聊一聊三种常用的Arduino开发板

By 2021年2月7日 教程&资讯, 新奇设计

今天继续由马克笔设计留学的程老师来给大家带来Arduino的相关知识,这次文章来聊一聊三种常用的Arduino开发板:Arduino Uno,Arduino Nano和Arduino Mega 2560。

Arduino可以通过面包板或者其他扩展板与发光二极管、LCD液晶显示屏、按钮、步进电机、舵机、温湿度传感器、距离传感器、压力传感器或其他能够输出数据或被控制的任何东西相连,也可以通过蓝牙、WiFi、Zigbee、NB-IoT等无线通信模块与其他设备进行无线连接,或者接入互联网。你也可以通过Arduino收集来自传感器的数据并上传到数据中心,然后根据数据中心下达的指令去控制与其相连的外围设备进行动作。

Arduino开发板有各种各样的型号,如Arduino Uno、Arduino Leonardo、Arduino101、Arduino Mega 2560、Arduino Nano、Arduino Micro、Arduino Ethernet、ArduinoYún、Arduino Due等。Arduino Uno是基于ATmega328p的单片机开发板,有14个数字输入/输出引脚(有6个可用作PWM输出)、6个模拟输入引脚、16 MHz晶振;Arduino Mega 2560是基于ATmega2560单片机开发板,有54个数字输入/输出引脚(有15个可用作PWM输出)、16路模拟输入、4个UART;Arduino Nano是基于ATmega328p的小型开发板,可以直接插在面包板上使用。

Arduino UNO R3

Arduino Uno以AVR单片机ATmega328p为核心,Arduino Uno R3开发板如下图所示,由于Arduino的硬件和软件都是开源的,所有关于Arduino的软硬件资源都可以从网上获得,因此,可以买到到大量的克隆板。甚至如果我们有兴趣,我们也可以使用官方原理图、PCB板图自己做一个。新手套件里给大家提供的就是这块板子,在之前的公众号文章里我已经介绍过很多关于这个板子的内容了,这里就不赘述了。《小白如何开始学习Arduino?

Arduino Mega 2560

Arduino是一个系列,除了流行的Arduino UNO外,还有一些常用的开发板,Arduino Mega2560就是其中的一种。Mega和UNO的主要区别在于处理器,ATmega2560比ATmega328内存更大,外围设备更多。Mega的PCB也要大一些,但保持了和标准Arduino 接口的兼容,在右边增加了3个扩展插座,PCB的长度增加了约1英寸,电路其它部分基本和Arduino Uno是一样的,如下图所示,外形和功能几乎都兼容Arduino UNO。

Arduino Mega相较于Arduino UNO提供了更多IO口,它有54个数字输入/输出引脚(其中15个可用于PWM输出)、16个模拟输入引脚、4 UART接口、1个USB接口、1个DC接口、1个ICSP接口、1个16 MHz的晶体振荡器、1个复位按钮。如果你需要控制更多的传感器,需要同时连接更多的引脚,可以选择Arduino Mega 2560。

Arduino Nano

Arduino Nano是Arduino Uno的微型版本,去掉了Arduino Duemilanove/Uno的直流电源接口及稳压电路,采用Mini-B标准的USB插座。如下图所示,Arduino Nano的尺寸非常小,可以直接插在面包板上使用。

除了外观变化,Arduino Nano的其它接口及功能基本保持不变,控制器同样采用ATmega328 (Nano3.0),具有14路数字I/O口(其中6路支持PWM输出)、8路模拟输入、1个16MHz晶体振荡器、1个mini-B USB口、1个ICSP header和1个复位按钮。Arduino Nano和Arduino Uno在使用上几乎没区别, 注意在IDE中选对开发板型号,另外,两种板子采用的USB接口芯片不同,Uno用的是ATmega16U2,Nano用的是FT232RL。由于两种板子用ATmega328的封装形式不同,Nano比Uno多了A6和A7两个引脚, 能够支持8路模拟输入。

当然,Arduino Nano也有两种版本,一种是带引脚可以直接插在面包板上的,另一种是不带引脚,需要我们把杜邦线剪开,露出丝串进板子上的孔里。就灵魂度这一层面来讲,不带引脚的板子比带引脚的板子更灵活,我们可以把几根线统一连在一个孔里,而带引脚的却不可以这样做。我们用Arduino Nano这块板子的目的一般就是缩小我们模型的体积,所以一般会选用不带引脚的板子。最终选择哪一块开发板去使用,我们需要根据自己的项目而定。

所有图片来源于网络

文章作者:程雅秋
英国皇家艺术学院产品设计硕士
擅长产品服务系统设计、用户体验设计和硬件Arduino交互

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