Arduino
سلام دوستان
امروز قراره درباره ی Arduino به شما بگویم که Arduino یک قطعه سخت افزاری متن باز است. پلتفرم Arduino شامل یک میکروکنترلر تک‌بردی متن‌باز است که قسمت سخت‌افزار Arduino را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، پلتفرم Arduino یک نرم‌افزار Arduino IDE که به منظور برنامه‌نویسی برای بردهای آردوینو طراحی شده‌است و یک بوت لودر نرم‌افزاری که بر روی میکروکنترلر بارگذاری می‌شود را در بر می‌گیرد.
در Arduino IDE شما می توانید با زبان های C و Cpp برنامه بنویسید اما در حال حاضر خیلی ها با زبان های Rust و Python هم برای Arduino برنامه می نویسند.
کاربردهای Arduino
Arduino کاربرد های فراوانی دارد و از آن بیشتر برای آزمایش های مختلف بکار می برند اما این به این معنی نیست که از خود Arduino در پروژه های و کارها مختلف به صورت مستقیم به کار نمی برند.
برای مثال چند کاربرد Arduino:
- در عرصه رباتیک به کار می رود
- برای طراحی کامپیوترهای Embedded به کار می رود
- و ...
قطعات تشکیل دهنده Arduino
| شماره قطعه |
نام قطعه |
مشخصه قطعه |
توضیح |
|---|---|---|---|
| ۱ | میکروکنترلر | ATmega328 | پردازش و حافظه |
| ۲ | سوکت | ۲۸پایه | سهولت تعویض میکروکنترلر |
| ۳ | درگاه‌های ارتباطی | پین‌هدر مادگی | ارتباط با پایه‌های میکروکنترلر |
| ۴ | درگاه‌های ارتباطی | پین‌هدر نری | ارتباط سریال (بدون یواس‌بی) با میکروکنترلر |
| ۵ | درگاه یواس‌بی | USB port type B | ارتباط یواس‌بی رایانه با میکروکنترلر |
| ۶ | درگاه تغذیه | ۵/۵ میلی‌متر | اتصال فیش باتری یا آداپتور برای تغذیهٔ بورد |
| ۷ | کلید فشاری | تک‌سوییچ | ریست بورد و راه‌اندازی مجدد برنامه |
| ۸ | میکرو پردازشگر | ATmega16U2 | مبدّل ارتباط سریال به یواس‌بی |
| ۹ | نوسان‌ساز کریستالی | ۱۶ مگاهرتز | ایجاد سیگنال زمان برای میکرو پردازشگر یواس‌بی |
| ۱۰ | نوسان‌ساز سرامیکی | ۱۶ مگاهرتز | ایجاد سیگنال زمان برای میکروکنترلر آردوینو (یک خازن ۱۰ پیکوفاراد نیز داخل قطعه تعبیه شده‌است) |
| ۱۱ | مقاومت | ۱ مگااهم | حفظ تعادل نوسان در نوسان‌ساز سرامیکی |
| ۱۲ | خازن | ۰/۱ میکروفاراد | حذف نویز از جریان تغذیهٔ میکروکنترلر |
| ۱۳ | خازن | ۴۷ میکروفاراد | فیلتر جریان تغذیهٔ خروجی |
| ۱۴ | خازن | ۴۷ میکروفاراد | فیلتر جریان تغذیهٔ ورودی |
| ۱۵ | دیود | MRA4007T3G | محافظت از مدار در مقابل ولتاژ معکوس تغذیه |
| ۱۶ | تنظیم‌کنندهٔ ولتاژ | LD1117S50TR | تنظیم ولتاژ ورودی به آردوینو |
| ۱۷ | فیوز | MF-MSMF050-2 | فیوز درگاه یواس‌بی، ۵۰۰ میلی‌آمپر |
| ۱۸ | ترانزیستور | FDN340P | سوییچ بین درگاه‌تغذیه و یواس‌بی (برای تغذیهٔ بورد) |
| ۱۹ | آی‌سی | LMV358 | کنترل‌کنندهٔ ترانزیستور ۱۸ |
| ۲۰ | خازن | ۱ میکروفاراد | فیلتر برای آی‌سی ۱۹ |
| ۲۱ | تنظیم‌کنندهٔ ولتاژ | LP2985 | تنظیم‌کنندهٔ ولتاژ ۳/۳ ولت |
| ۲۲ | خازن | ۲/۲ میکروفاراد | فیلتر ولتاژ خروجی از LP2985 |
| ۲۳ | نویزگیر فریت | BLM21 | فیلتر حذف‌کنندهٔ نویزهای محیطی فرکانس‌بالا |
| ۲۴ | دیود | 1N4148W-7-F | کنترل نوسانات ولتاژ در زمان ریست |
| ۲۵ | خازن | ۱ میکروفاراد | رابط پایه‌های Ucap و GND پردازشگر یواس‌بی |
| ۲۶ | واریستور | CG0603MLC | جلوگیری از ورود الکتریستهٔ ساکن |
| ۲۷ | مقاومت آرایه‌ای | ۲۲ اهم | حفاظت از درگاه‌های تبادل اطلاعات یواس‌بی |
| ۲۸ | واریستور | CG0603MLC | جلوگیری از ورود الکتریستهٔ ساکن |
| ۲۹ | درگاه دسترسی | - | امکان دسترسی به پایه‌های PB4 تا PB7 از آی‌سی ATmega16U2 را فراهم می‌سازد |
| ۳۰ | خازن | ۰/۱ میکروفاراد | حذف نویز از جریان تغذیهٔ میکرو پردازشگر |
| ۳۱ | خازن | ۲۲ پیکوفاراد | خازن نوسان‌ساز کریستالی |
| ۳۲ | مقاومت | ۱ مگااهم | حفظ تعادل نوسان در نوسان‌ساز کریستالی |
| ۳۳ | خازن | ۲۲ پیکوفاراد | خازن نوسان‌ساز کریستالی |
| ۳۴ | خازن | ۰/۱ میکروفاراد | حذف نویز از ولتاژ ورودی مبنا |
| ۳۵ | ال‌ای‌دی | زرد | ال‌ای‌دی چشمک‌زن قابل برنامه‌ریزی |
| ۳۶ | مقاومت آرایه‌ای | ۱ کیلواهم | محافظت از ال‌ای‌دی‌های ۳۵، ۳۷ و ۳۸ |
| ۳۷ | ال‌ای‌دی | زرد | نشان‌گر تبادل داده‌های سریال (خروج) |
| ۳۸ | ال‌ای‌دی | زرد | نشان‌گر تبادل داده‌های سریال (ورود) |
| ۳۹ | خازن | ۰/۱ میکروفاراد | حذف نویز برای میکرو پردازشگر |
| ۴۰ | خازن | ۰/۱ میکروفاراد | ارسال پالس ریست از ATmega16U2 به ATmega328 |
| ۴۱ | اتصال | لحیم | اگر قطع شود، آردوینو ریست خودکار نمی‌شود |
| ۴۲ | مقاومت آرایه‌ای | ۱۰ کیلواهم | مقاومت ریست میکروکنترلر |
| ۴۳ | ال‌ای‌دی | سبز | نشان‌گر روشن/خاموش آردوینو |
| ۴۴ | مقاومت آرایه‌ای | ۱ کیلواهم | تبادل داده‌های سریال |
| ۴۵ | دیود | cd1206 | کنترل نوسانات ولتاژ در زمان ریست |
