Arduino Micro
Arduino Micro to mniejsza odmiana jednej z najpopularniejszych platform do prototypowania elektroniki. Płytka o wymiarach 48 mm x 18 mm została zaprojektowana we współpracy z Adafruit Industries i wykorzystuje 8-bitowy mikrokontroler Atmega 32U4 z wbudowaną pamięcią FLASH o pojemności 32 kB (4 kB pamięci zajmuje program rozruchowy), pamięcią SRAM o pojemności 2,5 kB oraz pamięcią EEPROM o pojemności 1 kB. W skład wyposażenia płytki Arduino Micro wchodzi rezonator kwarcowy, taktujący mikrokontroler z częstotliwością 16 MHz, złącze micro USB, złącze ICSP dla zewnętrznego programatora mikrokontrolerów AVR, przycisk RESET, sześć wejść analogowych i 20 programowalnych wejść/wyjść dwustanowych, z których siedem może generować sygnał PWM (np. do sterowania silnikami elektrycznymi i oświetleniem LED), a sześć dodatkowo funkcjonować jako wejścia analogowe. Daje to możliwość korzystania z dwunastu wejść analogowych jednocześnie. Aby włączyć i zaprogramować płytkę wystarczy podłączyć ją do komputera przewodem USB. Dzięki niewielkim wymiarom własnym płytka Arduino Micro może być wykorzystana w wielu aplikacjach sprzętowo-programowych – zwłaszcza tam, gdzie występuje problem w postaci ograniczonej ilości miejsca na osprzęt. Znany z Arduino Leonardo mikrokontroler Atmega 32U4 posiada fabrycznie wgrane oprogramowanie, obsługujące komunikację i zasilanie płytki Micro przez port USB. Dzięki temu Arduino Micro może współpracować z komputerem w podobny sposób jak urządzenia peryferyjne.
Arduino Micro – zasilanie
Zasilanie płytki Arduino Micro można zrealizować na jeden z trzech sposobów: poprzez port micro USB (napięcie 5 V), za pomocą zewnętrznego zasilacza sieciowego DC o napięciu wyjściowym z przedziału 7–12 V lub korzystając z baterii 6F22 o napięciu 9V, którą podłącza się do tych samych wyprowadzeń, do których można podłączyć wyjście zasilacza sieciowego. Niezależnie od rodzaju źródła zasilania, napięcie jest dopasowywane automatycznie. Wyprowadzenia do podłączenia zasilania spełniają następujące funkcje:- VIN – wejście napięcia zasilającego dla źródeł zewnętrznych (zasilacz i bateria). Wejście nie wymaga podłączenia źródła zasilania, kiedy napięcie jest podawane przez port USB.
- 3V – wbudowany regulator, który umożliwia konwertowanie napięcia zasilającego na poziom 3,3 V. W ten sposób uzyskujemy dodatkowe źródło napięcia, za pomocą którego można zasilić np. moduły zewnętrzne o innym standardzie poziomów logicznych napięć. Maksymalna wydajność prądowa pinu “3 V” wynosi 50 mA.
- GND – masa zasilania.
Arduino Micro – porty wejścia/wyjścia
Poza wyprowadzeniami odpowiadającymi za zasilanie Arduino Micro jest wyposażone w 20 pinów cyfrowych, z których każde może zostać zaprogramowane jako wejście lub wyjście. Poziom logiczny wejść/wyjść jest zgodny ze standardem TTL. Maksymalna wydajność prądowa pojedynczego pinu wynosi 40 mA. Każde z wyprowadzeń jest podłączone przez wewnętrzny rezystor podciągający i ma następujące funkcje:- 0 – Rx, 1- Tx – komunikacja szeregowa przez interfejs UART. Pin “Rx” odpowiada za odbieranie komunikatów, a pin “Tx” za ich wysyłanie. Wraz z pinami nr 2 i 3 interfejs UART może współpracować w trybie uruchamiania przerwań, który można skonfigurować tak, aby przerwanie następowało przez wyzwalanie poziomem logicznym lub zboczem,
- 2 – SDA, 3 – SCL – komunikacja przez dwukierunkową magistralę szeregową I2C. Pin “SDA” jest połączony z linią przesyłu danych, a pin “SCL” z zegarem taktującym,
- 3, 5, 6, 7, 10, 11, 13 – generowanie sygnału PWM z 8-bitową rozdzielczością – wypełnienie sygnału może przybrać 256 różnych wartości. Dodatkowo pin nr 13 jest połączony na płytce z diodą LED, która sygnalizuje stan logiczny wysoki (dioda LED zaświecona) lub stan logiczny niski (dioda LED wygaszona),
- ICSP – złącze dla programatora AVR,
- MOSI, MISO, SCK, RX_LED/SS – interfejs SPI dla komunikacji szeregowej. Przez pin “MOSI” realizowany jest odbiór danych, a przez pin “MISO” wysyłanie danych. Natomiast pin “SCK” łączy się z zegarem taktującym, a pin “RX_LED/SS” umożliwia zaadresowanie układu podrzędnego lub podłączenie diody LED sygnalizującej wymianę informacji, kiedy płytka jest połączona z komputerem przez port USB,
- A0 – A5 – wejścia analogowe. Piny cyfrowe nr 4, 6, 8, 9, 10 i 12 można zaprogramować tak, aby działały w trybie wejść analogowych. Rozdzielczość przetwornika ADC wbudowanego w mikrokontroler wynosi 10 bitów. Oznacza to, że z jego wejść analogowych można odczytać 1024 różne wartości napięcia (z przedziału 0V – 5V),
- AREF – wejście napięcia odniesienia. Współpracuje z przetwornikiem ADC,
- RESET – wejście dla sygnału wyzwalającego ponowne uruchomienie płytki. Arduino Micro można także zresetować za pomocą umieszczonego na płytce przycisku “RST”.
