

Пинов у микроконтроллера 14, каждый из которых может настраиваться как вход или выход. Выводы помечены цифровым номером, аналоговые имеют маркировку А. Рабочее напряжение – 3,3 В или 5 В.

  • Последовательная шина – 0 и 1 (RX, TX). Предназначены для приема и передачи данных.
  • Внешнее прерывание – 2 и 3. Могут использоваться для вызова прерывания.
  • ШИМ выводы – 3, 5, 6, 9, 10, 11.
  • SPI – 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK).
  • Светодиодный индикатор – 13.

6 аналоговых контактов имеют разрешение 10 бит. Некоторые выводы имеют дополнительный функционал:

Также плата оснащена дополнительным выводом Reset. При низком уровне перезагружает микроконтроллер.

Прошивка arduino pro mini

Миниатюрные размеры платы не позволяют прошить ее без внешней помощи. Есть несколько способов заливки скетча в микроконтроллер:

  • Через адаптер USB в TTL;
  • Через Ардуино Уно;
  • Через SPI интерфейс с помощью любой платы ардуино с разъемом для подключения к компьютеру.

Самым простым методом является первый.

Прошивка через адаптер USB в TTL

В продаже можно найти специальный адаптер – UART переходник. Видов таких переходников много, стоимость каждого изделия невысокая. Советуется приобретать переходники с контактами RST или DTR, они упрощают процесс прошивки.

Для прошивки нужно подключить адаптер в Ардуино: нужно соединить земли с одного и другого устройства, Vcc – на +5В или +3,3 В (в зависимости от модели), RX – TX, TX – RX. Затем конструкцию нужно подключить к компьютеру, установить драйвер и начать прошивку. Компьютер определит, к какому порту подключена плата. Драйвер можно скачать с официального сайта. Скачанный архив нужно распаковать и установить.

Затем нужно запустить среду разработки Adruino IDE, выбрать нужную плату и номер порта и загрузить микропрограмму. Это делается следующим образом:

  • Нажать «Загрузить»;
  • Затем начнется компиляция – появится надпись «Компиляция скетча»;
  • После появление надписи «Загружаем» нужно нажать на плате кнопку Reset (в переходниках с RST или DTR нажимать кнопку не нужно).

Важно! Нажатие на Reset должно быть кратковременным.

Скетч будет загружен в микроконтроллер. Об успешном окончании процедуры можно понять по мигающему светодиоду.

Прошивка через Ардуино Уно

Для прошивки потребуется классическая плата Ардуино Уно в DIP корпусе. На ней должен быть специальный разъем, из которого нужно вытащить аккуратно микроконтроллер. Важно делать все действия внимательно, чтобы не погнуть ножки процессора.

Проводами нужно подключить arduino pro mini к разъему. Как подключить контакты – RX-RX, TX-TX, GND-GND, 5V-VCC, RST-RST.

После подключения можно начать стандартную загрузку скетча через Arduino IDE.

Прошивка через SPI интерфейс

Этот способ является самым неудобным и трудоемким. Прошивание платы производится в 2 этапа:

  • Прошивка микроконтроллера Ардуино Уно как ISP программатора;
  • Настройка среды разработки и загрузка кода в Arduino Pro Mini.

Алгоритм проведения первого этапа:

  • Запуск среды разработки Arduino IDE;
  • Открытие «Файл» – «Примеры» – «11. ArduinoISP» – «ArduinoISP»;
  • Далее «Инструменты» – «Плата» – «Ардуино уно»;
  • «Инструменты» – «Порт», и выбирается нужный номер COM порта;
  • Далее нужно произвести компиляцию и загрузить код в Ардуино Уно.

Затем обе платы нужно соединить проводниками по приведенной схеме: 5V – VCC, GND – GND, MOSI (11) – MOSI (11), MISO (12) – MISO (12), SCK (13) – SCK (13).

Теперь нужно настроить Arduino IDE для Arduino Pro Mini. Это делается следующим образом:

  • «Инструменты» – «Плата» – выбор нужной платы Arduino Pro Mini;
  • В том же меню выбирается «Процессор» – выбор соответствующего процессора с нужной тактовой частотой;
  • Затем нужно установить порт, к которому подключена плата;
  • «Инструменты» – «Программатор» – Arduino as ISP;
  • Затем нужно загрузить скетч через программатор.

Важно отметить, что загрузка кода должна происходить через специальное меню «загрузить через программатор». Здесь можно запутаться, потому такой способ и неудобен. Загрузка обычным способом приведет тому, что код зальется в Ардуино Уно.

После проведенной загрузки перепрошить микроконтроллер через переходник больше не получится. Придется заливать новый bootloader через «записать загрузчик».

Если при каком-либо виде загрузки прошивки возникают проблемы, нужно проверить подключение платы.

Программирование на Ардуино про мини

Используется стандартная среда разработки Arduino IDE. После того как устройство подключено к компьютеру, нужно правильно выбрать плату в списке. Главное не перепутать Ардуино на 3,3 В и на 5 В. Какая именно используется, должно быть написано на корпусе.

В пункте Serial Port выбирается нужный порт, к которому подключена плата. Затем можно загружать на плату программу, путем нажатия на кнопку Upload.

Загрузка может длиться долго и в итоге выдать ошибку. Чтобы ее избежать, во время заливки скетча нужно нажать кнопку reset, когда появится надпись Binary sketch size: xxx bytes. Во время загрузки на плате будут загораться светодиодные индикаторы. После заливки скетча нужно отсоединить микроконтроллер и подать на него напряжение.

Сравнение характеристик разных плат Ардуино

Основная характеристика, по которой Ардуино про мини отличается от остальных плат – это размеры. Габариты Arduino Pro Mini составляют всего 1,8 см х 3,3 см. Немного большую длину имеет плата Ардуино Нано – 1,9 см х 4,3 см. Плата Ардуино Уно больше примерно в 2 раза, ее габариты составляют 6,9 см х 5,3 см. Arduino Mega имеет самые крупные габариты – 10,2 см на 5,4 см.

Количество пинов также различно. Ардуино про мини, как Ардуино Нано и Ардуино Уно, имеет 14 цифровых пинов. Ардуино Мега оснащена 54 цифровыми входами/выходами, из которых 15 поддерживают ШИМ.

Важное отличие Arduino Pro Mini от остальных плат – отсутствие прошивки по USB-UART. Остальные микроконтроллеры можно прошить таким способом, кроме Ардуино Нано. Она прошивается с помощью преобразователя rt232.

ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
РАЗРАБОТКИ

Блог технической поддержки моих разработок

Главное меню

Урок 46. Другие платы Ардуино с микроконтроллерами ATmega168/328. Плата Arduino Pro Mini.

В уроке расскажу о плате Arduino Pro Mini.

Это одна из самых простых и миниатюрных плат Ардуино. На ней только минимум компонентов: микроконтроллер, кварцевый резонатор, блокировочные конденсаторы, два светодиода и стабилизатор напряжения.

Преобразователя интерфейсов плата не содержит. Для подключения к компьютеру через интерфейс USB, в том числе для загрузки программы из Arduino IDE, необходимо использовать внешний USB-UART конвертер.

Размеры платы Arduino Pro Mini всего 18 x 33 мм, что позволяет применять ее в проектах критичных к габаритам электроники.

Плата поставляется без впаянных разъемов. Это дает возможность выбрать свой способ подключения платы: впаять разъемы или выполнить соединение пайкой проводов.

Читать еще:  Openelec orange pi pc plus

Естественно, простота и миниатюрные размеры платы отразились на ее стоимости. Это одна из самых дешевых плат Ардуино. На момент написания статьи (февраль 2017 г.) по моей партнерской ссылке плата Arduino Pro Mini с микроконтроллером ATmega328 стоит всего 180 руб.

Все вышесказанное делает привлекательным применение Arduino Pro Mini:

  • в проектах с ограниченными конструктивными размерами;
  • при отсутствии необходимости связи с компьютером;
  • при серийном выпуске;
  • при ограничениях на стоимость изделия.

Платы выпускаются в модификациях:

  • тип микроконтроллера ATmega168 или ATmega328;
  • напряжение питания 3,3 или 5 В.

В варианте с микроконтроллером ATmega168 объемы всех типов памяти (ОЗУ, FLASH и EEPROM) уменьшены в 2 раза.

В вариантах с питанием 3,3 В уменьшена тактовая частота с 16 до 8 мГц.

Характеристики платы Arduino Pro Mini.

Большей частью плата имеет такие же параметры, как и другие платы Ардуино с микроконтроллерами ATmega168/328.

Назначение выводов платы Arduino Pro Mini.

Питание.

Arduino Pro Mini может получать питание следующими способами.

  • От внешнего стабилизированного источника питания напряжением 5 В. В этом случае используется вывод VCC.
  • От USB порта компьютера через преобразователь интерфейсов USB-UART, подключенный к 6 контактному разъему платы. Используется вывод VCC 6 контактного разъема.
  • От внешнего не стабилизированного источника питания напряжением до 12 В. В этом случае используется встроенный стабилизатор напряжения платы. Питание подключается через вывод RAW.

Схема питания платы Arduino Pro Mini выглядит так.

Перемычка SJ1 используется для отключения внутреннего стабилизатора платы в приложениях с низким энергопотреблением. На моем варианте платы этой перемычки нет.

В качестве стабилизатора напряжения питания микроконтроллера используется микросхема MIC5205. Это линейный стабилизатор с низким падением напряжения.

При внешнем питании платы через вывод RAW этот стабилизатор может быть использован для питания внешнего устройства через вывод VCC. Ток потребления ограничен нагрузочной способностью MIC5205 и не должен превышать 150 мА. Кроме того необходимо учитывать максимально-допустимую мощность рассеивания стабилизатора. По этой ссылке mic5205.pdf можно получить подробную информацию о MIC5205 и расчете максимальной мощности для этого стабилизатора.

Входы и выходы платы.

  • Все выводы, аналоговые или цифровые, могут работать в диапазоне от 0 до 5 В (от 0 до 3,3 В для модификации платы с питанием 3,3 В).
  • Для дискретного вывода в режиме выхода втекающий или вытекающий ток не должен превышать 40 мА. Суммарный ток выводов микроконтроллера должен быть не более 200 мА.
  • Все выводы микроконтроллера подключены к источнику питания через подтягивающие резисторы сопротивлением 20-50 кОм. Подтягивающие резисторы могут быть отключены программно.
  • Если на любой аналоговый или дискретный вход подать напряжение ниже 0 В или свыше 5 В (свыше 3,3 В для модификации с питанием 3,3 В), то оно будет ограничено защитными диодами микроконтроллера.

Сигналы с высоким напряжением и отрицательным напряжением должны подключаться к входам платы через ограничительные резисторы. В противном случае микроконтроллер обязательно выйдет из строя.

Цифровые выводы. У платы есть 14 цифровых выводов. Каждый из них может работать в режиме входа и выхода. Некоторые выводы еще имеют дополнительные функции.

Последовательный интерфейс UART: выводы 0(RX) и 1(TX). Используются для обмена данными по интерфейсу UART и загрузки программы в микроконтроллер из Arduino IDE. Плата не содержит преобразователя интерфейса USB-UART. Для связи с компьютером необходимо использовать внешний конвертер интерфейсов.

Входы внешних прерываний: выводы 2 и 3. К выводам могут быть подключены сигналы внешних аппаратных прерываний.

ШИМ: выводы 3,5,6,9, 10, 11. На этих выводах может быть сформирован аппаратным способом сигнал ШИМ. После сброса в системе установливаются параметры ШИМ: 8 бит, 500 Гц.

Интерфейс SPI: выводы 10 (SS), 11 (MOSI), 13 (SCK). Выводы аппаратного последовательного интерфейса SPI.

Интерфейс I2C: выводы 4 (SDA) и 5 (SCL). Сигналы аппаратного интерфейса I2C.

Светодиод: вывод 13. К этому выводу подключен светодиод общего назначения. Светится при высоком уровне сигнала на выводе 13.

Аналоговые входы: A0…A8. 6 или 8 аналоговых входов, предназначенных для измерения напряжения. Разрядность АЦП – 10 бит, что соответствует 1024 градациям сигнала. Время измерения порядка 100 мкс. Для сохранения точности выходное сопротивление источника сигнала не должно превышать 10 кОм.

RST. Сигнал сброса микроконтроллера. Низкий уровень приводит к перезагрузке системы. Вывод RST на 6 контактном разъеме имеет несколько другое назначение и используется при загрузке программы в микроконтроллер.

На плате есть 2 светодиода.

  • Светодиод красного свечения, индицирующий наличие питания микроконтроллера.
  • Светодиод зеленого свечения. Управляется программой и может использоваться для любых целей по выбору разработчика.

Принципиальная схема платы Arduino Pro Mini.

О цепях питания платы я уже рассказал, а больше пояснять нечего. Микроконтроллер включен по стандартной схеме, практические все его выводы непосредственно подключены к выводам платы.

Загрузка программы в плату Arduino Pro Mini.

На платах Ардуино со встроенным конвертером интерфейсов эта операция происходит очень просто. Плата подключается стандартным кабелем к USB порту компьютера, нажимается кнопка в Arduino IDE и программа автоматически загружается в плату.

С платой Arduino Pro Mini все сложнее. Некуда подключать стандартный USB кабель.

Как происходит загрузка программ в платы Ардуино из среды Arduino IDE.

При нажатии кнопки ”Загрузка” в Arduino IDE происходит компиляция скетча. О чем сообщает надпись “Компиляция скетча” в нижней части окна.

Затем автоматически появляется сообщение “Загрузка”.

В этот момент Arduino IDE инициирует импульс низкого уровня на выходе DTR. DTR это один из сигналов управления передачей данных COM порта. Обычно он формируется на выходе встроенного преобразователя интерфейсов USB-UART.

Во всех платах Ардуино сигнал DTR подключен к выводу сброса микроконтроллера через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Получается простейшая дифференцирующая цепочка с постоянной времени 1 мс.

У платы Arduino Pro Mini внутреннего конвертера интерфейсов нет, поэтому сигнал DTR выведен на 6 контактный разъем. Схема сброса от сигнала DTR для Arduino Pro Mini выглядит так.

Независимо от длительности импульса DTR на входе ”RESET” микроконтроллера будет сформирован короткий импульс сброса.

По любому сбросу микроконтроллер передает управление программе загрузчика. В течение примерно 1 секунды загрузчик ожидает связи с компьютером по протоколу STK500. Если данные от компьютера поступают, то происходит загрузка программы из Arduino IDE.

Если в течение секунды данные от компьютера не приходят, то управление передается пользовательской программе микроконтроллера. Так происходит, например, при включении питания. Секунду плата ожидает, не собираются ли в нее загружать данные, а затем выполняется уже загруженная программа.

Из всего вышесказанного становится понятно, что если плату Arduino Pro Mini подключить через полноценный конвертер интерфейсов с сигналами RXD, TXD и DTR, то загрузка будет происходит совершенно так же, как и в других платах Ардуино со встроенным преобразователем интерфейсов. Дополнительно можно использовать для питания платы сигнал 5 В интерфейса USB. Или 3,3 В для плат с питанием 3,3 В.

Для подключения внешнего преобразователя интерфейсов предназначен 6 контактный разъем платы Arduino Pro Mini (при необходимости его можно впаять). Разъем содержит все сигналы, необходимые для загрузки программы в плату.

Надо только учитывать, что на некоторых платах сигналы RXI и TXO 6 контактного разъема могут соответствовать сигналам RXD и TXD микроконтроллера, а могут и быть включены наоборот. Например, как на этой плате.

Лучше прозвонить цепи выводов RXI и TXO. На моей плате сигналы соответствуют. Схема подключения конвертера USB-UART к моей плате выглядит так.

Обратите внимание, что сигнал DTR надо подключать к выводу RST именно на 6 контактном разъеме. Он соединен с входом сброса микроконтроллера через дифференцирующий конденсатор. На плате есть еще один вывод RST. Он подключен непосредственно ко входу “RESET” микроконтроллера.

В качестве внешнего USB-UART конвертера можно использовать любой модуль, например, PL2303 USB-UART BOARD или модуль CH340. Не забудьте установить на компьютер драйвер для модуля преобразователя интерфейсов.

Беда в том, что большинство модулей – конвертеров интерфейсов не имеют на выходном разъеме сигнала DTR. Можно, конечно, припаять проводок к выводу DTR микросхемы конвертера. Практически на всех микросхемах преобразователей интерфейсов этот сигнал есть. Просто он не выведен на разъем модуля.

Другой способ – использовать кнопку ”RESET” платы Arduino Pro Mini.

При загрузке программы ее надо вовремя нажать. В момент, когда появилось сообщение ”Загрузка” в окне Arduino IDE необходимо кратковременно нажать эту кнопку. На это есть время примерно 1 секунда. В принципе это сделать несложно, но когда голова забита разработкой программы такая простая операция несколько напрягает.

В следующем уроке собираюсь начать новую большую тему – обмен данными между платами Ардуино.

Ардуино Про Мини: распиновка, характеристики

Arduino Pro Mini ► по размерам сравнима с флэшкой. Рассмотрим схему платы Arduino Pro Mini ATmega328/168, распиновку, характеристики и способы прошивки.

Читать еще:  Cycas revoluta уход в домашних условиях

Плата Arduino Pro Mini по размерам сравнима с флэшкой, но при этом имеет 14 полноценных портов ввода – вывода, 6 и которых – это аналоговые PWM порты. Платформа построена на базе микроконтроллера ATmega168 с частотой 8 МГц или 16 МГц (ATmega328). Рассмотрим подробнее схему платы Ардуино Про Мини, распиновку портов, характеристики и способы программирования (прошивки) данной модели.

Arduino Pro Mini: распиновка платы

Характеристики Arduino Pro Mini 5V не отличаются от платы Arduino Nano. Основное различие состоит в отсутствии микросхемы для прошивки Pro Mini по USB-UART. Связь с ПК производится по кабелю FTDI или с помощью дополнительной платы Sparkfun. Благодаря этому размеры платы более компактные, что позволяет использовать платформу в готовых мини-проектах, где важны небольшие габариты комплектующих.

Распиновка Arduino Pro Mini ATmega328 / ATmega168

Нумерация портов и их назначение полностью дублируют плату Arduino UNO r3. Из 14 портов ввода – вывода, 6 портов могут работать в режиме ШИМ с разрешением 8 бит. Последовательная шина UART находится на портах 0 (RX) и 1 (TX), связь по протоколу I2C на Pro Mini Arduino с LCD дисплеем осуществляется на аналоговых портах с дополнительными функциями в работе: порт A4 (SDA) и порт A5 (SCL).

Характеристики Arduino Pro Mini

  • Микроконтроллер: ATmega168 или ATmega328
  • Тактовая частота: 8 МГц и 16 МГц
  • Входное напряжение питания: 3,3-12 В или 5-12 В
  • Напряжение логических уровней: 3,3 или 5 В
  • Портов ввода-вывода общего назначения: 20
  • Максимальный ток с пина ввода-вывода: 40 мА
  • Портов с поддержкой ШИМ: 6
  • Портов, подключённых к АЦП: 8
  • Разрядность АЦП: 10 бит
  • Flash-память: 16 кб
  • SRAM-память: 1 кб
  • EEPROM-память: 512 байт
  • Габариты платы: 33×18 мм

Arduino Pro Mini: схема платы

Arduino Pro Mini: питание платы, порты

Платы Arduino Pro выпускаются с двумя вариантами питания – 3,3 Вольта для микроконтроллера с частотой 8 МГц и 5 Вольт для микроконтроллера с частотой 16 МГц. Обе версии подключаются к источнику питания через кабель FTDI или плату Sparkfun. Стабилизированное напряжение 3,3 В или 5 В (в зависимости от модели) можно подать на порт VCC, не регулируемый источник подключается к порту RAW.

Схема портов на плате Arduino Pro Mini ATmega168 / ATmega328

Pro Mini : питание от внешнего источника

5V – на пин подается 5 В от внутреннего стабилизатора
3.3V – на пин подается 3,3 В, можно использовать для подключения устройств
GND – пин для вывода земли
VIN – пин для подключения внешнего источника питания
IREF – пин для информирования о рабочем напряжении платы

Arduino Pro Mini: прошивка, программирование

Микропроцессор Arduino Pro Mini разработан со встроенным загрузчиком, т.е. запись скетчей в плату производится без использования программаторов. Это значительно облегчает работу с платой, особенно новичкам. Прошивка Arduino Pro Mini ATmega328 производится в среде Arduino IDE 1.8, которую можно скачать на сайте разработчика www.arduino.cc. Дополнительные драйвера для Pro Mini Arduino не требуются.

Подключение Pro Mini для прошивки через USB

Pro Mini поддерживает три типа памяти:

Flash–память объемом 16 кБ, используется для хранения прошивки. Когда в контроллер записывается программа, она сохраняется именно во Flash–память. Чтобы очистить Flash–память следует загрузить пустой скетч (программу).

SRAM — это оперативная память объемом 1 кБ на Arduino Pro Mini. Здесь хранятся переменные, создаваемые в скетче. SRAM — это энергозависимая память, при отключении внешнего источника питания — данные удалятся.

EEPROM — это энергонезависимая память в 512 байт. Сюда можно сохранять данные, которые при отключении от источника питания не удалятся. Минус данной памяти в ограничении циклов перезаписи — не более 100 тысяч раз.

Микроконтроллер Arduino pro mini – самая компактная плата линейки

Arduino pro mini – специализированная электронная платформа в виде микросхемы, предназначение которой состоит в создании электронных устройств. Следовательно, в микроконтроллере отсутствует привычная микросхема, роль которой заключается в поддержании связи с помощью USB-UART. Цена намного дешевле, в отличие от других представителей Arduino. Pro Mini или просто pro – модельный ряд, не оснащенный разъемами USB, которые используются для подключения и прошивания устройства.

Вместо этого существует программатор. Начинающий электронщик может выбрать из двух доступных вариантов изделия: Ардуино с 3,3 В и 8 МГц или Ардуино про мини 5 V, в котором доступна распиновка. Статья ниже познакомит читателя с особенностями модели и покажет, где можно использовать электронную плату.

Характеристика мк Arduino pro mini

Техническая сторона Arduino mini:

  • рабочее напряжение, требуемое для нормальной работоспособности – 3,3 и 5 Вольт;
  • напряжение, используемое при входе – 3-12 или 5-12 Вольт;
  • количество цифровых входов и выходов – 14 штук, 6 из которых эксплуатируются как выходы ШИМ;
  • состояние постоянного тока, требуемого для входа и выхода – 40 мА;
  • flash-память – 16 Кб, но 2 Кб предназначены для загрузчика;
  • оперативная память – 1 Кб;
  • eeprom – 512 байт;
  • частота тактов – в первой модели 8 МГц, а во второй 16 МГц;
  • Arduino pro включает i2c-интерфейс.

Также стоит отдельно сказать про размеры платы — они, на самом деле очень скромные. Многие кто знакомятся с линейкой ардуино в первый раз всегда удивляются размерам, когда достают МК из коробки. Ниже вы можете оценить плату в дюймах и в сантиметрах.

Аппаратная часть мк Arduino pro mini

В таблице ниже описана аппаратная часть Arduino pro mini. На Arduino mini pro особое внимание уделяется входам и выходам.

  1. С помощью RAW-вывода. Напряжение в таком случае будет нерегулируемым.
  2. GND – вывод при заземлении.
  3. VCC. Используется в том случае, когда требуется регулировать напряжение.
  • 16 килобайт выделено для флеш памяти;
  • 2 килобайт для того, чтобы включился загрузчик;
  • на оперативную память выделен 1 килобайт;
  • 512 байт под чтение и запись библиотеки EEPROM.
  1. Шина последовательности. Нужна для принятия 0 и передачи информации 1 в виде TTL.
  2. Led 13. Под этим словосочетанием подразумевается светодиод, который подключен к цифровому выводу под номером 13. Если вывод равняется импульсу, передающему 1, светодиод загорится.
  3. Внешнее прерывание, 2-3. Подробно о данной особенности расписано в attachInterrupt().
  4. ШИМ на 3, 5, 6, 9, 10, 11. Для этого используется функция analogWrite(), которая обеспечивает выводы ШИМ, предназначенные для разрешения 8 бит.

Как мы уже заметили ранее — по размерам Arduino mini pro компактна и подойдет для конструирования любого устройства.

Схема и распиновка Pro Mini

Принципиальная схема микроконтроллера выглядит так:

Принципиальная схема платы

Теперь перейдем к распиновке платы:

Программирование мк Arduino pro mini

Все программы программируются с помощью бесплатной среды разработки для Arduino pro mini. В Arduino mini включен ATmega328, в который предварительно вшивается загрузчик. Поэтому пользователь может свободно загружать программы в память микроконтроллера. Связь обеспечивает протокол STK500.

Распиновка ATmega328

Как прошить Ардуино про мини без загрузчика с помощью внешнего программатора? Легко и просто.

Для начала потребуется отменить требование на нажатие кнопки перезагрузки перед тем, как прошивать код написанной программы. Ардуино mini pro сконструирован так, что перезагрузка посредством программного обеспечения доступна напрямую с любого компьютерного устройства. В 6-контактных выводах есть один, который напрямую связан с линией сброса Arduino 328 pro с помощью конденсатора на 100 нФ.

Через управление вышеописанным выводом возможно преобразовать USB или последовательный порт путем подключения к разъему. Если сделать так, что появится уровень ниже нормы в течение продолжительного времени, платформа автоматически перезагрузится.

Arduino IDE дает возможность пользователю, чтобы тот загрузил программный код при одном нажатии на кнопку для загрузки бесплатной среды разработки.

Однако повышается риск неоправданных последствий и поломки платформы. Если на компьютере электронщика установлена операционная система Мак Ос или Линукс, то сбрасывание на микроконтроллере будет происходить каждый раз, когда программное обеспечение с помощью USB-кабеля с платформой.

Спустя половину секунды с момента сброса начинает свою работу загрузчик. В основном, загрузчик устроен так, чтобы не перехватывать другие данные, однако нередко все происходит наоборот: перехватываются первые байты данных программы, которые отправляются на плату при установленном соединении.

Чтобы устранить такой «баг», необходимо в коде программы, которая будет работать на Ардуино, проверить, как осуществляется процесс передачи данных программы с компьютера на платформу. Оптимальное время для отправления кода – секунда с момента установки соединения между устройствами.

Реализация проектов на базе микроконтроллера Arduino pro mini

Сегодня в интернете можно найти любой проект на Ардуино. И это неудивительно, ведь эта платформа популярна среди начинающих разработчиков электронных приспособлений для дома и дачи. Ниже представлено несколько известных и простых проектов, в основе которых используется платформа Ардуино:

  1. Сигнализация, построенная с помощью подключения dfplayer к Ардуино pro.
  2. Управляемая конструкция для квадрокоптера.
  3. Автоматизация аквариума.
  4. Таймер.
  5. Анализатор влажности почвы.
  6. Автополив для комнатных растений.
  7. Датчик, измеряющий осадки и скорость ветра.
Читать еще:  Dexter инструмент официальный сайт цены

Модуль Arduino PRO MINI ATMEGA328P 5В

Модуль ARDUINO-совместимый Pro Mini на контроллере ATmega328P

Контроллер: ATmega328P
Тактовая частота: 16МГц
Рабочее напряжение: 5 В
Максимальное напряжение: 5-12 В
Максимальный ток: 150 мА
Флеш-память: 16 Кб (2Кб используются для загрузчика)
ОЗУ: 1 Кб
EEPROM: 512 байт
Цифровые Входы/Выходы: 14
ШИМ выходы: 6
Аналоговые входы: 8
Постоянный ток через каждый вход/выход: 40 мА
Светодиодная индикация питания платы и статуса пользовательского вывода D13
Защита от перенапряжения
Поддержка авто-сброса

В ваших руках

ARDUINO — широко известная и распространённая платформа разработки с открытым исходным кодом, основанная на простой микроконтроллерной плате ввода-вывода в сочетании с несложной в понимании среде программирования ARDUINO API.

Модуль Pro Mini имеет скромные размеры, всего-то 1.3х0.70 дюйма (3.3 х 1.8 см)! Её габариты составляют лишь шестую часть от полного размера популярной платы Arduino UNO R3, она с лёгкостью поместится в спичечный коробок. Столь компактный размер отлично подходит для проектов, в которых необходимо разместить микроконтроллер в небольшом корпусе. Однако, Pro Mini физически несовместима с большинством «стандартных» модулей расширения для ARDUINO, за основу которого взят физический размер и компоновка контактов UNO, и вам, скорее всего, потребуется их проводное соединение.

Серия плат ARDUINO Pro разработана для опытных пользователей, понимающих ограничение напряжения системы с питанием 5 В, отсутствующие на плате USB-вход и связующий с компьютером коммутационный микроконтроллер. В сравнении со старшими моделями ARDUINO, располагающими на своём борту по два преобразователя напряжений 5 В и 3.3 В, плата Pro Mini обладает только одним преобразователем на 5 В. Имеющиеся у вас или вновь приобретённые модули расширения, с базовым питанием 3.3 В, вы сможете подключить при помощи дополнительных преобразователей напряжения. Или воспользуйтесь версией Arduino PRO MINI 3.3V с базовым питанием 3.3 В.

Плата работает на обычном для ARDUINO-контроллеров напряжении 5 В, благодаря чему вам не потребуется подключать дополнительные интерфейсные схемы для коммутации устройств и модулей с аналогичным базовым питанием, таких как: WiFi или Bluetooth, символьные дисплеи, модули Ethernet и многие другие.

Перед началом

Важно! Чтобы преждевременно не испортить плату, было бы неплохо все же понять, какая у вас. Существуют два варианта модуля Pro Mini на микроконтроллере ATmega328P — с питанием 5 В и 3.3 В. Данная плата представляет из себя клон оригинальной Pro Mini, предоставленной дружественными друзьями из страны восходящего солнца. По внешнему виду, от оригинальной плата почти никак не отличаются, за исключением расположения некоторых выводов.

Методов определения несколько, мы подскажем один из них, наверное, самый лёгкий. Вам достаточно подать постоянное напряжение в интервале от 5 В до 12 В к выводу RAW, также подключив «минус» от источника питания к выводу GND (общий, заземление, ноль). Измерив тестером выходное напряжение на выводе VCC, вы сможете понять, на каком рабочем напряжении построена схема Pro Mini.

Минимализм и компактность, которым вдохновлялись инженеры-разработчики, чувствуется во всём. Подключение к плате Pro Mini потребует от вас умений в пайке. Для максимального удобства, поставляемые в комплекте разъёмы, с шагом 2.54мм между контактами, изначально не припаяны. Вы можете самостоятельно установить данные разъёмы или использовать любые сторонние коннекторы. Если сводить размер готовой модели к самому минимуму, логичным будет непосредственная припайка к выводам подключаемых проводов.

Если вы никогда ранее не занимались пайкой, то этот шаг будет хорошим началом!

Расположение и обозначение выводов

Почти все выводы, как вы уже успели заметить, располагаются по периметру платы. Основным функциональным назначением группы из шести контактов, размещённой по короткой стороне (на картинке сверху), является программирование микроконтроллера ATmega328P. В неё входят пины «DTR (GRN)», «TX0», «RX1″,»VCC»,»GND (CTS)» и «GND». На двух длинных сторонах расположены силовые и GPIO выводы (как и на стандартном ARDUINO).

Самая последняя и лучшая версия Pro Mini имеет дополнительные аналоговые выводы ADC6 и ADC7. В отличии от оригинальной версии, на плате которой группы аналоговых контактов A4, A5 и A6, A7 расположены в центре, у данной Pro Mini разнесены. А4 и А5 остались на прежнем месте, а вот А6 и А7 «переехали» на боковую короткую сторону (на картинке снизу). Хоть и не значительное, но, тем не менее, удобное решение.

Интерфейсы передачи данных

  • UART, асинхронный последовательный интерфейс — контакты с маркировкой TX(0) и RX(1).
  • SPI, последовательный периферийный интерфейс — контакты с маркировкой 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) и 13 (SCK).
  • TWI/IIC/I2C, двунаправленный последовательный интерфейс — контакты с маркировкой А4 (SDA) и А5 (SCL).

Принципиальная схема

Питание Pro Mini

Важной деталью любого проекта ARDUINO остаётся определение правильного подключения питающего напряжения к микроконтроллеру. Ведь у Pro Mini, как вы заметили (возможно и не знали ранее), не установлен обычный для большинства старших моделей ARDUINO круглый бочкообразный разъём для подключения внешнего источника питания.

Как уже ранее упоминалось, размер платы подразумевает, что готовое устройство на основе Pro Mini скорее всего будем небольшим и, возможно, переносным или подвижным. Подключение обычного стационарного источника питания в таких случаях окажется не всегда удобным. Вы сможете запитать плату, подобрав компактные элементы питания, к которым относятся широко распространенные литий-полимерные аккумуляторы «Li-Po», обычные бытовые «пальчиковые» или «мизинчиковые» батарейки или аккумуляторы, а также батарейки в виде «монеток» или «таблеток».

Существуют три разных контакта, связанных с питанием Pro Mini: GND, VCC, и RAW.

  • Вход RAW — на вывод подается питание в диапазоне от 5 В до 12 В (нестабилизированное), которое преобразуется встроенным регулятором в необходимое для работы напряжение 5 В.
  • Вход VCC — на контакт подается предварительно стабилизированное напряжение 5 В. Данный контакт обходит цепь, связанную с регулятором, и передаёт входное напряжение напрямую всем компонентом платы, включая микроконтроллер ATmega328. Превышение входного напряжения может привести к выходу из строя системы в целом.
  • И еще один вариант питания, который доступен в процессе программирования Pro Mini — через интерфейс USB. Важно помнить, что при самостоятельной работе вашего устройства такой способ в некоторых случаях не целесообразен.

Входы GND являются общим контактом / заземлением / 0 В / минусом.

Важно! Плата Pro Mini не обладает встроенной защитой от переплюсовки и сверхтоков, а также токов короткого замыкания. Схемой платы не предусмотрена защита USB-порта компьютера. Будьте предельно внимательны при её подключении.

Интерфейс USB

Малый размер, к которому так стремились создатели, не позволил разместить на плате USB-порт и связующий между портом программирования и микроконтроллером преобразователя последовательных сигналов. Для организации USB-интерфейса и подключения Pro Mini к компьютеру, вам понадобиться любой переходник-адаптер USB/TTL (он же — преобразователь TTL уровней) с интерфейсом UART. К ним относятся конверторы с микросхемами FT232, CH340, CP2102, CP2104, PL2303 и другие совместимые. К USB-порту конвертор подключается соответствующим USB-кабелем. Подключение конвертора к группе контактов программирования осуществляется по схеме GND->GND, VCC->VCC, RX->TX, TX->RX, DTR->DTR (пример соединения представлен на рисунке выше).

Также заметим, что Pro Mini поддерживает программный сброс устройства, приводящий к аппаратной перезагрузке ATmega328P. На выводах для программирования для этой цели служит контакт DTR (в разных вариациях Pro Mini он может быть обозначен как GRN). И далеко не у всех существующих конверторов есть соответствующий вывод, поддерживающий данную функцию. Перезапуск вы сможете осуществить самостоятельно, воспользовавшись расположенной на плате физической кнопкой сброса «Reset».

Программирование

Если вы ранее не пользовались ARDUINO, вам необходимо загрузить бесплатную оболочку для программирования ARDUINO IDE с сайта разработчика и установить ее на ваш компьютер. Загрузить сейчас.
Перед подключением Pro Mini потребуется установить драйвер для вашего USB/TTL конвертора. Найти в сети Интернет подходящий драйвер не составит большого труда, достаточно знать, на каком чипе собран ваш преобразователь уровней.
После установки оболочки программирования и необходимых драйверов вы можете приступать к программированию Pro Mini.

Написанная в среде разработки ARDUINO программа называется «Скетч». Прежде, чем вы загрузите какой-либо скетч, необходимо произвести несложную настройку редактора:
Выберите в меню «Инструменты(Tools)/Плата(Boards)» тип вашего устройства «ARDUINO Pro or Pro Mini»

Далее, в меню «Инструменты(Tools)/Процессор(Processor)» тип контроллера «ATmega328 5V 16MHz»

Также, необходимо указать оболочке ARDUINO IDE порт компьютера, к которому подключен ваш конвертор USB/TTL. В ОС Windows порты могут быть COM2, COM3 и т.д. На ОС MAC наименование порта может выглядеть как /dev/tty.usbserial-A6006hSc

Теперь все настроено для загрузки скетча в вашу Pro Mini. После того, как вы нажмете кнопку «Загрузить» на панели управления ARDUINO IDE, на конверторе замигают светодиоды, показывающие передачу данных на Pro Mini, и на экране компьютера появиться сообщение «Загрузка завершена» (Done Uploading).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector