Общие сведения
Arduino Pro Mini - это устройство на базе микроконтроллера ATmega328. В его состав входит: 14 цифровых входов/выходов (из них 6 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов), 8 аналоговых входов, кварцевый резонатор, кнопка сброса и контактные площадки для впаивания разъемов. Шестиконтактный разъем может служить для питания и взаимодействия с платой через USB посредством FTDI-переходника либо макетной платы Sparkfun.
Arduino Pro Mini предназначен для полустационарного монтажа в различное оборудование или установки. Плата специально поставляется без впаянных разъемов, что позволяет пользователю впаивать провода или использовать необходимые типы разъемов по своему усмотрению. По расположению выводов Arduino Mini Pro совместим Arduino Mini.
Существует две версии Pro Mini: одна работает от 3.3В при частоте 8 МГц, другая - от 5В при 16 МГц.
Arduino Pro Mini разработан и изготовлен фирмой SparkFun Electronics.
Схема и исходный проект
Характеристики
| Микроконтроллер | ATmega168 или ATmega328 |
| Рабочее напряжение | 3.3В или 5В (в зависимости от модели) |
| Напряжение питания | 3.35-12В (для модели 3.3В) или 5 - 12В (для модели 5В) |
| Цифровые входы/выходы | 14 (из них 6 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов) |
| Аналоговые входы | 8 |
| Максимальный ток одного вывода | 40 мА |
| Flash-память | 16 КБ (из которых 2 КБ используются загрузчиком) |
| SRAM | 1 КБ |
| EEPROM | 512 байт |
| Тактовая частота | 8 МГц (для модели 3.3В) или 16 МГц (в модели 5В) |
Питание
Arduino Pro Mini может быть запитан от различных источников:
- через макетную плату;
- через переходник FTDI , подсоединенный к шестиконтактному разъему;
- от стабилизированного источника питания с напряжением 3.3В или 5В (в зависимости от модели), подключенного к выводу Vcc.
Кроме того, на плате есть встроенный стабилизатор напряжения, благодаря которому допускается подавать на плату напряжение питания величиной до 12В. Если для питания платы используется нестабилизированный источник питания, убедитесь, что он подсоединен к выводу "RAW", а не VCC.
Ниже перечислены выводы питания, расположенные на плате:
- RAW. Для питания платы от нестабилизированного источника напряжения.
- VСС. Стабилизированное напряжение 3.3В или 5В.
- GND. Выводы земли.
Память
Объем флеш-памяти программ микроконтроллера ATmega328 составляет 32 КБ (из которых 2 КБ используются загрузчиком). Микроконтроллер также имеет 1 КБ памяти SRAM и 512 байт EEPROM (из которой можно считывать или записывать информацию с помощью библиотеки EEPROM).
Входы и выходы
Связь
Arduino Pro Mini предоставляет ряд возможностей для осуществления связи с компьютером, еще одним Ардуино или другими микроконтроллерами. В ATmega328 имеется приемопередатчик UART, позволяющий осуществлять последовательную связь посредством цифровых выводов 0 (RX) и 1 (TX). В пакет программного обеспечения Ардуино входит специальная программа, позволяющая считывать и отправлять на Ардуино простые текстовые данные через USB-соединение.
ATmega328 в Arduino Pro Mini выпускается с прошитым загрузчиком, позволяющим загружать в микроконтроллер новые программы без необходимости использования внешнего программатора. Взаимодействие с ним осуществляется по оригинальному протоколу STK500 ( , ).
Автоматический (программный) сброс
Чтобы каждый раз перед загрузкой программы не требовалось нажимать кнопку сброса, Arduino Pro Mini спроектирован таким образом, который позволяет осуществлять его сброс программно с подключенного компьютера. Один из выводов шестиконтактного разъема соединен с выводом RESET микроконтроллера ATmega328 через конденсатор номиналом 100 нФ. При подключении компьютеру этот вывод также связан с одной из линий, участвующих в аппаратном управлении потоком данных, идущих через преобразователь USB-Serial: при использовании кабеля FTDI - с линией RTS, при использовании макетной платы Sparkfun - с линией DTR. Когда на этой линии появляется ноль, вывод RESET, соответственно, также переходит в низкий уровень на время, достаточное для перезагрузки микроконтроллера. Данная особенность используется для того, чтобы можно было прошивать микроконтроллер всего одним нажатием кнопки в среде программирования Ардуино. Такая архитектура позволяет уменьшить таймаут загрузчика, поскольку процесс прошивки всегда синхронизирован со спадом сигнала на линии RESET.
Однако эта система может приводить и к другим последствиям. При подключении Pro Mini к компьютерам, работающим на Mac OS X или Linux, его микроконтроллер будет сбрасываться при каждом соединении программного обеспечения с платой. После сброса на Pro Mini активизируется загрузчик на время около полсекунды. Несмотря на то, что загрузчик запрограммирован игнорировать посторонние данные (т.е. все данные, не касающиеся процесса прошивки новой программы), он может перехватить несколько первых байт данных из посылки, отправляемой плате сразу после установки соединения. Соответственно, если в программе, работающей на Ардуино, предусмотрено получение от компьютера каких-либо настроек или других данных при первом запуске, убедитесь, что программное обеспечение, с которым взаимодействует Ардуино, осуществляет отправку спустя секунду после установки соединения.
Физические характеристики
Габаритные размеры печатной платы Arduino Pro Mini: 1.8 см х 3.3 см.
Оригинальные платы Arduino - это open-source микроконтроллеры, документация которых выложена в сети в свободном доступе. То есть, вы можете свободно создать собственную плату на базе обширной документации в сети.
Одной из компаний, которая пошла по пути клонирования Arduino, является SparkFun. Ребята несколько модифицируют платы, изменяют размеры, добавляют небольшие фичи и благополучно заполняют рынок. В этой статье пойдет речь о работе с платой Arduino Pro Mini 3.3V, копию которой вы можете приобрести как на сайте SparkFun так и в китайских интернет магазинах.
В статье рассмотрены все особенности этой миниатюрной платы-микроконтроллера Arduino Pro Mini 3.3 V: начиная со сборки и заканчивая программированием этого чудного девайса.
Кстати, для сборки Arduino Pro Mini вам надо будет поработать паяльником. Так что поищите в закромах паяльник и припой.
Что такое Arduino Pro Mini?
Для начала давайте разберемся в основных отличиях Arduino Pro Mini от одной из самых популярных плат Arduino Uno.
Итак, самое первое - очевидная разница в размерах. Плата Arduino Pro Mini достаточно... миниатюрная. Ее габаритные размеры составляют всего навсего 1.3x0.70". Это примерно 1/6 часть Arduino Uno! Очевидно, компактность данной платы обуславливает ее широкое применение в мобильных малогабаритных устройствах. Естественно, шилды, которые садятся на Arduino Uno, на Arduino Pro Mini никак не установишь, но! Подключить эти шилды можно с использованием дополнительных коннекторов, ведь пинов на плате вполне достаточно.
На рисунке ниже можно визуально оценить размеры Arduino Uno и Arduino Pro Mini.
Arduino Pro Mini очень схож по характеристикам со стандартными платами Arduino, но перед адаптацией ваших проектов под этот миниатюрный микропроцессор, надо кое-что помнить. Первое основное отличие - Arduino Pro Mini работает с питанием 3.3 В. В отличие от Arduino Uno, на котором есть регулятор 5 В и 3.3 В, на Mini установлен только один регулятор. Это значит, что если вы используете в проекте периферийные устройства с питанием от 5 В, вам надо использовать дополнительный регулятор уровня при подключении Pro Mini (или изначально приобрести модель Arduino Pro Mini 5 V, такие тоже есть).
Второе основное отличие - скорость, с которой работает чип ATmega328. Плата Pro Mini 3.3V работает с частотой микропроцессора 8 МГц, что составляет половину скорости Arduino Uno. Это обусловлено тем, что на плате установлен более медленный резонатор, благодаря чему гарантируется безопасность работы ATmega. Уменьшение скорости работы не сильно скажется на ваших проектах. Практически любая идея, которая реализуема на Arduino Uno, может быть реализована и на Arduino Pro Mini.
И последнее отличие. На Arduino Pro отсутствует Atmega16U2 USB-to-Serial конвертер и USB выход. Благодаря этому, плата значительно выигрывает в размерах, но возникает необходимость использовать дополнительный модуль вроде FTDI Basic Breakout или его аналогов. Только с помощью внешнего USB--to-Serial конвертера мы сможем загрузить программу на плату.
Электросхема и контакты Arduino Pro Mini
Электросхема Pro Mini состоит из трех основных блоков: регулятор напряжения, ATmega328 и его обвязка и контакты для подключения внешних устройств.
Пины на Arduino Pro Mini расположены по трем из четырех сторон. Контакты на короткой стороне используются для программирования. Пины на двух длинных сторонах - это контакты для питания, вывода/ввода сигналов (как и на стандартных платах).
На Arduino Pro Mini предусмотрено три разных пина, которые связаны с питанием: GND, VCC и RAW. GND, как вы уже догадались - это земля. RAW - это контакт для напряжения, которое подается на регулятор. На этот контакт можно подавать напряжение в диапазоне от 3.4 до 12 В. Напряжение на контакте VCC подается непосредственно на Pro Mini, так что на этом контакте у вас всегда будет отрегулированное напряжение 3.3 В.
Есть еще четыре пина, которое располагаются не с края платы, а ближе к центру. Это контакты: A4, A5, A6 и A7. Каждый из этих контактов помечен на задней части платы.
Расположение контактов A4 и A5 очень важно, если вы планируете использовать подключение периферийных устройств с использованием I2C. Именно эти контакты на Arduino Pro Mini выполняют роль пинов SDA и SCL.
Сборка Arduino Pro Mini
Arduino Pro Mini, после покупки выглядит не очень презентабельно. Рельсы контактов идут в комплекте отдельно. Перед тем как паять контакты, ознакомьтесь с рекомендациями, которые приведены ниже.
Во первых, определитесь, как вы будете подключать внешний USB конвертер для заливки программы на вашу плату Arduino Pro Mini. Контакты для программирования платы - это отдельная рельса из шести пинов, которые подписаны “BLK”, “GND”, “VCC”, “RXI”, “TXO”, и “GRN”. Так как модуль FTDI Basic поставляется с контактами типа мама, лучше всего установить рельсу с контактами типа папа.
На фото ниже показана плата Arduino Pro Mini, на которой установлены все пины типа папа. Таким образом, очень удобно устанавливать Arduino Pro Mini непосредственно на макетную плату. Обратите внимание, что контакты для программирования припаяны "наоборот".
В общем, вариантов для сборки достаточно много. Можно припаять контакты типа папа для установки на брэдборд, можно припаять контакты с выходом типа мама. Тогда будет удобно подключать устройства с коннекторами типа папа. Ну и вообще, можно напрямую припаять провода к контактам на на Arduino Pro Mini.
На фото ниже приведен пример проекта на Arduino Pro Mini, в котором на плате используются как прямые рельсы контактов так и рельсы под углом 90 градусов.
Эта возможность - припаять контакты именно так как вам удобно под проект - одна из потрясающих фич Arduino Pro Mini.
Питание Arduino Pro Mini
Самый важный аспект любого проекта - источник питания. На Areuino Pro Mini нет отдельного джека для подключения питания. Как будем питать плату?
Подберите источник питания, который подойдет для вашего проекта. Отличный выбор, который подойдет для Arduino Pro Mini - это батарея (литиевая, алкалиновая и т.д. и т.п.).
Если ваш источник питания дает на выходе больше 3.3 В (но меньше 12!), подключите его к контакту RAW на Mini. Это контакт, который выполняет аналогичную функцию с пином VIN или джеком для отдельного источника питания на Arduino Uno. Напряжение, которое подается на этот контакт, преобразуется в 3.3 В перед тем как попасть на процессор.
Если у вас есть уже отрегулированный источник питания 3.3 В, вы можете подключить его напрямую к контакту VCC. По этой цепи питание не будет проходить через регулятор, а пойдет напрямую к ATmega328. Не забудьте и в первом и во втором случае подключить землю к контакту GND!
Есть еще один вариант питания. Этот вариант доступен только в процессе программирования Arduino Pro Mini. Упомянутая выше плата FTDI Basic Breakout тоже запитывает ваш Arduino Pro Mini через USB порт персонального компьютера. Учтите, что как только вы отключите конвертер, питание пропадет!
Программирование Arduino Pro Mini
Если вы никогда не использовали Arduino , вам надо скачать оболочку для программирования Arduino IDE. Скачать Arduino IDE можно на официальном сайте .
Вполне вероятно, вам надо будет установить драйвера для FTDI Basic Breakout или аналогичного конвертера, когда вы подключите плату с конвертером впервые.
После того как драйвера для FTDI и Arduino установлены, можно переходить к программированию. Предлагаем начать с самого популярного скетча: Blink. Откройте Areuino IDE, после этого откройте скетч Blink, который находится в
File > Examples > 01.Basics > Blink:
Перед загрузкой программы на Pro Mini, надо сообщить оболочке для программирования, какую именно плату вы используете. Для этого надо выбрать Tools > Board и там из списка выбрать Arduino Pro или Pro Mini.
После этого возвращаемся в Tools > Processor и выбираем ATmega328 (3.3V, 8MHz). Эта настройка сообщает IDE, что надо компилировать код с учетом частоты 8 МГц.
После этого надо выбрать серийный порт, к которому вы подключили Pro Mini с помощью FTDI Basic Breakout. В Windows это будет что-то вроде COM2, COM3, и т.д. и т.п. На Mac это будет что-то вроде /dev/tty.usbserial-A6006hSc.
Наконец то все готово к загрузке программы на вашу Arduino Pro Mini. Нажмите кнопку Upload (стрелка вправо под меню). После этого красный и зеленый светодиоды RX/TX на вашем USB конвертере загорятся и в строке состояния Arduino IDE появится надпись "Done Uploading". Вуаля, светодиод на Arduino Pro Mini начал мигать! Хоть на плате Mini не уместились некоторые компоненты обвязки, самый важный из них - светодиод - на плате есть!
Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!
Введение
Приветствую Вас, читатели нашего ресурса. Сегодня мы поговорим об одном контроллере из серии Arduino, а именно об Arduino Pro Mini. Это маленький, компактный контроллер, имеющий все преимущества Arduino, но при этом очень компактный, можно сказать самый маленький из всех существующих Arduino контроллеров на данный момент. Многих так же привлекает и цена его Китайский копий, а стоят они от одного до двух долларов за штуку (местами и того меньше), что так же заставляет задуматься об его приобретении. Но существует и одна проблема, его не так-то уж и просто прошить, особенно Китайские копии, которые оснащают процессором Atmel ATmega168P, которыми некогда не оснащали официальные контроллеры Arduino Pro Mini и как следствие Arduino IDE отказывается их прошивать, сообщая о неправильной сигнатуре процессора.
Вот об этом мы сегодня и поговорим. Как прошить, что для этого нужно, ну и как заставить Arduino IDE работать с китайскими копиями.
Что для этого нужно?
Arduino Pro Mini очень компактный, а компактность требует жертв и жертва это - USB интерфейс который полностью выкосили в данном контроллере т.е. подключить Pro Mini к компьютеру напрямую у вас не получится и как следствие для этого понадобится либо специальный переходник USB в TTL или другой контроллер Arduino.
- Первый способ. Прошиваем через адаптер USB в TTL - нужен сам адаптер в количестве одной штуки.
- Второй способ. Прошиваем через Arduino UNO - нужна Arduino UNO, но не простая, а в классическом исполнении, это та Arduino, в которой процессор выполнен в DIP корпусе и вставлен в черный разъем.
- Третий способ. Прошиваем через SPI интерфейс - нужна любая Arduino: UNO, Nano, Mega, Leonardo - не важно, главное чтобы был USB разъем для подключения к ПК.
Первый способ. Прошиваем через адаптер USB в TTL
Первым и самым простым способом загрузить свой скетч в Arduino Pro Mini - это приобрести специальный адаптер USB в TTL или как его называют UART переходник. Как правило, этот переходник это и есть та часть, которую вырезали из Arduino Nano, превратив ее в Arduino Pro Mini. Стоимость подобных переходников копеечная, а выбор и того больше. Китайцы наштопали их столько, что глаза разбегаться какой из них выбрать. При этом цена сего девайса не более одного вечно зеленого. После того как вы соедините Pro Mini и UART переходник проводами или шлейфом, остаётся только воткнуть его (переходник) в ПК, установить драйвер (не для всех переходников они требуются) и на этом собственно все. Ваш ПК определит переходник как очередной COM-порт, который появляется при подключении любой Arduino к ПК. Выбираете его, плату, с которой будете работать (Arduino Pro Mini) и спокойно загружаете свой скетч.
Единственным нюансом в данных переходниках, является наличие или отсутствие контактов RST или DTR. Рекомендую покупать переходники, на которых эти контакты есть. Они значительно упрощают жизнь и делают процесс прошивки беспроблемным. Если же вы купили уже переходник, на котором подобных контактов нет, то при каждой загрузке скетча в Arduino вам придется нажимать на кнопку Reset, что не всегда получается сделать вовремя, и это вносит свои неудобства.
Подключение переходник вы можете посмотреть по таблице ниже:
Второй способ. Прошиваем через Arduino UNO
Для этого способа нам понадобиться классическая Arduino UNO. Классическая эта та, в которой корпус микросхемы выполнен в DIP корпусе и вставлен в специальный разъем. Вот эту микросхему нам надо аккуратно поддеть отверткой. Тут важно не сломать процессор, поддевайте аккуратно, не погнув ноги.
Arduino UNO. Процессор выполнен в DIP корпусе.
Аккуратно поддеваем и вытаскиваем процессор отверткой.
После того как мы вытащили процессор из Arduino UNO мы по сути получили тот самый переходник USB в TTL, осталось только соединить проводами наш новый переходник и Arduino Pro Mini по следующей схеме:
| Arduino UNO (без процессора) | Arduino Pro Mini |
|---|---|
| RX | RX |
| TX | TX |
| GND | GND |
| 5V | VCC |
| RST | RST |
После того как вы соединили две Arduino воедино, можно приступать к прошивке Arduino Pro Mini. Подключаем Arduino UNO по USB к ПК. Выбираем в настройках Arduino IDE COM-порт, указываем, что мы теперь работаем не с Arduino UNO, а с Arduino Pro Mini и все, заливаем наши скетчи. Способ довольно интересный, если вы не боитесь испортить Arduino и рядом не оказалось переходника USB в TTL.
Третий способ. Прошиваем через SPI интерфейс
Третьим и самым неудобным способом загрузить свой скетч в Arduino Pro Mini это прошить его при помощи ICSP интерфейса. Данный интерфейс присутствует на большинстве плат Arduino. Основные контакты данного интерфейса выведены на порты с 10 по 13, а так же выведены отдельно в виде шести контактной колодки с подписью ICSP. Располагается колодка, как правило, в центральной правой части Arduino.
Прошивка Arduino Pro Mini в этом случае делиться на два этапа:
- Прошивка платы Arduino как ISP программатора.
Первым делом мы должны подготовить наш будущий программатор. Возьмем для примера всю туже Arduino UNO. Далее пошагово:
- Запускаем Arduino IDE.
- Файл - Примеры - 11.ArduinoISP - ArduinoISP.
- Инструменты - Плата - Arduino UNO.
- Инструменты - Порт - Выбираем COM-порт.
- Компилируем и заливаешь в Arduino UNO.
| Arduino UNO (ISP) | Arduino Pro Mini |
|---|---|
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| 10 | RST |
| 11 (MOSI) | 11 (MOSI) |
| 12 (MISO) | 12 (MISO) |
| 13 (SCK) | 13 (SCK) |
Теперь опять открываем Arduino IDE. Открываем в ней скетч который вы хотите залить в Pro Mini и выполняете следующие действия:
2. Инструменты - Плата - Arduino Pro Or Pro Mini
3. Инструменты - Процессор - ATmega168 (5V, 16 MHz)
4. Инструменты - Порт - Выбираете порт
5. Инструменты - Программатор - Arduino as ISP
6. Скетч - Загрузить через программатор
Как видите загружать скетч в этом режиме надо через специальное меню "Загрузить через программатор", а не через кнопку "Загрузить" на главной форме Arduino IDE. В этом и связано все неудобство. Если вы нажмете кнопку "Загрузить" как это делаете обычно, то вы зальете скетч в Arduino UNO, а не Arduino Pro Mini, что затрет там скетч программатора. Так же в этом режиме недоступен класс Serial, то есть отлаживать свой скетч обмениваясь сообщениями по COM-порту у вас так же не получится. Ну и еще одна ложка дегтя в том, что после данной перепрошивки, в большинстве случаев, перепрошить Arduino Pro Mini через переходник у вас так же больше не получиться. Исправляется это заливкой нового bootloader-а через меню "Инструменты" - "Записать Загрузчик".
Добавляем китайский Pro Mini в Arduino IDE
Как я уже говорил в данной статье, Китайские клоны порой оснащают процессорами которыми не оснащали официальные версии Arduino Pro Mini и как следствие при прошивке их вы можете увидеть следующую или подобную ошибку.
Avrdude: Expected signature for ATmega168 is 1E 94 06 Double check chip, or use -F to override this check. Найден неправильный микроконтроллер. Вы указали правильную плату в меню Инструменты -> Плата?
Исправляется это легко:
- Для начала необходимо открыть папку в которой расположена Arduino IDE.
- Затем переходим в следующую папку "Папка с Arduino IDE\hardware\arduino\avr\".
- Ищем там файл "boards.txt" и открываем его в текстовом редакторе.
- Ищем в файле следующую строку "pro.menu.cpu.16MHzatmega168.build.mcu=atmega168".
- И заменяем ее на "pro.menu.cpu.16MHzatmega168.build.mcu=atmega168p".
- Перезапускаем Arduino IDE и на этом все.
- Если у вас к примеру 328 процессор то делаем все так же, только ищем строку с цифрами 328.
Заключение
В данной статье я привел аж три варианта загрузки скетчей в Arduino Pro Mini. Лично я использую второй. Мне он больше нравиться.
Что будете использовать вы - выбирать вам. Оставьте в комментарии какой вариант вы предпочитаете.
Успехов вам и удачи.
Пожалуйста, включите javascript для работы комментариев.Arduino pro mini – специализированная электронная платформа в виде микросхемы, предназначение которой состоит в создании электронных устройств. Следовательно, в микроконтроллере отсутствует привычная микросхема, роль которой заключается в поддержании связи с помощью USB-UART. Цена намного дешевле, в отличие от других представителей Arduino. Pro Mini или просто pro – модельный ряд, не оснащенный разъемами USB, которые используются для подключения и прошивания устройства.
Вместо этого существует программатор. Начинающий электронщик может выбрать из двух доступных вариантов изделия: Ардуино с 3,3 В и 8 МГц или Ардуино про мини 5 V, в котором доступна распиновка. Статья ниже познакомит читателя с особенностями модели и покажет, где можно использовать электронную плату.
Характеристика мк Arduino pro mini
Техническая сторона Arduino mini:
- рабочее напряжение, требуемое для нормальной работоспособности – 3,3 и 5 Вольт;
- напряжение, используемое при входе – 3-12 или 5-12 Вольт;
- количество цифровых входов и выходов – 14 штук, 6 из которых эксплуатируются как выходы ШИМ;
- состояние постоянного тока, требуемого для входа и выхода – 40 мА;
- flash-память – 16 Кб, но 2 Кб предназначены для загрузчика;
- оперативная память – 1 Кб;
- eeprom – 512 байт;
- частота тактов – в первой модели 8 МГц, а во второй 16 МГц;
- Arduino pro включает i2c-интерфейс.
Также стоит отдельно сказать про размеры платы - они, на самом деле очень скромные. Многие кто знакомятся с линейкой ардуино в первый раз всегда удивляются размерам, когда достают МК из коробки. Ниже вы можете оценить плату в дюймах и в сантиметрах.
Аппаратная часть мк Arduino pro mini
В таблице ниже описана аппаратная часть Arduino pro mini. На Arduino mini pro особое внимание уделяется входам и выходам.
| Аппаратная часть | Особенности |
| Питание | На платформе Ардуино мини про расположен разъем для подсоединения кабеля FTDI, с помощью которого устройство получает питание. Также возможно включать ардуинку через вывод Vcc или RAW. Рассмотрим подробнее источники питания на Ардуино мини:
|
| Состояние памяти | Распределение памяти на схеме Ардуино мини про:
|
| Количество входов и выходов и их предназначение | Для распиновки разработчики Ардуино про выделили 14 контактов, которые пользователь самостоятельно настраивает, как входы или выходы. На вывод потребуется 3,3 Вольта. В настройках по умолчанию нагрузочный резистор, сделанный для вывода, пропускает 40 мА. Особенные функции для Arduino mini pro pinout:
|
Как мы уже заметили ранее - по размерам Arduino mini pro компактна и подойдет для конструирования любого устройства.
Схема и распиновка Pro Mini
Принципиальная схема микроконтроллера выглядит так:
Теперь перейдем к распиновке платы:
Программирование мк Arduino pro mini
Все программы программируются с помощью бесплатной среды разработки для Arduino pro mini. В Arduino mini включен ATmega328, в который предварительно вшивается загрузчик. Поэтому пользователь может свободно загружать программы в память микроконтроллера. Связь обеспечивает протокол STK500.
Как прошить Ардуино про мини без загрузчика с помощью внешнего программатора? Легко и просто.
Для начала потребуется отменить требование на нажатие кнопки перезагрузки перед тем, как прошивать код написанной программы. Ардуино mini pro сконструирован так, что перезагрузка посредством программного обеспечения доступна напрямую с любого компьютерного устройства. В 6-контактных выводах есть один, который напрямую связан с линией сброса Arduino 328 pro с помощью конденсатора на 100 нФ.
Через управление вышеописанным выводом возможно преобразовать USB или последовательный порт путем подключения к разъему. Если сделать так, что появится уровень ниже нормы в течение продолжительного времени, платформа автоматически перезагрузится.
Arduino IDE дает возможность пользователю, чтобы тот загрузил программный код при одном нажатии на кнопку для загрузки бесплатной среды разработки.
Однако повышается риск неоправданных последствий и поломки платформы. Если на компьютере электронщика установлена операционная система Мак Ос или Линукс, то сбрасывание на микроконтроллере будет происходить каждый раз, когда программное обеспечение с помощью USB-кабеля с платформой.
Спустя половину секунды с момента сброса начинает свою работу загрузчик. В основном, загрузчик устроен так, чтобы не перехватывать другие данные, однако нередко все происходит наоборот: перехватываются первые байты данных программы, которые отправляются на плату при установленном соединении.
Чтобы устранить такой «баг», необходимо в коде программы, которая будет работать на Ардуино, проверить, как осуществляется процесс передачи данных программы с компьютера на платформу. Оптимальное время для отправления кода – секунда с момента установки соединения между устройствами.
Реализация проектов на базе микроконтроллера Arduino pro mini
Сегодня в интернете можно найти любой проект на Ардуино. И это неудивительно, ведь эта платформа популярна среди начинающих разработчиков электронных приспособлений для дома и дачи. Ниже представлено несколько известных и простых проектов, в основе которых используется платформа Ардуино:
- Сигнализация, построенная с помощью подключения dfplayer к Ардуино pro.
- Управляемая конструкция для квадрокоптера.
- Автоматизация аквариума.
- Таймер.
- Анализатор влажности почвы.
- Автополив для комнатных растений.
- Датчик, измеряющий осадки и скорость ветра.
Обзор Arduino Pro Mini
Arduino – это не только плата Arduino Uno, а целое семейство плат, которые различаются возможностями и функционалом. Arduino Pro Mini (рис. 1) – одна из самых миниатюрных плат. Она может использоваться для установки в готовые изделия.
Рисунок 1.
Размеры платы 33х18 мм, что гораздо меньше размеров остальных плат Arduino (см. рис. 2).
Рисунок 2.
Назначение контактов и количество Arduino Pro Mini идентично плате Arduino Nano, совпадает и расположение контактов (исключение выводы A4-A7).
Миниатиризация платы достигнуты благодаря отсутствию на ней USB-UART конвертера и USB выхода, присутствует самое необходимое – микроконтроллер, кварцевый резонатор, конденсаторы, светодиоды, стабилизатор напряжения. Поэтому для подключения платы к компьютеру, а также для загрузки скетчей из Arduino IDE, надо использовать внешний USB-UART.
На данный момент выпускается несколько вариантов платы Arduino Pro Mini. Платы выпускаются с на контроллере Atmega 168/328, работают от питания 3.3 или 5В на тактовой частоте 8 или 16 МГц.
Технические характеристики Arduino Pro Mini
Микроконтроллер – ATmega168/328;
Рабочее напряжение – 3.3В/5В;
Напряжение питания – 3.35-12В/5 - 12В;
Цифровые входы/выходы – 14;
Аналоговые входы – 8;
Flash-память – 16/32 КБт;
SRAM – 1/2 КБт;
EEPROM – 512/1024 байт;
Тактовая частота – 8/16 МГц;
Размеры – 33х18 мм;
Вес – 5 г.
Подключение к компьютеру
Для подключения платы к компьютеру используют внешний USB-UART конвертер. Подключение по схеме представленной на рис. 3.
Рисунок 3.
Компьютер определяет USB-UART конвертер как COM порт, его и выбираем в настройках Инструменты à Порт. В меню Инструменты → Плата выбираем Arduino Pro Mini, и загружаем необходимый скетч на плату (рис. 4).
У очень многих конвертеров отсутствует вывод DTR. В этом случае при каждой загрузке скетча в Arduino необходим в начале загрузки (сразу после окончания компиляции) нажать на кнопку Reset, это требует определенного навыка и не всегда получается.
Рисунок 4.
Использование USB-UART конвертера – это не единственный способ загрузки скетчей на плату Arduino Pro Mini.
Рисунок 5. Схема в сборе
Загрузка скетчей через SPI интерфейс
Интерфейс SPI присутствует на всех платах Arduino. Используются контакты D10-D13 (D50-D53 на Arduino Mega), которые на многих платах продублированы на шестиконтактной колодке ICSP. Колодка располагается в правой части Arduino (см. рис. 6).
Рисунок 6.
Сначала необходимо на плату Arduino (например Arduino Uno) загрузить скетч Файл → Образцы → ArduinoISP (рис. 7). Ее мы будем использовать в качестве программатора.
Схема соединений показана на рис. 8.
Рисунок 8.
В Arduino IDE открываем необходимый скетч. Выбираем в меню Инструменты à Arduino Pro Or Pro Mini, порта подключения и программатора (Arduino as ISP). И теперь внимание!!! Метод загрузки нажатием на кнопку Загрузить не подходит, потому что при этом скетч будет загружен на первую плату, которая выступает в качестве программатора. Чтобы этого не произошло, загружаем через пункт меню Эскиз → Загрузить через программатор (рис. 9).
Рисунок 9.
Загрузка скетчей на Arduino Pro Mini через плату Arduino Uno
Еще один способ загрузки скетчей на Arduino Pro Mini – это использование платы Arduino Uno, в которой используется микроконтроллер ATmega328 в DIP-корпусе. ATmega328 необходимо аккуратно извлечь и на плате останется переходник USB-UART, который подсоединим 5 проводами к плате Arduino Pro Mini согласно таблице 2.
Теперь подключаем Arduino Uno к компьютеру. Выбираем в настройках необходимый порт, плату (Инструменты → Arduino Pro Or Pro Mini ) и загружаем скетч.
Часто задаваемые вопросы
1. Ошибка загрузки скетча на плату при подключении через конвертер USB-Serial.
Проверьте правильность подключения платы Arduino Pro Mini конвертеру USB-Serial.
Если у конвертера отсутствует контакт DTR, после компиляции скетча до загрузки, нажмите кнопку RESET на плате Arduino Pro Mini.
2. Ошибка загрузки скетча на плату при подключении интерфейсу SPI.
- Проверьте правильность подключения платы Arduino Pro Mini согласно табл. 1.
3. Ошибка загрузки скетча на плату при подключении через Arduino Uno.
- Проверьте правильность подключения платы Arduino Pro Mini согласно табл. 2.