Arduino Nano

Обзор платы

Arduino Nano – одна из самых популярных моделей плат семейства Ардуино. Является отладочной платой на базе 8-битного микроконтроллера ATmega328p (есть версии на ATmega168p) семейства AVR – довольно старом, но хорошо сбалансированном по характеристикам и комфортном в освоении и программировании. На базе этого же МК существуют платы Arduino UNO и Arduino Pro Mini, но они очень сильно уступают модели Nano в удобстве использования: UNO имеет крайне неудачную конструкцию (не вставляется в макетную плату) и на ней выведены не все аналоговые пины микроконтроллера, несмотря на огромный размер самой платы. Pro Mini в свою очередь требует наличие внешнего USB программатора и имеет неудобное расположение пинов для работы на макетной плате.

Arduino Nano является самой лучшей платой для знакомства с миром Arduino и робототехники, а также использования в качестве основы для проекта:

• Загрузка прошивки через бортовой USB порт
• Широкий диапазон напряжений питания: стабильно работает от ~3 до 5 Вольт при питании “напрямую” (от 1.5 Вольт при понижении частоты процессора)
• Бортовой стабилизатор напряжения для внешнего питания 7.. 15 Вольт
• Небольшое потребление тока, несколько режимов энергосбережения
• Удобный форм-фактор – плата вставляется в макетку, что позволяет быстро собирать схемы любой сложности
• Много ног: 20 цифровых пинов, 8 аналоговых (из них 6 совмещены с цифровыми)
• Логический уровень – 5 Вольт
• Хорошая токоотдача у пинов по сравнению с другими Ардуино-совместимыми платами: может самостоятельно питать светодиоды и качать транзисторы
• Аппаратная поддержка самых популярных интерфейсов: UART, I2C, SPI
• Достаточно памяти для большинства проектов
• “Настоящая” EEPROM память с большим ресурсом перезаписи
• Очень предсказуемая и стабильная работа
• Удобный в использовании, хорошо написанный официальный даташит для полноценной работы с МК и доступа ко всем его возможностям
• Быстрая компиляция и загрузка прошивки
• Невысокая цена по сравнению с остальными Arduino платами, но не самое лучшее соотношение цена/возможности среди остальных Ардуино-совместимых плат на рынке

Характеристики (Nano ATmega328p)

Распиновка

Отмеченные пины:

• GPIO Arduino – цифровые пины, ввод/вывод логических сигналов, нумерация Arduino. По этим номерам можно обращаться в программе
• GPIO AVR – “настоящие” названия и номера пинов микроконтроллера, не обращайте внимания
• PWM – выводы таймеров (генерация ШИМ сигнала)
• ADC – выводы АЦП (измерение аналогового сигнала)
• UART – выводы UART
• SPI – выводы шины SPI
• I2C – выводы шины I2C
• LED – светодиод на пине D13

Неотмеченные пины:

• 3V3 – выход питания 3.3V, ток до 100 мА
• AREF – вход внешнего опорного напряжения
• RST – перезагрузка (низкий сигнал)
• VIN – вход внешнего питания (на стабилизатор): 7.. 15V

Светодиоды:

• L – отладочный светодиод на пине D13
• PWR – индикатор питания
• RX – индикатор приёма данных по UART
• TX – индикатор отправки данных по UART

Начало работы

Для работы с Arduino Nano достаточно установить драйвер на микросхему CH341 – урок

Нумерация пинов

• Как цифровой пин (функции digitalRead/Write, analogWrite, pinMode):
  • D-пины – по номеру D-пина или номеру GPIO (они совпадают): D2 – 2, D13 – 13
  • A-пины – по номеру GPIO или А-номеру с буквой A: A1 – 15, A5 – A5
• Как аналоговый пин (функция analogRead):
  • A-пины – по номеру GPIO или А-номеру с буквой A: A1 – 15, A5 – A5