Artikel ini akan menerangkan Arduino Nano Setiap pinout dan kegunaannya. Anda juga akan mendapat maklumat berkaitan dengan Nano Every pin kuasa dan penyambung USBnya.
Isi kandungan:
1. Arduino Nano Setiap Pinout
Papan Nano Every direka untuk mesra pengguna, boleh disesuaikan, dan sesuai untuk pemula dan pengguna Arduino lanjutan. Dengan faktor bentuknya yang kecil dan berat hanya 5 gram, ia sesuai untuk projek robotik dan elektronik kos rendah.
Arduino Nano Every mengandungi ATMega4809, pemproses yang lebih berkuasa daripada yang ada di papan Arduino UNO. Ini membolehkan anda menyusun atur cara yang lebih maju, kerana ia mempunyai 50% lebih memori program daripada Arduino UNO ATmega328P. Ia juga mempunyai RAM 200% lebih besar daripada UNO.
Jika anda menggunakan Arduino Nano untuk projek anda, lebih mudah untuk menukarnya dengan Arduino Nano Every board anda. Kod anda akan berfungsi dengan baik walaupun selepas menukar kedua-dua papan ini, dan anda tidak perlu menulis semula motor yang anda rancang pada permulaan projek.
Sebelum kita meneruskan butiran ini bagi setiap komponen Arduino Every, jadual yang diberikan di bawah adalah ringkasan semua persisian utama di dalam Arduino Nano Every board:
| Komponen | Penerangan |
| Pengawal mikro | ATMega4809 |
| Voltan Kerja | 5V |
| Voltan maksimum pin VIN | 7-21V |
| Arus DC untuk Pin Input/Output tunggal | 20 mA |
| Arus maksimum untuk Pin 3.3V | 50 mA |
| Kelajuan Jam Mikropengawal | 20MHz |
| Memori Kilat CPU | 48 KB |
| SRAM | 6 KB |
| EEPROM | 256 bait |
| Pin PWM | 5 (D3, D5, D6, D9, D10) |
| UART | 1 |
| SPI | 1 |
| 2C | 1 |
| Pin Input Analog | 8 (ADC 10 bit) |
| Pin Output Analog | Hanya melalui PWM (tiada DAC) |
| Gangguan Luaran | semua pin digital |
| Pin LED | 13 |
| Antaramuka USB | Menggunakan ATSAMD11D14A |
| Panjang x Lebar | 45 mm x 18 mm |
| Berat badan | 5 gram termasuk berat tajuk |
1.1. Pengawal mikro
Pada teras Nano Every board kami mempunyai mikropengawal ATMega4809. Pemproses AVR 8-bit ini boleh berjalan sehingga 20 MHz. Ia datang dengan 6 KB SRAM, dan memori kilat 48 KB. Ia juga mempunyai 256 bait EEPROM. Spesifikasi ini menjadikannya mampu mengendalikan atur cara yang lebih kompleks dan tatasusunan data yang besar daripada pendahulunya.
1.2. Penyambung USB
Arduino Nano Every menggunakan port USB Mikro untuk pertukaran kuasa dan data. Ini adalah peningkatan daripada Arduino Nano sebelumnya, yang dilengkapi dengan port Mini USB-B. Penyambung Nano Every Micro USB menyokong 5V dan boleh digunakan untuk menghidupkan papan daripada sumber yang berbeza seperti bank kuasa dan port USB PC.
1.3. Jambatan USB
Untuk komunikasi bersiri, Arduino Nano Every menggunakan pemproses SAMD11D14A. Ia datang dengan perisian tegar prapasang yang membolehkan USB ke jambatan bersiri dan membantu peningkatan perisian tegar ATMega4809 melalui antara muka UPDI. Selain itu, perisian tegar ini juga termasuk pemuat but, yang membantu pengaturcaraan semula pemproses untuk menyokong pelbagai kelas USB. Ciri ini meningkatkan kefungsian Arduino Nano Every, yang biasanya terhad kepada fungsi jambatan bersiri sahaja.
Catatan: Pin SAMD11D14A beroperasi secara eksklusif pada 3.3V dan bersambung ke ATMega4809 melalui penukar aras. Apabila menyambungkan pin ini ke litar luaran, berhati-hati yang melampau adalah perlu kerana ia tidak bertoleransi 5V.
2. Pin
Arduino Nano Setiap pin adalah serupa dengan Arduino Nano. Terdapat sejumlah 30 pin dalam Arduino Nano Every. Satu perbezaan utama ialah pin PWM. Nano Every datang dengan satu pin PWM yang lebih sedikit daripada Arduino Nano klasik yang mempunyai sejumlah 6 pin PWM.
| Pin | Notasi | taip | Penerangan |
| 1 | D13 | digital | Berfungsi sebagai Jam SPI (SCK) dan I/O (GPIO) tujuan umum |
| 2 | +3V3 | Power Out | Membekalkan kuasa 3.3V kepada komponen luaran |
| 3 | AREF | Analog | Menyediakan voltan rujukan untuk input analog; juga berfungsi sebagai GPIO |
| 4 | A0/DAC0 | Analog | Bertindak sebagai input penukar analog-ke-digital (ADC) atau keluaran penukar digital-ke-analog (DAC); boleh digunakan sebagai GPIO |
| 5 | A1 | Analog | Saluran input analog; sebagai alternatif, GPIO |
| 6 | A2 | Analog | Saluran input analog; sebagai alternatif, GPIO |
| 7 | A3 | Analog | Saluran input analog; sebagai alternatif, GPIO |
| 8 | A4/SDA | Analog | Saluran input analog; talian data I2C (SDA); juga GPIO |
| 9 | A5/SCL | Analog | Saluran input analog; Garis jam I2C (SCL); juga GPIO |
| 10 | A6 | Analog | Saluran input analog; sebagai alternatif, GPIO |
| sebelas | A7 | Analog | Saluran input analog; sebagai alternatif, GPIO |
| 12 | +5V | Power Out | Menyediakan kuasa 5V kepada komponen luaran |
| 13 | RST | Masuk Digital | Tetapkan semula pin, aktif rendah (fungsi yang sama seperti pin 18) |
| 14 | GND | Kuasa | Sambungan tanah elektrik |
| lima belas | DATANG | Kuasa Masuk | Voltan masukan ke papan |
| 16 | Tx | digital | Pin penghantaran untuk USART; boleh berfungsi sebagai GPIO |
| 17 | Rx | digital | Pin penerima untuk USART; boleh berfungsi sebagai GPIO |
| 18 | RST | digital | Tetapkan semula pin, aktif rendah (fungsi yang sama seperti pin 13) |
| 19 | GND | Kuasa | Sambungan tanah elektrik |
| dua puluh | D2 | digital | I/O tujuan am |
| dua puluh satu | D3/PWM | digital | I/O tujuan am dengan keupayaan PWM |
| 22 | D4 | digital | I/O tujuan am |
| 23 | D5/PWM | digital | I/O tujuan am dengan keupayaan PWM |
| 24 | D6/PWM | digital | I/O tujuan am dengan keupayaan PWM |
| 25 | D7 | digital | I/O tujuan am |
| 26 | D8 | digital | I/O tujuan am |
| 27 | D9/PWM | digital | I/O tujuan am dengan keupayaan PWM |
| 28 | D10/PWM | digital | I/O tujuan am dengan keupayaan PWM |
| 29 | D11/MOSI | digital | SPI Master Out Slave In (MOSI); juga GPIO |
| 30 | D12/MISO | digital | SPI Master In Slave Out (MISO); juga GPIO |
Mari bincangkan Arduino Nano Setiap pin secara terperinci.
2.1. Pin LED terbina dalam
Arduino Nano Every mempunyai LED terbina dalam pada pin D13 papan. Pin ini juga berfungsi sebagai Jam SPI (SCK) dan pin I/O (GPIO) tujuan umum.
2.2. Pin I/O Digital
Arduino Nano Every mengandungi 22 pin I/O digital. Antaranya, terdapat lima pin PWM. Penerangan bagi setiap 22 pin ini ialah:
- D2 hingga D12: Pin I/O tujuan umum (Termasuk lima pin PWM D3, D5, D6, D9 dan D10)
- D13: Berkhidmat sebagai Jam SPI (SCK) dan I/O (GPIO) tujuan umum; juga mempunyai LED terbina dalam
- Tx: Pin penghantaran untuk USART; boleh berfungsi sebagai GPIO
- Rx: Pin penerima untuk USART; boleh berfungsi sebagai GPIO
- Pin Analog: Lapan pin analog yang juga boleh berfungsi sebagai pin digital. Pin ini termasuk (D14 (A0) — D21 (A7))
2.3. Pin Input Analog (Pin ADC)
Arduino Nano Setiap mempunyai lapan pin analog yang boleh digunakan sebagai ADC (Analog ke Digital). Menggunakan pin analog ini, anda boleh membaca nilai sensor analog dan memaparkannya pada Arduino IDE. Pin analog ini juga boleh digunakan sebagai pin input-output digital.
Pin analog termasuk:
- A0 hingga A7: Saluran input analog
- AREF: Menyediakan voltan rujukan untuk input analog; juga berfungsi sebagai GPIO
2.4. Pin PWM
Arduino Nano Every mempunyai satu pin PWM yang lebih sedikit daripada papan Arduino Nano klasik. Arduino Nano Every mempunyai sejumlah lima pin PWM. Pin ini ialah D3, D5, D6, D9, dan D10.
3. Komunikasi
Arduino Nano Setiap mempunyai protokol komunikasi yang berbeza. Protokol ini termasuk protokol UART, I2C dan SPI. Di bawah ialah butiran setiap protokol dan pin masing-masing dalam Arduino Nano Every board.
3.1. UART
Menurut lembaran data, Arduino Nano Setiap pemproses mempunyai empat antara muka USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). UART ini membenarkan komunikasi bersiri tak segerak antara peranti. Walau bagaimanapun, secara lalai, Nano Every hanya mendedahkan dua daripada UART ini:
- bersiri: Ini adalah UART utama yang digunakan untuk komunikasi dengan komputer melalui USB.
- Siri1: Ini adalah UART tambahan yang tersedia pada Nano Every. UART ini boleh diakses melalui pin Tx dan Rx.
Dua UART yang lain tidak didedahkan secara langsung secara lalai. Anda boleh mendayakannya dengan mengubah suai pins_arduino.h fail dalam fail kod untuk papan Nano Every.
Pin UART Arduino Nano Every
- Tx (Pin 16)
- Rx (Pin 17)
3.2. 2C
Protokol I2C atau (Inter-Integrated Circuit) boleh digunakan untuk komunikasi antara berbilang peranti melalui dua wayar SDA dan SCL. Setiap peranti yang disambungkan melalui protokol I2C mempunyai alamat uniknya untuk diiktiraf oleh Master (papan Arduino).
Dalam Arduino Nano Every, pin I2C ialah A4 dan A5. Pin ini juga boleh berfungsi sebagai pin GPIO.
- A4/SDA: talian data I2C (Pin 8)
- A5/SCL: Garisan jam I2C (Pin 9)
3.3. SPI
SPI ialah protokol data bersiri segerak. Ia adalah protokol komunikasi berkelajuan tinggi. Kebanyakan aplikasi SPI adalah untuk komunikasi jarak dekat.
Berikut ialah pin SPI dalam Arduino Nano Every:
- D11 (SALINAN): SPI Master Out Slave In (MOSI)
- D12 (CIPO): SPI Master In Slave Out (MISO)
- D13 (SCK): Berfungsi sebagai Jam SPI (SCK)
- CS: Gunakan mana-mana GPIO untuk Chip Select (CS).
CATATAN: CIPO/COPI dahulunya dikenali sebagai MISO/MOSI
4. Kuasa
Arduino Nano Every beroperasi pada 5V dan boleh dikuasakan sama ada menggunakan port USB Mikro atau menggunakan pin VIN. Pin VIN menyokong julat voltan 7V–21V. Papan juga mempunyai LED kuasa yang menyala sebaik sahaja papan disambungkan kepada sumber kuasa.
Berikut ialah pin kuasa utama Arduino Nano Every board:
- MENANG: Pin ini boleh membekalkan kuasa kepada papan dengan sumber kuasa luaran. Seperti yang dinyatakan, 7V–21V ialah julat selamat.
- 5V: Pin ini mengeluarkan 5V yang datang dari pengatur voltan.
- 3V3: Bekalan 3.3V dijana oleh pengawal selia onboard.
- GND: Pin tanah.
Berikut ialah beberapa had semasa yang selamat untuk Arduino Nano Every board:
- Arus maksimum setiap pin dihadkan kepada 40mA, tetapi disyorkan untuk tidak memberikan lebih daripada 20mA.
- Arus maksimum yang boleh dikendalikan oleh keseluruhan pakej papan ialah 200mA.
- Pastikan jumlah arus untuk setiap kumpulan kuasa port kekal di bawah 100mA.
- Arus maksimum untuk Pin 3.3V ialah 50 mA.
4.1. Penukar Kuasa
Dua penukar kuasa utama adalah talian hayat untuk Arduino Nano Every board. Satu ialah penukar langkah turun DC-DC, yang menukar voltan masuk daripada pin VIN kepada 5V yang disyorkan. Penukar kuasa kedua ialah pengawal selia LDO yang digunakan untuk output pin 3.3V.
- MPM3610 (DC-DC): Penukar ini mengawal voltan sehingga 21V. Ia mempunyai kecekapan minimum 65% pada beban terendah. Ia mengarkibkan lebih 85% kecekapan apabila input berada pada 12V.
- AP2112K-3.3 (LDO): Pengawal selia ini mengurangkan voltan input daripada 5V kepada 3.3V, menyediakan sehingga 550mA arus keluaran untuk aplikasi pengguna. Julat arus optimum yang disyorkan untuk pengawal selia ini ialah maksimum 200mA.
4.2. Pokok Kuasa
Pokok kuasa untuk Arduino Nano Every menggambarkan bagaimana kuasa diberikan kepada papan dan mikropengawal ATMega4809.
Arduino Nano direka bentuk untuk menjadi fleksibel dari segi bekalan kuasa. Nano Every boleh dikuasakan terus melalui sambungan USB. Apabila tidak menggunakan USB, sumber kuasa luaran boleh disambungkan ke pin VIN. Pin 5V menyediakan output 5V terkawal daripada pengawal selia onboard. Papan ini juga termasuk pengawal selia 3.3V untuk menyediakan 3.3V pada pin 3V3.
Catatan: Voltan dari port USB diberikan kepada pin VIN selepas melewatinya dari diod Schottky dan pengawal selia DC-DC. Disebabkan kehilangan diod dan pengawal selia, voltan minimum yang diperlukan untuk fungsi papan ialah 4.5V semasa menjana kuasa melalui port USB Mikro. Julat yang disyorkan ialah antara 4.8V dan 4.9V, bergantung pada arus yang diperlukan.
5. TETAP SEMULA Pin
Arduino Nano Every mempunyai dua pin REST pada pin 13 dan pin 18. Kedua-dua pin ini boleh menetapkan semula mikropengawal. Apabila mana-mana pin ini dibawa ke LOW, ia akan mencetuskan pemproses ATMega4809 yang lain.
6. Nyahpepijat Penyambung
Di bawah modul komunikasi di bahagian bawah papan, penyambung nyahpepijat disusun dalam susunan pad ujian 3×2. Pin penyambung nyahpepijat ini berjarak 100 juta, dengan pin keempat ditinggalkan.
Berikut ialah perihalan penyambung nyahpepijat ini:
| Pin | Fungsi | taip | Penerangan |
| 1 | +3V3 | Power Out | Pin ini menyediakan bekalan kuasa 3.3V dari papan |
| 2 | SWD | digital | SWDIO (Siri Wire Debug Data I/O) digunakan untuk pemindahan data dua arah dalam penyahpepijatan |
| 3 | SWCLK | Masuk Digital | SWCLK (Jam Nyahpepijat Wayar Bersiri) menyediakan isyarat jam untuk antara muka Nyahpepijat Wayar Bersiri |
| 5 | GND | Kuasa | Pin tanah |
| 6 | RST | Masuk Digital | Pin rehat |
7. Dimensi
Arduino Nano Setiap papan berukuran 45 mm panjang dan 18 mm lebar. Beratnya 5 gram sahaja. Dengan saiznya yang padat, ia sesuai untuk projek boleh pakai dan dron.
Arduino Nano Setiap dimensi papan:
- Berat: 5 gram
- Lebar: 18 mm
- Panjang: 45 mm
8. Penetapan harga
Arduino Nano boleh didapati pada harga yang berbeza, berbeza mengikut kuantiti. Jika anda membeli satu papan, ia akan menelan kos sekitar 14 USD, atau jika anda menggunakan pek Arduino Nano Setiap, anda boleh mendapatkan tiga Nano Setiap pada harga 39 USD, menjimatkan 1 USD setiap papan.
Jika anda mempunyai bajet yang terhad, anda boleh meneroka Arduino Nano Every alternatif Cina yang akan menelan kos maksimum 5 USD. Anda hampir tidak akan melihat apa-apa perbezaan antara Nano Setiap rasmi dan yang anda dapat daripada pengeluar China.
Kesimpulan
Arduino Nano Every ialah versi terkini papan Arduino Nano klasik. Dengan papan baharu ini, anda mendapat pakej dengan keseimbangan antara prestasi, kos dan faktor bentuk. Disebabkan oleh faktor-faktor ini, ia merupakan pilihan yang ideal untuk projek yang kurang ruang. Dengan mikropengawal ATMega4809 baharu, anda mendapat 50% lebih memori program daripada Arduino UNO ATmega328P. Ia juga mempunyai RAM 200% lebih besar daripada UNO. Dengan satu pin PWM yang lebih sedikit daripada Arduino klasik anda mendapat pakej lengkap dengan protokol UART, I2C dan SPI. Anda boleh mendapatkan lebih banyak cerapan tentang papan ini dalam artikel ini.