Arduino Nano

Eigenschaften

• ATmega328-Mikrocontroller

• AVR-Architektur

• Flash-Speicher 32 KB, wovon 2 KB vom Bootloader verwendet werden

• SRAM 2 KB

• EEPROM 1 KB

• Taktgeschwindigkeit 16 MHz

• Pins für analoge Eingänge 8

• Betriebsspannung 5 V

• Eingangsspannung 7-12 V

• DC-Strom pro E/A-Pins 40 mA (E/A-Pins)

• Digitale E/A-Pins 22 (davon sind 6 PWM)

• PWM-Ausgänge 6

• Stromverbrauch 19 mA

• Abmessungen: 18 x 45 mm

• Gewicht: 7 g

Pinbelegung

Stromversorgung

DerArduino Nano kann über den USB-Mini-B-Anschluss, eine externe ungeregelte 6-20-V-Stromversorgung (Pin 30) oder eine externe geregelte 5-V-Stromversorgung (Pin 27) mit Strom versorgt werden. Als Stromquelle wird automatisch die höchste Spannungsquelle ausgewählt.

Eingang und Ausgang

Jeder der 14 digitalen Pins des Nano kann mithilfe der Funktionen pinMode (), digitalWrite () und digitalRead () als Ein- oder Ausgang verwendet werden. Sie werden mit 5 Volt betrieben. Jeder Pin kann maximal 40 mA liefern oder empfangen und hat einen internen Rückstellwiderstand (standardmäßig abgeschaltet) von 20 bis 50. Darüber hinaus haben einige Pins spezielle Funktionen:

- Seriell: 0 (RX) und 1 (TX). Wird zum Empfangen (RX) und Senden (TX) von seriellen TTL-Daten verwendet. Diese Pins sind mit den entsprechenden Pins des seriellen FTDI USB-to-TTL-Chips verbunden.
- Externe Unterbrechungen: 2 und 3. Diese Pins können so konfiguriert werden, dass sie bei einem niedrigen Wert, einer steigenden oder fallenden Flanke oder einer Wertänderung einen Interrupt auslösen. Weitere Informationen finden Sie in der Funktion attachInterrupt ().
- PWM: 3, 5, 6, 9, 10 und 11. Stellen Sie mit der Funktion analogWrite () eine 8-Bit-PWM-Ausgabe bereit.
- SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Diese Pins unterstützen die SPI-Kommunikation, die zwar von der zugrunde liegenden Hardware bereitgestellt wird, aber derzeit nicht in der Programmiersprache Arduino enthalten ist.
LED: 13. An den digitalen Pin 13 ist eine eingebaute LED angeschlossen. Wenn der Pin auf HOCH eingestellt ist, leuchtet die LED, wenn der Pin auf NIEDRIG eingestellt ist, ist sie aus.

Der Nano hat 8 analoge Eingänge, die jeweils 10 Bit Auflösung (d. h. 1024 verschiedene Werte) bereitstellen. Standardmäßig messen sie von Masse bis 5 Volt, aber es ist möglich, das obere Ende ihres Bereichs mithilfe der Funktion analogReference () zu ändern. Die analogen Pins 6 und 7 können nicht als digitale Pins verwendet werden. Darüber hinaus haben einige Pins spezielle Funktionen:

I2C: A4 (SDA) und A5 (SCL). Unterstützt die I2C-Kommunikation (TWI) mithilfe der Wire-Bibliothek (Dokumentation auf der Verkabelungs-Website).

Es gibt einige weitere Pins auf der Karte:
- AREF. Referenzspannung für analoge Eingänge. Wird mit analogReference verwendet.
- Zurücksetzen. Bringen Sie diese Zeile auf LOW, um den Mikrocontroller zurückzusetzen. Wird normalerweise verwendet, um Shields, die den Reset-Knopf auf der Karte blockieren, einen Reset-Knopf hinzuzufügen.

Kommunikation

DerArduino Nano verfügt über eine Reihe von Einrichtungen, um mit einem Computer, einem anderen Arduino oder anderen Mikrocontrollern zu kommunizieren. Der ATmega328 bietet eine serielle UART TTL (5V) Kommunikation, die auf den digitalen Pins 0 (RX) und 1 (TX) zur Verfügung steht. Ein FTDI FT232RL auf der Karte kanalisiert diese serielle Kommunikation über USB, und die FTDI-Treiber (enthalten in der Software Arduino) stellen der Computersoftware einen virtuellen Kommunikationsport zur Verfügung. Die Software Arduino enthält einen seriellen Monitor, mit dem einfache Textdaten an die und von der Karte gesendet werden können Arduino. Die RX- und TX-LEDs auf der Karte blinken, wenn Daten über den FTDI-Chip und die USB-Verbindung zum Computer übertragen werden (nicht jedoch bei der seriellen Kommunikation auf den Pins 0 und 1). Eine SoftwareSerial-Bibliothek ermöglicht die serielle Kommunikation auf jedem der digitalen Pins des Nano. Der ATmega328 unterstützt auch die I2C- (TWI) und SPI-Kommunikation. Die Software Arduino enthält eine Wire-Bibliothek, um die Verwendung des I2C-Busses zu vereinfachen. Um die SPI-Kommunikation zu verwenden, lesen Sie bitte das ATmega328-Datenblatt.

Automatisches Zurücksetzen (Software)

Anstatt vor einem Download die Reset-Taste zu drücken, ist derArduino Nano so konzipiert, dass er durch eine Software, die auf einem angeschlossenen Computer ausgeführt wird, zurückgesetzt werden kann. Eine der Hardware Flow Control (DTR)-Leitungen des FT232RL ist über einen 100-Nanofarad-Kondensator mit der Reset-Leitung des ATmega328 verbunden. Wenn diese Leitung affirmiert wird (niedrige Steckdose), fällt die Reset-Leitung lange genug ab, um den Chip zurückzusetzen. Die Software Arduino nutzt diese Fähigkeit, damit Sie in der Umgebung Arduino Code herunterladen können, indem Sie einfach auf die Download-Taste drücken. Das bedeutet, dass der Bootloader eine kürzere Wartezeit haben kann, da das Absenken des DTR gut mit dem Beginn des Downloads koordiniert werden kann. Diese Konfiguration hat noch weitere Auswirkungen. Wenn der Nano an einen Computer mit Mac OS X oder Linux angeschlossen ist, setzt er sich jedes Mal zurück, wenn von einer Software aus (über USB) eine Verbindung zu ihm hergestellt wird. Etwa eine halbe Sekunde lang wird der Bootloader auf dem Nano ausgeführt. Obwohl er so programmiert ist, dass er fehlgeformte Daten ignoriert (d. h. etwas anderes als das Herunterladen von neuem Code), fängt er die ersten Bytes an Daten ab, die nach dem Öffnen einer Verbindung an die Karte gesendet werden. Wenn eine auf der Karte ausgeführte Skizze beim ersten Start eine eindeutige Konfiguration oder andere Daten empfängt, stellen Sie sicher, dass die Software, mit der sie kommuniziert, nach dem Öffnen der Verbindung und vor dem Senden dieser Daten eine Sekunde wartet.

Programmierung

Um mit Arduino zu programmieren, können Sie die Open-Source-Softwareplattformen vonArduino verwenden: