Įvairių tipų Arduino mikrovaldiklių tyrinėjimas

„Arduino“ mikrovaldikliai, kaip pagrindinis elementas „pasidaryk pats“ elektronikos srityje, per pastaruosius kelerius metus turėjo prisitaikyti prie vis įvairesnių vartotojų poreikių. Rinkoje yra daugybė skirtingų Arduino tipų, nuo vis populiarėjančio Uno iki daugiau specializuotas parinktis, pvz., MKR asortimentą, bet kaip jūs turėtumėte pasirinkti tinkamą įrenginį kitas projektas?

Pažvelkime į skirtingus Arduino mikrovaldiklių plokščių tipus, kad suprastumėte, nuo ko pradėti.

Nors „Arduinos“ dažnai vadinami mikrovaldikliais, iš tikrųjų tai yra programuojamos plokštės, kuriose yra mikrovaldiklis, pavyzdžiui, ATmega328P. Šiame straipsnyje mes vis dar minėjome Arduinos kaip mikrovaldiklius.

Pradinio lygio Arduino plokštės

„Arduino“ pradinio lygio kategorijoje yra mikrovaldiklių plokštės, kurias dauguma „pasidaryk pats“ pasirenka naudoti savo projektams, nes jose siūlomos paprastos funkcijos ir daugybė dokumentų. Tai taip pat reiškia, kad jiems gali trūkti nišinių funkcijų, kurios pateikiamos su patobulintomis ir IoT Arduino plokštėmis.

Kaip ir kiti Arduino modeliai, jie programuojami C arba C++ kalbomis per Arduino IDE, bet taip pat gali būti naudojamas su įvairiomis programavimo kalbomis.

Arduino Uno R3

„Arduino Uno R3“ yra plokštė, kuria beveik bet kuris „pasidaryk pats“ elektronikos entuziastas kada nors naudosis savo pomėgio metu. ATmega328P 16MHz mikroschemos pagrindu ši plokštė turi 14 skaitmeninių įvesties/išvesties kaiščių, 6 analoginius kaiščius ir ICSP (in-Circuit Serial Programming) antraštę ir gali tiekti iki 5 V įtampą komponentams, prijungtiems prie tai.

Ši plokštė yra santykinai didelė ir turi neigiamą pusę naudojant USB-B jungtį sąsajai su kompiuteriais, tačiau tai nereiškia kad jis negali būti naudojamas projektams, kurie plečia jūsų įgūdžius, ir gali būti puikus pasirinkimas visiems, kurie pirmą kartą į jį įsitraukia programavimas/elektronika.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: ATmega328P
• Atmintis: 2kB SRAM, 32kB blykstė ir 1kB EEPROM
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: Keičiamas lustas

Arduino Leonardo

„Arduino Leonardo“ turi iš esmės tas pačias specifikacijas kaip „Uno R3“, tik turi mikro-USB jungtį, turi 20 skaitmeninių ir 17 analoginių kaiščių ir gali būti naudojamas kaip žmogaus sąsajos įrenginys dėl ATmega32U4 lusto, kuris maitina tai. Tai reiškia, kad jūsų Leonardo gali būti naudojamas kaip klaviatūra arba pelė su prijungtu USB kabeliu.

Šio tipo Arduino idealiai tinka paprastiems projektams, kuriems reikia sąveikauti su tokiomis mašinomis kaip kompiuteriai, suteikiant daugybę įvairių idėjų, kurias galite išbandyti patys.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: ATmega32U4
• Atmintis: 2,5 kB SRAM, 32 kB „flash“ ir 1 kB EEPROM
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: HID ryšys

Arduino Nano / Nano Every

„Arduino Nano“ ir „Nano Every“ yra mažiausios įmonės siūlomos mikrovaldiklių plokštės. Abi plokštės turi tą patį kaiščių išdėstymą su 14 skaitmeninių kontaktų ir 8 analoginiais kaiščiais, nors „Nano Every“ turi stipresnį mikrovaldiklio lustą ir patobulintą programų atmintį. Abi šios plokštės yra su išlituotomis antraštėmis, todėl jas idealiai tinka naudoti su duonos lentomis, tačiau joms trūksta maitinimo lizdo, kuris yra ant didesnių plokščių.

Dėl jų suderinamumo šios mažos lentos puikiai tinka tiems, kurie mėgsta kurti nuolat besikeičiančias grandines, pvz., mokyklų mokytojams ir prototipų kūrėjams.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: ATmega32U4 (Nano); ATmega4809 (Nano Every)
• Atmintis: 2kB SRAM, 32kB blykstė ir 1kB EEPROM (nano); 6kB SRAM, 48kB blykstė ir 256B EEPROM (Nano Every)
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: suderinama su duona ir ypač maža

Arduino Micro

„Arduino Micro“ pasižymi labai panašiomis savybėmis kaip „Leonardo“, tik plokštė yra daug mažesnė ir joje yra tik 12 analoginių kaiščių kartu su 20 skaitmeninių. Tik 18 mm pločio ir 48 mm ilgio ši plokštė yra viena mažiausių kada nors sukurtų „Arduino“, todėl ji idealiai tinka kurti klaviatūrą, pelę ir kitus HID įrenginius, kurie turi būti maži.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: ATmega32U4
• Atmintis: 2,5 kB SRAM, 32 kB „flash“ ir 1 kB EEPROM
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: HID ryšys ir mažas formos koeficientas

Patobulintos Arduino plokštės

Patobulintose „Arduino“ plokštėse siūlomos funkcijos, reikalingos sudėtingesniems projektams užbaigti, o „pasidaryk pats“ norintiems peržengti ribas užtikrinamas geresnis našumas.

Arduino Nano 33 BLE / Nano 33 BLE Sense

„Nano 33 BLE“ / „Nano 33 BLE Sense“ sukurtas kaip patobulinta „Arduino Nano / Nano Every“ versija, pasižyminti tuo pačiu kaiščių išdėstymu, kad būtų malonu ir paprasta „pasidaryk pats“ gamintojams. Abiejose plokštėse yra 32 bitų Arm Cortex-M4 procesorius, veikiantis 64 MHz dažniu, integruotas į nRF52840 lustus. 1 MB „flash“ atminties ir 256 KB SRAM, todėl šios plokštės yra neįtikėtinai galingos, nepaisant mažų dydis.

Juose yra tik 14 skaitmeninių kaiščių, tačiau juose yra daugybė jutiklių, kurių nėra su įprastomis „Nanos“. Šią jutiklių masyvą sudaro akselerometras, giroskopas ir magnetometras su 3 ašių skiriamąja geba, Plokštėje yra „Bluetooth Low Energy“ (BLE), kuri leidžia lengvai perduoti duomenis renka.

Be visų šių puikių funkcijų, „Nano 33 BLE Sense“ taip pat gali paleisti pažangiausias skaičiavimo programas, naudodamas „TensorFlow Lite“ mašininio mokymosi modelius.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: nRF52840
• Atmintis: 256kB SRAM ir 1MB Flash
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Specialios funkcijos: jutikliai, „Bluetooth“ ir AI (tik „Sense“)

Arduino MKR Zero

„Arduino MKR Zero“ sukurtas atsižvelgiant į muzikos kūrimą ir kitus sudėtingus projektus, kuriuose yra a galingas Arm Cortex-M0 32 bitų SAMD21 procesorius, vietinis baterijos palaikymas ir įmontuota „microSD“ kortelė skaitytojas. Plokštėje yra 8 skaitmeniniai kaiščiai, 7 analoginės įvesties kaiščiai ir 1 analoginis išvesties kaištis. Dėl išplečiamos saugyklos, esančios su šia plokšte, tai puikus pasirinkimas tiems, kurie dirba su daug kodo ir įvairių aparatinės įrangos komponentų.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: Arm Cortex-M0 32 bitų SAMD21
• Atmintis: 32kB SRAM ir 256kB flash
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: Integruota akumuliatoriaus jungtis, microSD kortelių skaitytuvas, galinga aparatinė įranga

Arduino Mega 2560 R3

„Arduino Mega 2560“ yra panašus į „Arduino Uno“, tik jame yra 54 skaitmeniniai kaiščiai, 16 analoginių kaiščių ir 4 nuoseklieji prievadai, be to, jis yra daug didesnis ir galingesnis nei standartinis „Uno“. Ši plokštė puikiai tinka „pasidaryk pats“ gamintojams, kuriems reikia daugiau smeigtukų, atminties ar apdorojimo galios, neprarandant funkcionalumo, kurį teikia įprastos „Arduinos“.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: ATmega2560
• Atmintis: 8kB SRAM, 256kB "flash" ir 4kB EEPROM
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: dideli formos ir nuoseklieji prievadai

IoT Arduino plokštės

„Arduino“ IoT asortimentas yra susijęs su ryšiu. Kiekviena iš „Arduino“ siūlomų daiktų interneto plokščių suteikia galimybę prisijungti prie įvairių komunikacijos įrankių, nuo pasaulinio žiniatinklio iki mobiliųjų telefonų tinklų, ir visa tai galima padaryti naudojant lentą, kuri telpa į delną. Tai leidžia jums sukurti platų asortimentą Arduino IoT projektai.

Daugiausia dėmesio skirsime MKR „Arduino IoT“ plokščių asortimentui, tačiau daugiau prijungtų parinkčių galite rasti internete, jei jūsų projektui keliami išplėstiniai reikalavimai.

Remiantis tuo pačiu išdėstymu ir dizainu, kaip ir MKR Zero, kiekviena iš toliau pateiktų plokščių siūlo unikalią ryšio funkciją, todėl puikiai tinka projektams, kuriems reikia duomenų perdavimo galimybių.

• „Arduino MKR WiFi 1010“: Ši plokštė gali prisijungti prie Wi-Fi tinklų naudojant 2,4 GHz NINA-W10 belaidį modulį.
• Arduino MKR GSM 1400: Šioje plokštėje yra SIM kortelės lizdas, leidžiantis prisijungti prie GSM operatorių visame pasaulyje.
• „Arduino MKR Fox 1200“: „MKR Fox“ gali prisijungti prie „Sigfox“ – debesies pagrindu veikiančios paslaugos, kuri leidžia valdyti mažai energijos naudojančius ryšius centralizuotose mašinose.
• Arduino MKR 1000: Tai pradinio lygio MKR plokštė, siūlanti paprastą ir lengvą būdą pradėti dirbti su daiktų interneto projektais.

Pagrindinės specifikacijos:

• Mikrovaldiklis: Arm Cortex-M0 32 bitų SAMD21
• Atmintis: 32kB SRAM ir 256kB flash
• Ryšys: UART, IC2 ir SPI
• Ypatingos savybės: įvairios IoT funkcijos

Įvairių tipų Arduino plokščių tyrinėjimas

Norint rasti geriausią savo projektui skirtą mikrovaldiklio plokštę, gali prireikti laiko ir tyrimų, tačiau „Arduinos“ dažnai gali siūlo geriausius variantus dėl žemų kainų, puikios dokumentacijos ir palaikymo bei daugybės unikalių funkcijos. Žinoma, jums gali tekti šiek tiek perskaityti, kad rastumėte geriausią variantą.

Taigi jūs ką tik nusipirkote „Arduino“ pradinį rinkinį. Kas dabar?

Ką tik įsigijote savo pirmąjį Arduino pradinį rinkinį, bet nežinote, nuo ko pradėti? Nesijaudink! Mes jus apėmėme.

Skaitykite toliau

Apie autorių