Bu makale Arduino Nano Every pin çıkışını ve kullanımlarını açıklayacaktır. Ayrıca Nano Every güç pinleri ve USB konektörüyle ilgili bilgiler de alacaksınız.
İçindekiler:
1. Arduino Nano Her Pin Çıkışı
- 2.1. Dahili LED Pimi
- 2.2. Dijital G/Ç Pimleri
- 2.3. Analog Giriş Pimleri (ADC Pimleri)
- 2.4. PWM Pimleri
1. Arduino Nano Her Pin Çıkışı
Nano Every board, kullanıcı dostu, uyarlanabilir ve yeni başlayanlar ve ileri düzey Arduino kullanıcıları için uygun olacak şekilde tasarlanmıştır. Küçük form faktörü ve yalnızca 5 gram ağırlığıyla düşük maliyetli robotik ve elektronik projeleri için mükemmeldir.
Arduino Nano Every, Arduino UNO panosundaki işlemciden daha güçlü bir işlemci olan ATMega4809'u içerir. Bu, Arduino UNO ATmega328P'den %50 daha fazla program belleğine sahip olduğundan daha gelişmiş bir program derlemenize olanak tanır. Ayrıca UNO'dan %200 daha büyük RAM'e sahiptir.
Projeniz için Arduino Nano kullanıyorsanız, onu Arduino Nano Every kartınızla değiştirmek çok daha kolay olacaktır. Bu kartların ikisini de değiştirdikten sonra bile kodunuz düzgün çalışacak ve projenin başında planladığınız motorları yeniden yazmanıza gerek kalmayacak.
Arduino Every'in her bir bileşeninin bu ayrıntılarına geçmeden önce, aşağıdaki tabloda Arduino Nano Every board'un içindeki tüm ana çevre birimlerinin bir özeti bulunmaktadır:
Bileşen | Tanım |
Mikrodenetleyici | ATMega4809 |
Çalışma Gerilimi | 5V |
VIN pimi maksimum volt | 7-21V |
Tek Giriş/Çıkış Pimi için DC Akımı | 20 mA |
3,3V Pin için maksimum akım | 50 mA |
Mikrodenetleyici Saat Hızı | 20MHz |
CPU Flaş Bellek | 48 KB |
SRAM | 6 KB |
EEPROM | 256 bayt |
PWM Pimleri | 5 (D3, D5, D6, D9, D10) |
UART | 1 |
SPI | 1 |
2C | 1 |
Analog Giriş Pimleri | 8 (ADC 10 bit) |
Analog Çıkış Pimleri | Yalnızca PWM aracılığıyla (DAC yok) |
Harici Kesintiler | tüm dijital pinler |
LED Pim | 13 |
USB arabirimi | şunu kullanır: ATSAMD11D14A |
Uzunluk x Genişlik | 45 mm x 18 mm |
Ağırlık | Başlık ağırlığı dahil 5 gram |
1.1. Mikrodenetleyici
Nano Her kartın temelinde ATMega4809 mikro denetleyicisi bulunur. Bu 8 bit AVR işlemci 20 MHz'e kadar çalışabilir. 6 KB SRAM ve 48 KB flash bellekle birlikte gelir. Ayrıca 256 baytlık EEPROM'a sahiptir. Bu özellikler, önceki modellere göre daha karmaşık programları ve büyük veri dizilerini işleyebilmesini sağlar.
1.2. USB bağlantısı
Arduino Nano Every, güç ve veri alışverişi için bir Mikro USB bağlantı noktası kullanır. Bu, Mini USB-B bağlantı noktasıyla birlikte gelen önceki Arduino Nano'dan bir yükseltmedir. Nano Every Micro USB konektörü 5V'yi destekler ve anakartı güç bankası ve PC USB bağlantı noktası gibi farklı kaynaklardan çalıştırmak için kullanılabilir.
1.3. USB Köprüsü
Seri iletişim için Arduino Nano Every, SAMD11D14A işlemcisini kullanır. USB'nin seri köprüye bağlanmasını sağlayan ve UPDI arayüzü aracılığıyla ATMega4809'un donanım yazılımının yükseltilmesine yardımcı olan önceden yüklenmiş aygıt yazılımıyla birlikte gelir. Ek olarak bu aygıt yazılımı, işlemcinin çeşitli USB sınıflarını destekleyecek şekilde yeniden programlanmasına yardımcı olan bir önyükleyici de içerir. Bu özellik, genellikle yalnızca seri köprü işlevleriyle sınırlı olan Arduino Nano Every işlevselliğini geliştirir.
Not: SAMD11D14A'nın pinleri yalnızca 3,3V'de çalışır ve bir seviye değiştirici aracılığıyla ATMega4809'a bağlanır. Bu pinleri harici devrelere bağlarken, 5V toleranslı olmadıkları için çok dikkatli olunması gerekir.
2. Pimler
Arduino Nano Her pin Arduino Nano'ya benzer. Arduino Nano Every'de toplam 30 pin bulunmaktadır. Temel farklardan biri PWM pinleridir. Nano Every, toplam 6 PWM pinine sahip klasik Arduino Nano'dan bir adet daha az PWM piniyle birlikte gelir.
Toplu iğne | Gösterim | Tip | Tanım |
1 | D13 | Dijital | SPI Saati (SCK) ve genel amaçlı G/Ç (GPIO) olarak hizmet verir |
2 | +3V3 | Güç Çıkışı | Harici bileşenlere 3,3V güç sağlar |
3 | AREF | Analog | Analog girişler için referans voltajı sağlar; GPIO olarak da işlev görür |
4 | A0/DAC0 | Analog | Analogdan dijitale dönüştürücü (ADC) girişi veya dijitalden analoğa dönüştürücü (DAC) çıkışı olarak işlev görür; GPIO olarak kullanılabilir |
5 | A1 | Analog | Analog giriş kanalı; alternatif olarak bir GPIO |
6 | A2 | Analog | Analog giriş kanalı; alternatif olarak bir GPIO |
7 | A3 | Analog | Analog giriş kanalı; alternatif olarak bir GPIO |
8 | A4/SDA | Analog | Analog giriş kanalı; I2C veri hattı (SDA); aynı zamanda bir GPIO |
9 | A5/SCL | Analog | Analog giriş kanalı; I2C saat hattı (SCL); aynı zamanda bir GPIO |
10 | A6 | Analog | Analog giriş kanalı; alternatif olarak bir GPIO |
on bir | A7 | Analog | Analog giriş kanalı; alternatif olarak bir GPIO |
12 | +5V | Güç Çıkışı | Harici bileşenlere 5V güç sağlar |
13 | RST | Dijital Giriş | Pimi sıfırla, aktif düşük (pim 18 ile aynı işlev) |
14 | GND | Güç | Elektrik toprak bağlantısı |
on beş | GELMEK | Güç Girişi | Panele giriş voltajı |
16 | Tx | Dijital | USART için iletim pini; GPIO olarak işlev görebilir |
17 | Rx | Dijital | USART için alıcı pini; GPIO olarak işlev görebilir |
18 | RST | Dijital | Pimi sıfırla, aktif düşük (pim 13 ile aynı işlev) |
19 | GND | Güç | Elektrik toprak bağlantısı |
yirmi | D2 | Dijital | Genel amaçlı G/Ç |
yirmi bir | D3/PWM | Dijital | PWM özelliğine sahip genel amaçlı G/Ç |
22 | D4 | Dijital | Genel amaçlı G/Ç |
23 | D5/PWM | Dijital | PWM özelliğine sahip genel amaçlı G/Ç |
24 | D6/PWM | Dijital | PWM özelliğine sahip genel amaçlı G/Ç |
25 | D7 | Dijital | Genel amaçlı G/Ç |
26 | D8 | Dijital | Genel amaçlı G/Ç |
27 | D9/PWM | Dijital | PWM özelliğine sahip genel amaçlı G/Ç |
28 | D10/PWM | Dijital | PWM özelliğine sahip genel amaçlı G/Ç |
29 | D11/MOSI | Dijital | SPI Master Çıkışı Slave Girişi (MOSI); aynı zamanda bir GPIO |
30 | D12/MISO | Dijital | SPI Master Giriş Slave Çıkışı (MISO); aynı zamanda bir GPIO |
Arduino Nano Every pinini detaylı olarak tartışalım.
2.1. Dahili LED Pimi
Arduino Nano Every, kartın D13 pininde yerleşik bir LED'e sahiptir. Bu pin aynı zamanda SPI Clock (SCK) ve genel amaçlı I/O (GPIO) pini olarak da görev yapar.
2.2. Dijital G/Ç Pimleri
Arduino Nano Every'de 22 adet dijital I/O pini bulunur. Bunlar arasında beş adet PWM pini bulunmaktadır. Bu 22 pinin her birinin açıklaması şöyledir:
- D2'den D12'ye: Genel amaçlı G/Ç pinleri (Beş PWM pini D3, D5, D6, D9 ve D10 dahil)
- D13: SPI Saati (SCK) ve genel amaçlı G/Ç (GPIO) olarak hizmet verir; ayrıca yerleşik bir LED'e sahiptir
- Teksas: USART için iletim pini; GPIO olarak işlev görebilir
- Rx: USART için alıcı pini; GPIO olarak işlev görebilir
- Analog Pimler: Dijital pin olarak da çalışabilen sekiz analog pin. Bu pinler şunları içerir: (D14 (A0) — D21 (A7))
2.3. Analog Giriş Pimleri (ADC Pimleri)
Arduino Nano Every, ADC (Analogdan Dijitale) olarak kullanılabilecek sekiz analog pin içerir. Bu analog pinleri kullanarak analog sensör değerlerini okuyabilir ve Arduino IDE üzerinde görüntüleyebilirsiniz. Bu analog pinler aynı zamanda dijital giriş-çıkış pinleri olarak da kullanılabilir.
Analog pinler şunları içerir:
- A0'dan A7'ye: Analog giriş kanalları
- AREF: Analog girişler için referans voltajı sağlar; GPIO olarak da işlev görür
2.4. PWM Pimleri
Arduino Nano Her, klasik Arduino Nano kartından daha az bir PWM pinine sahiptir. Arduino Nano Every'de toplam beş adet PWM pini bulunur. Bu pinler D3, D5, D6, D9 ve D10'dur.
3. İletişim
Arduino Nano Her birinin farklı iletişim protokolleri vardır. Bu protokoller UART, I2C ve SPI protokollerini içerir. Aşağıda her protokolün ayrıntısı ve Arduino Nano Every board'daki ilgili pinleri bulunmaktadır.
3.1. UART
Veri sayfasına göre Arduino Nano Her işlemcide dört adet USART (Evrensel Asenkron Alıcı-Verici) arayüzü bulunur. Bu UART'lar cihazlar arasında asenkron seri iletişime izin verir. Ancak Nano Every varsayılan olarak şu UART'lardan yalnızca ikisini gösterir:
- Seri: Bu, USB aracılığıyla bilgisayarla iletişim için kullanılan birincil UART'tır.
- Seri1: Bu, Nano Every'de bulunan ek bir UART'tır. Bu UART'a Tx ve Rx pinleri aracılığıyla erişilebilir.
Diğer iki UART varsayılan olarak doğrudan gösterilmez. değiştirerek bunları etkinleştirebilirsiniz. pins_arduino.h Nano Every board'un kod dosyalarındaki dosya.
Arduino Nano Every'nin UART pinleri
- Tx (Pim 16)
- Rx (Pim 17)
3.2. 2C
I2C veya (Entegre Devreler Arası) protokolü, iki kablo SDA ve SCL üzerinden birden fazla cihaz arasındaki iletişim için kullanılabilir. I2C protokolü üzerinden bağlanan cihazların her birinin Master (Arduino board) tarafından tanınması için kendine özgü bir adresi vardır.
Arduino Nano Every'de I2C pinleri A4 ve A5'tir. Bu pinler aynı zamanda GPIO pinleri olarak da görev yapabilir.
- A4/SDA: I2C veri hattı (Pim 8)
- A5/SCL: I2C saat hattı (Pim 9)
3.3. SPI
SPI senkronize bir seri veri protokolüdür. Yüksek hızlı bir iletişim protokolüdür. Çoğu SPI uygulaması kısa mesafeli iletişim içindir.
Arduino Nano Every'deki SPI pinleri aşağıdadır:
- D11 (KOPYA): SPI Master Çıkışı Slave Girişi (MOSI)
- D12 (CIPO): SPI Master Girişi Slave Çıkışı (MISO)
- D13 (SCK): SPI Saati (SCK) olarak hizmet verir
- CS: Chip Select (CS) için herhangi bir GPIO kullanın.
NOT: CIPO/COPI önceden MISO/MOSI olarak biliniyordu
4. Güç
Arduino Nano Every 5V'ta çalışır ve bir Mikro USB bağlantı noktası kullanılarak veya VIN pini kullanılarak çalıştırılabilir. VIN pini 7V–21V voltaj aralığını destekler. Kartta ayrıca, kart güç kaynağına bağlandığı anda yanan bir güç LED'i bulunur.
Arduino Nano Every board'un ana güç pinleri aşağıdadır:
- KAZANÇ: Bu pin harici bir güç kaynağı ile karta güç sağlayabilir. Belirtildiği gibi 7V–21V güvenli aralıktır.
- 5V: Bu pin voltaj regülatöründen gelen 5V çıkışını verir.
- 3V3: Yerleşik regülatör tarafından 3,3V'luk bir besleme üretilir.
- TOPRAK: Topraklama pimleri.
Arduino Nano Every kartı için bazı güvenli akım limitleri aşağıda verilmiştir:
- Pin başına maksimum akım 40mA ile sınırlıdır ancak 20mA'den fazla verilmemesi tavsiye edilir.
- Tüm kart paketinin kaldırabileceği maksimum akım 200mA'dır.
- Bağlantı noktalarının her bir güç grubu için toplam akımın 100 mA'nın altında kaldığından emin olun.
- 3,3V Pin için maksimum akım 50 mA'dır.
4.1. Güç Dönüştürücü
İki ana güç dönüştürücü Arduino Nano Every board için yaşam çizgisidir. Bunlardan biri, VIN pininden gelen voltajı önerilen 5V'a dönüştüren DC-DC düşürücü dönüştürücüdür. İkinci güç dönüştürücü ise 3.3V pin çıkışı için kullanılan LDO regülatörüdür.
- MPM3610 (DC-DC): Bu dönüştürücü 21V'a kadar voltajları düzenler. En düşük yükte minimum %65 verime sahiptir. Giriş 12V olduğunda %85'in üzerinde verimlilik arşivler.
- AP2112K-3.3 (LDO): Bu regülatör, giriş voltajlarını 5V'tan 3,3V'a düşürerek kullanıcı uygulamaları için 550mA'ya kadar çıkış akımı sağlar. Bu regülatör için önerilen optimum akım aralığı maksimum 200mA'dır.
4.2. Güç Ağacı
Arduino Nano Every için güç ağacı, gücün karta ve ATMega4809 mikrokontrolörüne nasıl verildiğini gösterir.
Arduino Nano, güç kaynağı açısından esnek olacak şekilde tasarlanmıştır. Nano Every doğrudan USB bağlantısıyla çalıştırılabilir. USB kullanılmadığında VIN pinine harici bir güç kaynağı bağlanabilir. 5V pini, yerleşik regülatörden düzenlenmiş 5V çıkışı sağlar. Kartta ayrıca 3V3 pininde 3,3V sağlamak için bir 3,3V regülatör bulunur.
Not: USB portundan gelen voltaj Schottky diyot ve DC-DC regülatörden geçirildikten sonra VIN pinine verilir. Diyot ve regülatördeki kayıplar nedeniyle, Mikro USB bağlantı noktasından güç sağlanırken kartın çalışması için gereken minimum voltaj 4,5V'tur. Önerilen aralık, gerekli akıma bağlı olarak 4,8V ile 4,9V arasındadır.
5. Pinleri SIFIRLAYIN
Arduino Nano Every, pin 13 ve pin 18'de iki REST pinine sahiptir. Bu pinlerin her ikisi de mikro denetleyiciyi sıfırlayabilir. Bu pinlerden herhangi biri DÜŞÜK konuma getirildiğinde ATMega4809 işlemcinin geri kalanını tetikler.
6. Hata Ayıklama Bağlayıcısı
Kartın alt tarafındaki iletişim modülünün altında, hata ayıklama konektörleri 3×2 test pedleri dizisi halinde düzenlenmiştir. Bu hata ayıklama konnektörü pinleri 100 mil aralıklıdır ve dördüncü pin çıkarılmıştır.
Bu hata ayıklama bağlayıcılarının açıklaması aşağıda verilmiştir:
Toplu iğne | İşlev | Tip | Tanım |
1 | +3V3 | Güç Çıkışı | Bu pin karttan 3,3V güç kaynağı sağlar |
2 | SWD | Dijital | SWDIO (Seri Kablo Hata Ayıklama Veri I/O), hata ayıklamada çift yönlü veri aktarımı için kullanılır |
3 | SWCLK | Dijital Giriş | SWCLK (Seri Kablo Hata Ayıklama Saati), Seri Kablo Hata Ayıklama arayüzü için saat sinyalini sağlar |
5 | GND | Güç | Topraklama pimi |
6 | RST | Dijital Giriş | Dinlenme pimi |
7. Boyutlar
Arduino Nano Every kartının uzunluğu 45 mm ve genişliği 18 mm'dir. Sadece 5 gram ağırlığındadır. Kompakt boyutuyla giyilebilir cihazlar ve drone projeleri için en iyisidir.
Arduino Nano Her kartın boyutları:
- Ağırlık: 5 gram
- Genişlik: 18mm
- Uzunluk: 45mm
8. Fiyatlandırma
Arduino Nano, miktara göre değişen farklı fiyatlarda mevcuttur. Tek bir kart satın alırsanız yaklaşık 14 USD'ye mal olur veya Arduino Nano Every paketini seçerseniz 39 USD karşılığında üç adet Nano Every alabilirsiniz, kart başına 1 USD tasarruf edersiniz.
Kısıtlı bir bütçeniz varsa, size en fazla 5 USD'ye mal olacak Çin alternatifi Arduino Nano Every'i keşfedebilirsiniz. Resmi Nano Every ile Çinli üreticilerden aldığınız arasında neredeyse hiçbir fark görmeyeceksiniz.
Çözüm
Arduino Nano Every, klasik Arduino Nano kartının güncellenmiş versiyonudur. Bu yeni anakartla performans, maliyet ve form faktörü arasında denge sağlayan bir pakete sahip oluyorsunuz. Bu faktörler nedeniyle daha az yer kaplayan projeler için ideal bir seçimdir. Yeni ATMega4809 mikrokontrolcüsü ile Arduino UNO ATmega328P'ye göre %50 daha fazla program belleğine sahip olursunuz. Ayrıca UNO'dan %200 daha büyük RAM'e sahiptir. Klasik Arduino'dan bir adet daha az PWM pini ile UART, I2C ve SPI protokollerini içeren eksiksiz bir pakete sahip olursunuz. Bu yazıda bu kurul hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.