Digitrode

Если вы самостоятельно изготавливаете Arduino, и для программирования микроконтроллера у вас нет под рукой внутрисхемного программатора или другой платы Arduino, кроме Arduino Mega 2560, то можно без проблем задействовать и ее для прошивки чипа.

Чтобы использовать плату Arduino в своих проектах где-нибудь за городом, например, на даче, желательно сделать ее автономной от сетевого питания и питания от батареек, которые часто приходится менять. В данном случае самым простым способом будет использование солнечной батареи и резервной батареи напряжением 9 В.

Одним из способов соединения Raspberry Pi и Arduino является их связь по линиям GPIO с функцией последовательного порта.

Выводы миникомпьютера Raspberry Pi и платы Arduino имеют разное напряжение, поэтому при их связи таким образом необходимо использовать преобразователь логических уровней или хотя бы делитель напряжения.

Сегодня на рынке электронных компонентов представлено большое количество разнообразных микроконтроллеров, отличающихся друг от друга по многим параметрам: частоте работы ядра, объему памяти (как программ, так и данных), набору периферийных устройств, цене, форме корпуса, количеству выводов и многим другим. Существуют как большие и мощные микроконтроллеры в многовыводных больших корпусах с немалым количеством памяти и внушительной тактовой частотой, так и маленькие устройства в компактных корпусах с малым числом выводов. Первые в основном применяются в ресурсоемких и ответственных приложениях с задачами обработки больших объемов данных, вторые же используются в достаточно простых приложениях для задач элементарного управления какими-либо несложными устройствами.

Зачастую недорогие и миниатюрные микроконтроллеры имеют небольшое по сравнению со своими старшими собратьями количество портов ввода/вывода. И, как правило, этих портов не всегда хватает. Например, для управления большим количеством миниатюрных коллекторных двигателей или для опроса клавиатур с большим числом кнопок. Тогда для решения задачи расширения возможностей используют различные аппаратные ухищрения, например, добавляют в свой проект различные микросхемы мультиплексирования сигналов, что, конечно же, приводит к некоторому удорожанию проекта.

Но можно, не применяя сложных схем мультиплексирования, из одного вывода сделать два. Это реализуется довольно просто благодаря использованию третьего высокоимпедансного состояния (Z-состояния).

Плата Arduino, очень популярная среди радиолюбителей и энтузиастов в области электроники, имеет достаточно широкие возможности в плане управления различными исполнительными механизмами и контроля их состояния. Arduino довольно часто применяют в проектах, связанных с робототехникой, где этой плате помимо контроля состояния датчиков и обработки логики действия объекта поручается управление различными электроприводами, сервомоторами, коллекторными двигателями и т.п. Но у большинства вариаций Arduino (Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Micro, Arduino Pro Mini) имеется одна небольшая проблемка. Они не располагают большим числом линий ввода/вывода, например, как у Arduino Mega, поэтому количество подключаемых к ним управляемых устройств весьма ограничено. Но если необходимо подключить к Arduino больше устройств, чем это позволяют линии ввода/вывода, то можно воспользоваться специальной микросхемой TLC5940, расширяющей возможности управления широтно-модулируемым сигналом (ШИМ).

Микросхема TLC5940 представляет собой 16-канальный драйвер ШИМ, предназначенный главным образом для работы с большим количеством светодиодов, светодиодными лентами и светодиодными матрицами.

Но, поскольку Tlc5940 просто ШИМ-драйвер, то без проблем можно задействовать эту микросхему для управления серводвигателями в количестве до 16 штук. Это может быть полезно, например, при создании робота-гексапода или любого другого механизма, где требуется большое количество приводов, управляемых от одной платы.

Arduino использует чип FTDI для организации последовательного соединения между компьютером и микроконтроллером. Потому-то мы и можем программировать Arduino без применения какого-либо внешнего программатора.

Если мы посмотрим на схему Arduino, то увидим, что выводы RX и TX (выводы 0 и 1 платы), как и ожидалось, подключены к чипу FTDI. Это значит, что мы можем задействовать сами выводы FTDI для своих целей (не только для программирования микроконтроллеров).

Плата Arduino и миникомпьютер Raspberry Pi являются, пожалуй, одними из самых популярных средств разработки у энтузиастов в области электроники и радиолюбителей всех мастей. Они стоят недорого и достаточно просты в использовании, причем настолько, что даже самый зеленый новичок сможет разобраться с принципами их работы, не затратив на это слишком много времени. Все это обеспечивается не только простотой применения, но и большим количеством документации и примеров, которые можно найти на просторах сети интернет. Плюс к этому имеется очень мощная поддержка со стороны радиолюбительского сообщества, которое постоянно расширяется. Одним из первых вопросов, который появляется у новичка, является вопрос о программировании аппаратного средства. Среда разработки Arduino IDE предоставляет очень простые возможности для программирования плат Arduino. Но Arduino можно программировать не только через персональный компьютер с установленной Arduino IDE, но и с помощью Raspberry Pi. Ведь Raspberry Pi это же тоже компьютер, и на него тоже можно поставить среду Arduino IDE. И это будет полезно не только новичкам, но и заядлым электронщикам.

Итак, как мы выяснили, программировать платы Arduino можно не только с помощью компьютера или ноутбука, но и с помощью Raspberry Pi. И в данном материале будет показано, как это сделать.

Учтите, у вас должно быть настроено интернет-соединение.

Недавно семейство плат Arduino пополнилось еще одним экземпляром, что не может не радовать. Впрочем, в этом семействе уже и так немало плат практически на все случаи жизни, исполненные в разных форм-факторах, с разной производительностью и ценой. Большинство плат основаны на популярных микроконтроллерах ATmega компании Atmel. К таким платам можно отнести Arduino UNO, Arduino Nano, Arduino Leonardo, Arduino Micro, Arduino Pro Mini и ряд других. Но пока еще не было плат с микроконтроллером, имеющего в своем составе ядро ARM Cortex. И вот наконец-то такая плата появилась.

Итак, вышла новая плата Arduino, получившая обозначение Zero Pro. Ее прототип, Arduino Zero, прорабатывался почти год, и теперь в компании решили выпустить окончательную версию на рынок.

Сердцем Zero Pro является микроконтроллер ARM Cortex-M0+ SAMD21 фирмы Atmel с тактовой частотой 48 МГц, ОЗУ 32 КБ, флеш-памятью 256 КБ и напряжением питания 3.3 В. Для более комфортной отладки в плату встроен чип Atmel Embedded Debugger. Плата задумана для создания устройств Интернета вещей, носимой электроники, довольно сложной автоматики и роботов.

Как известно на плате Arduino Pro Mini не установлен конвертер USB-UART, поэтому для ее программирования нужно покупать такой конвертер отдельно. Но если у вас есть Aruino Uno, то можно задействовать эту плату в качестве программатора.

Внимание! Данное руководство применимо только для Arduino Pro Mini с питанием от 5 В, а не от 3.3 В.

В современных системах домашней автоматизации и контроля параметров окружающей среды можно найти большое количество разнообразных датчиков. Одними из основных,конечно же, являются датчики температуры и влажности, поскольку температура и влажность представляют собой важные параметры, характеризующие состояние окружающей среды в помещении. Сегодня электронная промышленность выпускает совмещенные датчики, позволяющие измерять как температуру, так и влажность.

Такие датчики температуры и влажности чрезвычайно полезны при построении систем контроля климата. Ярким примером подобных датчиков может послужить DHT22. Сенсор DHT22 является очень популярным в радиолюбительском сообществе, поскольку он прост в использовании и очень легко подключается к плате Arduino. Тем более для работы с ним имеется простая и понятная библиотека для Arduino IDE. Поэтому в этом примере для создания простой версии системы контроля климата мы воспользуемся платой Arduino UNO, датчиком DHT22 и вентилятором.

Вместо DHT22 можно взять DHT11, но у используемого в данном случае датчика шире диапазон измерения температуры (от -40°C до +125°C) и влажности (от 0 до 100%). Также он имеет цифровой выход (Single-bus), что увеличивает точность считывания.