Arduino Uno R3

  • €20,00


Arduino Uno es una placa de microcontrolador basada en ATmega328P ( hoja de datos ). Tiene 14 pines digitales de entrada / salida (de los cuales 6 se pueden usar como salidas PWM), 6 entradas analógicas, un cristal de cuarzo de 16 MHz, una conexión USB, un conector de alimentación, un encabezado ICSP y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para soportar el microcontrolador; simplemente conéctelo a su PC con un cable USB o con un adaptador de CA a CC o batería para comenzar. Puede jugar con su UNO sin preocuparse demasiado por hacer algo incorrecto, en el peor de los casos, puede reemplazar el chip por unos pocos euros y comenzar de nuevo.

"Uno" significa uno en italiano y fue elegido para marcar el lanzamiento del software Arduino (IDE) 1.0. La placa Uno y la versión 1.0 de Arduino Software (IDE) fueron las versiones de referencia de Arduino, ahora evolucionadas a versiones más recientes. La placa Uno es el primero de una serie de placas USB Arduino, y el modelo de referencia para la plataforma Arduino; para una lista extensa de tableros actuales, pasados ​​u obsoletos, vea el índice de tableros Arduino.

 

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 ATmega328P
Tensión de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada (recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (límite) 6-20V
Pines de E / S digitales 14 (de los cuales 6 proporcionan salida PWM)
Pines de E / S digitales de PWM 6
Pines analógicos 6
Corriente DC por Pin E / S 20 mA
Corriente DC para 3.3V Pin 50 mA
Memoria flash 32 KB (ATmega328P) de los cuales 0,5 KB utilizados por el gestor de arranque
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
Velocidad de reloj 16 MHz
LED_BUILTIN 13
Longitud 68.6 mm
Anchura 53.4 mm
Peso 25 g

Esquemas

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

Programación

Arduino Uno se puede programar con el ( software Arduino  (IDE)). Seleccione "Arduino / Genuino Uno" en el menú Herramientas> Tablero (de acuerdo con el microcontrolador en su tablero). Para obtener más información, consulte la  referencia  y los  tutoriales .

El ATmega328 en el Arduino Uno viene preprogramado con un  gestor de arranque  que le permite cargar un nuevo código sin el uso de un programador de hardware externo. Se comunica utilizando el protocolo original STK500 ( referencia  archivos de encabezado C ).

También puede omitir el gestor de arranque y programar el microcontrolador a través de los pines ICSP (Programación serial en circuito) usando  Arduino ISP  o similar; ver  estas instrucciones  para más detalles.

El código fuente del firmware ATmega16U2 (o 8U2 en las placas rev1 y rev2) está disponible en el repositorio de Arduino. El ATmega16U2 / 8U2 está cargado con un gestor de arranque DFU, que puede ser activado por:

  • En placas Rev1: conectando el puente de soldadura en la parte posterior de la placa (cerca del mapa de Italia) y luego buscando el 8U2.
  • En las placas Rev2 o posteriores: hay una resistencia que tira de la línea HUB 8U2 / 16U2 a tierra, lo que facilita poner el modo DFU.

A continuación, puede usar  el software FLIP de Atmel  (Windows) o el  programador DFU  (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O puede usar los pines del ISP con un programador externo (sobrescribiendo el gestor de arranque DFU). Vea  este tutorial contribuido  por el usuario para más información.

Advertencias

El Arduino Uno tiene un polifuse reseteable que protege los puertos USB de su computadora contra cortos y sobretensión. Aunque la mayoría de los PC 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.

Diferencias con otras placas

El Uno difiere de todos los placas precedentes en que no usa el chip de controlador USB a serie FTDI. En cambio, presenta el Atmega16U2 (Atmega8U2 hasta la versión R2) programado como un convertidor de USB a serie.

Alimentación

La placa Arduino Uno puede alimentarse a través de la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de poder se selecciona automáticamente.

La alimentación externa (no USB) puede provenir de un adaptador de CA a CC (wall-wart) o batería. El adaptador se usar un conector jack de 2.1 mm con positivo en el centro. Los cables de una batería se pueden insertar en los conectores GND y Vin pin del conector POWER.

La placa puede operar con un suministro externo de 6 a 20 voltios. Sin embargo, si se suministra con menos de 7 V, el pin de 5 V puede suministrar menos de cinco voltios y la placa puede volverse inestable. Si usa más de 12 V, el regulador de voltaje puede sobrecalentarse y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.

Los pines de alimentación son los siguientes:

  • Vin. El voltaje de entrada a la placa Arduino / Genuino cuando está usando una fuente de alimentación externa (a diferencia de los 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.Este pin produce un 5 V regulado desde el regulador en la placa. La placa se puede alimentar con la toma de alimentación de CC (7-12 V), el conector USB (5 V) o el pin VIN de la placa (7-12 V). El suministro de voltaje a través de los pines de 5V o 3.3V evita el regulador y puede dañar su tarjeta. Aunque no es aconsejable.
  • 3V3. Una fuente de 3.3 voltios generada por el regulador a bordo. El consumo máximo de corriente es de 50 mA.
  • GND. Pines de tierra
  • IOREF. Este pin en la placa Arduino / Genuino proporciona la referencia de voltaje con la que opera el microcontrolador. Un shield correctamente configurado puede leer el voltaje del pin IOREF y seleccionar la fuente de alimentación apropiada o habilitar los traductores de voltaje en las salidas para trabajar con 5V o 3.3V.

Memoria

El ATmega328 tiene 32 KB (con 0.5 KB ocupado por el gestor de arranque). También tiene 2 KB de SRAM y 1 KB de EEPROM (que se pueden leer y escribir con la  biblioteca EEPROM ).

Entrada y salida

Vea la asignación entre los pines Arduino y los puertos ATmega328P. El mapeo para Atmega8, 168 y 328 es idéntico.

Cada uno de los 14 pines digitales del Uno se puede usar como entrada o salida, usando las  funciones pinMode () , digitalWrite ()  digitalRead ()  . Operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir 20 mA como condición de operación recomendada y tiene una resistencia interna de pull-up (desconectada por defecto) de 20-50k ohm. Un máximo de 40 mA es el valor que no debe excederse en ningún pin de E / S para evitar daños permanentes al microcontrolador.

Además, algunos pines tienen funciones especializadas:

  • Serie: 0 (RX) y 1 (TX). Se usa para recibir (RX) y transmitir (TX) datos en serie TTL. Estos pines están conectados a los pines correspondientes del chip serie ATmega8U2 USB-to-TTL.
  • Interrupciones externas: 2 y 3. Estas clavijas 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 y 11. Proporcionan salida PWM de 8 bits con la función analogWrite ().
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estos pines admiten comunicación SPI utilizando la biblioteca SPI.
  • LED: 13. Hay un LED integrado accionado por el pin digital 13. Cuando el pin tiene un valor ALTO, el LED está encendido, cuando el pin está BAJO, está apagado.
  • TWI: pin A4 o SDA y pin A5 o SCL. Soporte de comunicación TWI utilizando la biblioteca Wire.

El Uno tiene 6 entradas analógicas, etiquetadas de A0 a A5, cada una de las cuales proporciona 10 bits de resolución (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto, miden desde tierra a 5 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango usando el pin AREF y la función analogReference (). Hay un par de otros pines en el tablero:

  • AREF. Voltaje de referencia para las entradas analógicas. Usado con analogReference ().
  • Reset. Ponga la linea 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.

Comunicación

Arduino / Genuino Uno tiene varias facilidades para comunicarse con un PC, otra placa Arduino / Genuino u otros microcontroladores. El ATmega328 proporciona comunicación en serie UART TTL (5V), que está disponible en los pines digitales 0 (RX) y 1 (TX). Un ATmega16U2 en la placa canaliza esta comunicación en serie a través de USB y aparece como un puerto virtual para el software en la computadora. El firmware 16U2 usa los controladores COM USB estándar y no se necesita ningún controlador externo. Sin embargo,  en Windows, se requiere un archivo .inf. El software Arduino (IDE) incluye un monitor serie que permite el envío y envío de datos textuales simples desde y hacia el tablero. Los LED RX y TX de la placa parpadearán cuando los datos se transmitan a través del chip de USB a serie y la conexión USB-PC (pero no para la comunicación serial en los pines 0 y 1).

Una  biblioteca SoftwareSerial  permite la comunicación serial en cualquiera de los pines digitales de Uno.

El ATmega328 también es compatible con comunicación I2C (TWI) y SPI. El software Arduino (IDE) 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 .

Reset automático (software)

En lugar de requerir una pulsación física del botón de reinicio antes de una carga, la placa Arduino / Genuino Uno está diseñada de forma tal que permite que su reinicio por el software que se ejecuta en un PC al que este conectada. Una de las líneas de control de flujo de hardware (DTR) del ATmega8U2 / 16U2 está conectada a la línea de reinicio del ATmega328 a través de un condensador de 100 nanofaradios. Cuando esta línea se pone a cero, la línea de reinicio cae lo suficiente como para restablecer el chip. El software Arduino (IDE) usa esta capacidad para permitirle cargar código simplemente presionando el botón de carga en la barra de herramientas de la interfaz. Esto significa que el gestor de arranque puede tener un tiempo de espera más corto, ya que la disminución de DTR puede coordinarse bien con el inicio de la carga.

Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando el Uno está conectado a un PC con Mac OS X o Linux, se restablece cada vez que se realiza una conexión desde el software (a través de USB). Durante el siguiente medio segundo más o menos, el gestor de arranque se ejecuta en el Uno. Mientras está programado para ignorar datos mal formados (es decir, cualquier cosa además de una carga de código nuevo), interceptará los primeros bytes de datos enviados a la placa después de que se abra una conexión. Si un código que se ejecuta en la placa recibe una configuración de una sola vez u otros datos cuando se inicia por primera vez, asegúrese de que el software con el que se comunica espera un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar esta información.

La placa Uno contiene una traza que se puede cortar para desactivar el reinicio automático. Las almohadillas a cada lado de la traza pueden soldarse juntas para volver a habilitarlo. Está etiquetado como "RESET-EN". También puede desactivar el restablecimiento automático conectando una resistencia de 110 ohmios desde 5 V a la línea de reinicio; mira  este hilo del foro  para más detalles.

Revisiones

La Revisión 3 de la placa tiene las siguientes características nuevas:

  • 1.0 pines: añadidos pines SDA y SCL que están cerca del pin AREF y otros dos pines nuevos colocados cerca del pin RESET, el IOREF que permite que los shields se adapten al voltaje proporcionado por el pizarrón. En el futuro, los shields serán compatibles tanto con la placa que usa el AVR, que opera con 5V y con el Arduino Due que opera con 3.3V. El segundo es un pin no conectado, que está reservado para propósitos futuros.
  • Circuito RESET más fuerte.
  • Atmega 16U2 reemplaza el 8U2.