Arduino Leonardo

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El Arduino Leonardo es un microcontrolador basado en el ATmega32u4Tiene 20 pines digitales de entrada/salida (de los cuales 7 pueden usarse como salidas PWM y 12 como entradas analógicas), un oscilador de cristal de 16 MHz, una conexión micro USB, un conector de alimentación, un pin ICSP y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para soportar el microcontrolador; simplemente conéctelo a su PC con un cable USB o alimentelo con un adaptador de CA a CC o batería para comenzar. 

El Leonardo difiere de todas las placas anteriores en que el ATmega32u4 tiene comunicación USB incorporada, eliminando la necesidad de un procesador secundario. Esto permite que el Leonardo aparezca en su PC como un mouse y un teclado, además de un puerto serie / COM virtual (CDC). También tiene otras implicaciones para el comportamiento de la placa; explicadas con más detalle en la página de inicio .

Empezando

Puede encontrar en la  sección de Introducción  toda la información que necesita para configurar su placa, usar el  software Arduino (IDE) y comenzar a jugar con la codificación y la electrónica. 

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Especificaciones técnicas

Microcontrolador ATmega32u4
Tensión de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada (recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (límites) 6-20V
Pines de E / S digitales 20
Pines PWM 7
Pines analógicos 12
Corriente DC por Pin E / S 40 mA
Corriente DC para 3.3V Pin 50 mA
Memoria flash 32 KB (ATmega32u4) de los cuales 4 KB utilizados por el gestor de arranque
SRAM 2.5 KB (ATmega32u4)
EEPROM 1 KB (ATmega32u4)
Velocidad de reloj 16 MHz
Longitud 68.6 mm
Anchura 53.3 mm
Peso 20 g

Esquemas

¡El Arduino Leonardo es un hardware de código abierto! Puedes construir tu propio tablero usando los siguientes archivos:

Alimentacón

El Arduino Leonardo se puede alimentar a través de la conexión micro USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente. 
La alimentación externa (no USB) puede provenir de un adaptador de CA a CC (wall-wart) o batería. El adaptador se puede conectar con un jack de 2.1mm con el centro positivo en el conector de alimentación de la placa. Los cables de una batería se pueden insertar en los conectores GND y Vin pin del conector POWER. 
Los pines de alimentación son los siguientes: 

  • Vin . El voltaje de entrada a la placa Arduino cuando usa una fuente de alimentación externa (a diferencia de 5 voltios de la conexión USB u otra fuente de alimentación regulada). Puede suministrar voltaje a través de este pin o, si suministra voltaje a través del conector de alimentación, acceda a través de este pin.
  • 5V . La fuente de alimentación regulada utilizada para alimentar el microcontrolador y otros componentes en la placa. Esto puede provenir de Vin a través de un regulador de la placa, o puede ser suministrado por USB u otro suministro regulado de 5V.
  • 3V3 . Una fuente de 3.3 voltios generada por el regulador de la placa. El consumo máximo de corriente es de 50 mA.
  • GND . Pines de tierra
  • IOREF . El voltaje al que los pines de E / S están funcionando (es decir, VCC para la placa). Esto es 5V en el Leonardo.

Memoria

El ATmega32u4 tiene 32 KB (con 4 KB utilizados para el gestor de arranque). También tiene 2.5 KB de SRAM y 1 KB de EEPROM (que se puede leer y escribir con la  biblioteca EEPROM ). 

Entrada y salida

Cada una de las 20 patillas digitales de E / S en el Leonardo se puede usar como entrada o salida, usando las  funciones pinMode ()  digitalWrite ()  digitalRead ()  . Operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir un máximo de 40 mA y tiene una resistencia interna de pull-up (desconectada por defecto) de 20-50 kOhms. Además, algunos pines tienen funciones especializadas:

  • Serie: 0 (RX) y 1 (TX). Se usa para recibir (RX) y transmitir (TX) datos en serie TTL utilizando la capacidad de serie de hardware ATmega32U4. Tenga en cuenta que en el Leonardo, la clase Serial se refiere a la comunicación USB (CDC); para la serie TTL en los pines 0 y 1, use la clase Serial1.
  • TWI: 2 (SDA) y 3 (SCL). Soporte de comunicación TWI utilizando la  biblioteca Wire .
  • Interrupciones externas: 3 (interrupción 0), 2 (interrupción 1), 0 (interrupción 2), 1 (interrupción 3) y 7 (interrupción 4). Estos pines se pueden configurar para activar una interrupción en un valor bajo, un flanco ascendente o descendente, o un cambio en el valor. Vea la función  attachInterrupt ()  para más detalles.
  • PWM: 3, 5, 6, 9, 10, 11 y 13. Proporcione salida PWM de 8 bits con la función  analogWrite ()  .
  • SPI: en el pineado ICSP. Estos pines admiten comunicación SPI utilizando la  biblioteca SPI . Tenga en cuenta que los pines SPI no están conectados a ninguno de los pines de E / S digitales, ya que están en Uno, solo están disponibles en el conector ICSP. Esto significa que si tiene un shield que usa SPI, pero NO tiene un conector ICSP de 6 pines que se conecta al cabezal ICSP de 6 pines de Leonardo, el shield no funcionará.
  • LED: 13. Hay un LED integrado conectado al pin digital 13. Cuando el pin tiene un valor ALTO, el LED está encendido, cuando el pin está BAJO, está apagado.
  • Entradas analógicas: A0-A5, A6 - A11 (en los pines digitales 4, 6, 8, 9, 10 y 12). El Leonardo tiene 12 entradas analógicas, etiquetadas de A0 a A11, todas las cuales también se pueden usar como E / S digital. Los pines A0-A5 aparecen en las mismas ubicaciones que en el Uno; las entradas A6-A11 están en los pines de E / S digitales 4, 6, 8, 9, 10 y 12, respectivamente. Cada entrada analógica proporciona 10 bits de resolución (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto, las entradas analógicas miden desde tierra a 5 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango usando el pin AREF y la función  analogReference ().

Otros pines en la placa:

  • AREF. Voltaje de referencia para las entradas analógicas. Usado con  analogReference ().
  • Reset. Ponga este pin a LOW para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se usa para agregar un botón de reinicio a los shields que bloquean el que está en la placa.

Ver también la  correspondencia entre los pines Arduino y los puertos ATmega32u4 

Comunicación

El Leonardo tiene varias facilidades para comunicarse con un PC, otro Arduino u otros microcontroladores. El ATmega32U4 proporciona comunicación serie UART TTL (5V), disponible en los pines digitales 0 (RX) y 1 (TX). El 32U4 también permite la comunicación en serie (CDC) a través de USB y aparece como un puerto virtual para el software en el PC. El chip también actúa como un dispositivo USB 2.0 de velocidad completa, utilizando controladores COM USB estándar. En Windows, se requiere un archivo .inf . El software Arduino incluye un monitor serie que permite el envío de datos de texto simples hacia y desde la placa Arduino. Los LED RX y TX de la placa parpadearán cuando los datos se transmitan a través de la conexión USB a la computadora (pero no para la comunicación serial en las patillas 0 y 1). Una  biblioteca SoftwareSerial permite la comunicación serial en cualquiera de los pines digitales de Leonardo. ATmega32U4 también es compatible con I2C (TWI) y comunicación SPI. El software Arduino incluye una biblioteca Wire para simplificar el uso del bus I2C; ver la  documentación  para más detalles. Para la comunicación SPI, use la  biblioteca SPI. El Leonardo aparece como un teclado y ratón genéricos, y se puede programar para controlar estos dispositivos de entrada usando las   clases de teclado y mouse 

Programación

El Leonardo se puede programar con el software Arduino ( descargar ). Seleccione "Arduino Leonardo desde Herramientas> Tablero menú (según el microcontrolador en su tablero) .Para más detalles, vea la  referencia  y  tutoriales . El ATmega32U4 en el Arduino Leonardo viene pre-grabado con un  gestor de arranque  que le permite cargar código nuevo sin el uso de un programador de hardware externo. Se comunica utilizando el protocolo AVR109. También puede omitir el gestor de arranque y programar el microcontrolador a través del encabezado ICSP (Programación en serie de circuito) usando  Arduino ISP  o similar; consulte  estas instrucciones  para obtener más información. 

Reset automático (software) e iniciación del gestor de arranque

En lugar de requerir una pulsación física del botón de reinicio antes de una carga, Leonardo está diseñado de manera que permite que se restablezca mediante un software que se ejecuta en un PC conectado. El reset se activa cuando el puerto serie / COM virtual (CDC) de Leonardo se abre a 1200 baudios y luego se cierra. Cuando esto suceda, el procesador se reiniciará, rompiendo la conexión USB con el PC (lo que significa que el puerto COM / serie virtual desaparecerá). Después de que el procesador se reinicia, el gestor de arranque se inicia, permaneciendo activo durante aproximadamente 8 segundos. El gestor de arranque también puede iniciarse presionando el botón de reinicio en el Leonardo. Tenga en cuenta que cuando la placa se enciende por primera vez, irá directamente al codigo del usuario, si está presente, en lugar de iniciar el gestor de arranque. 
Debido a la forma en que se gestiona el reset de Leonardo, es mejor dejar que el software Arduino intente reiniciar antes de cargarlo, especialmente si tiene la costumbre de presionar el botón de reinicio antes de cargarlo en otras tarjetas. Si el software no puede reiniciar la placa, siempre puede iniciar el gestor de arranque pulsando el botón de reinicio en la placa. 

Protección de sobreintensidad USB

El Leonardo tiene un polifuse reajustable que protege los puertos USB de su PC de cortocircuitos y sobretensiones. Aunque la mayoría de las computadoras proporcionan su propia protección interna, el fusible proporciona una capa adicional de protección. Si se aplica más de 500 mA al puerto USB, el fusible romperá automáticamente la conexión hasta que se elimine el cortocircuito o la sobretensión

Características físicas

La longitud y el ancho máximos de la PCB Leonardo son de 6.8 y 5.3 cm respectivamente, con el conector USB y el conector de alimentación extendiéndose más allá de la dimensión anterior. Cuatro orificios para tornillos permiten que la placa se una a una superficie o caja. Tenga en cuenta que la distancia entre los pines digitales 7 y 8 es de 160 mil (0.16 "), no es un múltiplo par del espaciado de 100 mil de los otros pines.