Mạch Arduino Uno là gì ?

17 Tháng 03 2019 | Đăng bởi: Lực Nguyễn

 

Lập trình Arduino ngày càng được phổ biến để phục vụ tốt hơn cho quá trình code, Arduino Uno R3 là phần cứng được sử dụng nhiều và xuyên suốt trong quá trình học tập và nghiên cứu.

Trong nội dung bài viết hôm này mình sẽ đi vào giới thiệu cho các bạn chi tiết các thành phần và chức năng của board mạch Arduino Uno.

Lời mở đầu

Arduino Uno là một bảng mạch vi điều khiển nguồn mở dựa trên vi điều khiển Microchip ATmega328 được phát triển bởi Arduino.cc. Bảng mạch được trang bị các bộ chân đầu vào/ đầu ra Digital và Analog có thể giao tiếp với các bảng mạch mở rộng khác nhau. Mạch Arduino Uno thích hợp cho những bạn mới tiếp cận và đam mê về điện tử, lập trình...Dựa trên nền tảng mở do Arduino.cc cung cấp các bạn dễ dàng xây dựng cho mình một dự án nhanh nhất ( lập trình Robot, xe tự hành, điều khiển bật tắt led...).

 

arduino-uno-r3

Thông số kỹ thuật

Chip điều khiển ATmega328P
Điện áp hoạt động 5V
Điện áp đầu vào(khuyên dùng) 7-12V
Điện áp đầu vào (giới hạn) 6-20V
Số chân Digital 14 (of which 6 provide PWM output)
Số chân PWM Digital  6
Số chân Analog  6
Dòng điện DC trên mỗi chân I/O  20 mA
Dòng điện DC trên chân 3.3V  50 mA
Flash Memory 32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
Tốc độ thạch anh 16 MHz
LED_BUILTIN 13
Chiều dài 68.6 mm
Chiều rộng 53.4 mm
Cân nặng 25 g

Power

  • LED: Có 1 LED được tích hợp trên bảng mạch và được nối vào chân D13. Khi chân có giá trị mức cao (HIGH) thì LED sẽ sáng và LED tắt khi ở mức thấp (LOW).

  • VIN: Chân này dùng để cấp nguồn ngoài (điện áp cấp từ 7-12VDC).

  • 5V: Điện áp ra 5V (dòng điện trên mỗi chân này tối đa là 500mA).

  • 3V3: Điện áp ra 3.3V (dòng điện trên mỗi chân này tối đa là 50mA).

  • GND: Là chân mang điện cực âm trên board.

  • IOREF: Điệp áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO và có thể đọc điện áp trên chân IOREF. Chân IOREF không dùng để làm chân cấp nguồn.

 

arduino-uno-r3-power

Bộ nhớ

Vi điều khiển ATmega328:

  • 32 KB bộ nhớ Plash: trong đó bootloader chiếm 0.5KB.
  • 2 KB cho SRAM: (Static Random Access Menory): giá trị các biến khai báo sẽ được lưu ở đây. Khai báo càng nhiều biến thì càng tốn nhiều bộ nhớ RAM. Khi mất nguồn dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
  • 1 KB cho EEPROM: (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): Là nơi có thể đọc và ghi dữ liệu vào đây và không bị mất dữ liệu khi mất nguồn.

Các chân đầu vào và đầu ra

Trên Board Arduino Uno có 14 chân Digital được sử dụng để làm chân đầu vào và đầu ra và chúng sử dụng các hàm pinMode(), digitalWrite(), digitalRead(). Giá trị điện áp trên mỗi chân là 5V, dòng trên mỗi chân là 20mA và bên trong có điện trở kéo lên là 20-50 ohm. Dòng tối đa trên mỗi chân I/O không vượt quá 40mA để tránh trường hợp gây hỏng board mạch.

Ngoài ra, một số chân Digital có chức năng đặt biệt:

  • Serial: 0 (RX) và 1 (TX): Được sử dụng để nhận dữ liệu (RX) và truyền dữ liệu (TX) TTL.
  • Ngắt ngoài: Chân 2 và 3.
  • PWM: 3, 5, 6, 9 và 11 Cung cấp đầu ra xung PWM với độ phân giải 8 bit bằng hàm analogWrite ().
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Các chân này hỗ trợ giao tiếp SPI bằng thư viện SPI.
  • LED: Có 1 LED được tích hợp trên bảng mạch và được nối vào chân D13. Khi chân có giá trị mức cao (HIGH) thì LED sẽ sáng và LED tắt khi ở mức thấp (LOW).
  • TWI/I2C: A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.

Arduino Uno R3 có 6 chân Analog từ A0 đến A5, đầu vào cung cấp độ phân giải là 10 bit.

 

arduino uno r3 input output

Viết bình luận: