ศึกษาข้อมูลของบอร์ด Arduino Uno

อ้างอิง Ref: http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno

Overview

    "Uno" หมายถึง "หนึ่ง" ในภาษาอิตาเลียน และต้องการตั้งชื่อให้เป็นเครื่องหมายการค้าของ Arduino 1.0 โดย Uno และ version 1.0 จะเป็นรุ่นที่ใช้อ้างอิงสำหรับ Arduino รุ่นอื่นๆในอนาคต และ Uno ยังเป็นรุ่นล่าสุดในชุดของ USB board Arduino 

    Arduino Uno เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทำงานบนพื้นฐานของ ATmega 328 ซึ่งประกอบด้วย

   

    - 14 digital input/output pins ( 6 pin สามารถใช้เป็น PWM output ได้ )

    -  6 analog inputs

    - 16 MHz ceramic resonator ( ใช้สำหรับกรองความถี่ให้กับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ )

    - USB connection

    - ช่องเสียบแหล่งจ่าย

    - ICSP header (In-Circuit Serial Programming)

    - ปุ่มกด reset

    

    โดยบอร์ด Arduino  Uno นี้มีทุกสิ่งที่เอื้อต่อไมโครคอนโทรลเลอร์อย่างการต่อไฟเลี้ยงสามารถทำได้ทั้งการเชื่อมต่อเข้ากับ USB cable หรือ จ่ายไฟด้วย AC-DC adapter หรือ การใช้แบตเตอรี่

    บอร์ด Arduino Uno นี้มีความแตกต่างจากบอร์ดอื่นๆก่อนหน้านี้ โดยที่  Uno ไม่ได้ใช้ FTDI USB-to-serial driver chip แต่จะมี ATmega16U2 เข้ามาเป็นโปรแกรมแปลง USB-to-serial

    Arduino Uno Revision 2 มี ATmega8U2 ทำให้อัพเดท firmware ผ่าน USB protocal ที่เรียกว่า DFU( Device Firmware Update ) ได้ง่ายขึ้น

    Arduino Uno Revision 3 มี featureใหม่ๆเพิ่มขึ้นมาดังนี้

    - 1.0 pinout:  เพิ่ม SDA และ SCL (อยู่ใกล้กับ AREF pin) และอีกสอง pins ใหม่คือ IOREF เป็น pin ที่ใช้ในการเชื่อมต่อกับ shields เพื่อแปลงเป็นแรงดันที่ได้จากบอร์ด ส่วนอีก 1 pin ที่เหลือมีไว้สำหรับใช้ร่วมกับ AVR ในอนาคต

    - วงจร Reset ที่ดีขึ้น

    - ใช้ ATmega 16U2 แทน 8U2

อ้างอิง ref : http://www.pighixxx.com/PghXxXcnt/Arduino/Uno/ARDUINO_V2.pdf

Power 

    Arduino Uno สามารถเชื่อมต่อโดย USB connector หรือ จาก power supply จากภายนอกได้ โดยแหล่งพลังงานจะถูกเลือกโดยอัตโนมัติ

    แหล่งจ่ายจากภายนอกสามารถมาได้จาก AC-to-DC adapter หรือจากแบตเตอรี่ โดยต่อเข้ากับ 2.1mm center-positive plug ไปยังช่องเสียบแหล่งจ่าย

    บอร์ดสามารถทำงานได้ในช่วงแรงดัน 6 ถึง 20 volts ถ้า แหล่งจ่ายมีค่าต่ำกว่า 7 V อาจส่งผลให้ 5 V pin มีแรงดันที่ต่ำกว่า 5V และ บอร์ดอาจจะไม่เสถียร แต่ถ้าหากแรงดันมีค่าสูงกว่า 12 V อาจส่งผลให้บอร์ด Overheat และอาจทำให้บอร์ดเสียหายได้  ดังนั้นช่วงแรงดันที่เหมาะสมกับบอร์ดคือ  7 V ถึง 12 V

    - VIN เป็น input voltage ของบอร์ด Arduino โดยใช้แหล่งจ่ายจากภายนอก 

    - 5V เป็น output pin ที่ควบคุม 5 V จากบอร์ด 

    - 3V3 เป็น 3.3 volt supply ที่สร้างขึ้นจาก regulator บนบอร์ด และให้กระแสได้สูงสุด 50 mA

    - GND เป็น groud pin

    - IOREF เป็น pin ที่ให้ voltage reference กับไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อเลือกค่าแรงดันให้กับ shield ที่มาเชื่อมต่อกับบอร์ด

Memory

    ATmega328 มีหน่วยความจำ 32 KB (0.5 KB ใช้สำหรับ bootloader ) นอกจากนี้ยังมีอีก 2 KB สำหรับ   SRAM และ 1 KB สำหรับ EEPROM

Input and Output

    ในแต่ละ digital pins ทั้ง 14 pins บนบอร์ด Arduino Uno สามารถเป็นได้ทั้ง input และ output โดยจะทำงานที่แรงดัน 5 V และให้กระแสสูงสุด 40 mA      

    ฟังก์ชันอื่นๆเพิ่มเติม 

    Serial: 0 (Rx) และ 1(Tx) ใช้สำหรับรับ (Rx) และส่ง(Tx) TTL serial data โดย pin นี้จะถูกเชื่อมต่อไปยัง corresponding pins ของ ATmega8U2 USB-to-TTL serial  chip

    External Interrupts: 2 and 3. pins เหล่านี้สามารถที่จะกำหนดค่าที่เรียก interrupt ในค่าต่ำๆ, ขอบขาขึ้นและลง หรือเปลี่ยนแปลงค่า

    PWM: 3,5,6,9,10 และ 11 ให้ PWM output 8-bits 

    SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13(SCK) ใช้สำหรับรองรับการสื่อสารแบบ SPI

    LED 13 : เป็น build-in LED ที่เชื่อมต่อกับ digital pin 13 เมื่อ pin มีค่าเป็น HIGH LED จะติด , แต่เมื่อ pin เป็น LOW LED จะดับ

    บอร์ด Uno มี 6 analog inputs ตั้งแต่ A0 ถึง A5  แต่ละ pins ให้ความละเอียด 10 bits  

    TWI: A4 or SDA pin and A5 or SCL pin ใช้สำหรับการสือสารต่อแบบ TWI(Two wires Interface หรือ  I2C) 

    AREF. แรงดันอ้างอิง สำหรับ analog input

    Reset ใช้ในการ reset ไมโครคอนโทรลเลอร์  โดยทั่วไปจะใช้โดยการเพิ่มปุ่ม reset ไว้บน sheild เพื่อป้องกันปุ่มที่อยู่บนบอร์ด

Communication

    Arduino Uno สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ ,Arduino ตัวอื่นๆ หรือ microcontroller ได้ โดยที่ไมโครคอนโทรลเลอร์บนบอร์ด คือ ATmega328 จะให้การสื่อสารแบบอนุกรม UART TTL (5 V) ซึ่งมีอยู่ใน pins 0 (Rx) และ 1 (Tx) นอกจากนี้ ATmega328 ยังรองรับ I2C และ SPI Communication ส่วน ATmega16U2 จะใช้การสื่อสารแบบอนุกรมผ่าน USB และจะปรากฏเป็น COM port เสมือนไปยัง Software บนคอมพิวเตอร์ โดยที่ 16U2 ใช้ firmware USB com driver ที่เป็นมาตรฐาน โดยไม่ต้องติดตั้ง driver จากภายนอก แต่อย่างไรก้ตามต้องใช้ ไฟล์ .inf บนระบบปฏิบัติการ Windows  

Programming 

    Arduino Uno สามารถรองรับการโปรแกรมด้วย Arduino Software โดยสามารถใช้ได้ทั้งในระบบปฏิบัตการ Windows , Mac OS X และ Linux

  
อ้างอิงจาก:

http://arduino-info.wikispaces.com/QuickRef

http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno