Các loại bo mạch arduino. Cách chọn và mua Arduino ở đâu. Các sửa đổi khác của bo mạch Arduino

Sự khác biệt giữa các loại sẽ nằm ở RAM và bộ nhớ flash, tần số xung nhịp và các thiết bị ngoại vi khác nhau, đồng thời số lượng chân đầu vào/đầu ra (I/O) cũng sẽ khác nhau. Chúng tôi sẽ không sử dụng bộ điều khiển mạnh nhất để phát bài hát khi mở bưu thiếp. Đó là lý do tại sao chúng tôi nghĩ ra nhiều loại bộ điều khiển khác nhau.

Các loại Arduino chính

Bộ điều khiển được chia thành nhiều loại, câu chuyện tương tự cũng xảy ra với Arduino, có một số loại Arduino:

Arduino Mini

Loại Arduino nhỏ nhất, được thiết kế để nhúng vào thành phẩm, không thuận tiện cho việc phát triển dự án vì không có đầu nối USB cho chương trình cơ sở (bạn cần bộ chuyển đổi USB-serial đặc biệt), có một số lượng nhỏ cổng I/O.

Arduino Nano

Kích thước lớn hơn một chút so với loại ArduinoMini trước đây, một cổng mini-USB cho phần sụn đã được thêm vào và có số lượng cổng I/O lớn hơn.

ArduinoUno

Loại Arduino phổ biến nhất, tỷ lệ giá/chất lượng tuyệt vời, có bo mạch lớn (thuận tiện để tạo dự án mới), có đầu nối nguồn điện, mini-USB cho phần sụn, tất cả các cổng I/O đều được cung cấp.

Arduino Mega

Ba loại Arduino trước đây được sản xuất trên vi điều khiển ATmega328 và phiên bản này được sản xuất trên chip ATmega2560. Sự khác biệt chính là nhiều bộ nhớ hơn và chân IV. Arduino này đắt nhất, kích thước lớn nhất và có chức năng nâng cao.

Bạn nên có loại Arduino nào ở nhà?

Tất cả phụ thuộc vào nhu cầu của bạn, tôi chỉ có thể cho bạn một vài lời khuyên:

  1. Hãy nhớ mua Arduino Uno, một bo mạch phát triển tiện lợi, chức năng tuyệt vời, giá trung bình.
  2. Nếu bạn muốn chế tạo một thiết bị nhỏ, chẳng hạn như để điều khiển đèn huỳnh quang hoặc khóa kết hợp, thì bạn sẽ cần phải nghĩ đến các loại Arduino, Mini hoặc Nano di động.
  3. Nếu bạn không có đủ tài nguyên từ bộ điều khiển của mình thì chỉ còn một lựa chọn duy nhất, đó là Arduino Mega, nó cũng thuận tiện cho việc phát triển các dự án mới, nhưng trong hầu hết các trường hợp, ban đầu sức mạnh tính toán như vậy sẽ không cần thiết.

Arduino ban đầu được thiết kế cho một nhiệm vụ cụ thể và nó đã thực hiện nhiệm vụ đó một cách hoàn hảo. Với sự thành công của bo mạch Arduino nguyên bản đầu tiên, công ty quyết định tạo ra nhiều dự án hơn, một số dự án dành cho những ứng dụng rất cụ thể. Ngoài ra, do thiết kế Arduino ban đầu được cấp phép mở nên một số công ty và cá nhân đã phát triển bảng mở rộng tương thích với Arduino của riêng họ hoặc tuân theo các nguyên tắc nguồn mở đã đề xuất các sửa đổi của riêng họ cho Arduino. Arduino đã bắt đầu chương trình chứng nhận để đảm bảo khả năng tương thích với các bo mạch sử dụng các bộ xử lý khác nhau và Intel Galileo là công ty đầu tiên nhận được chứng nhận như vậy. Bất cứ ai cũng có thể tạo ra thiết bị tương thích với Arduino của riêng mình, nhưng tên và logo Arduino được bảo lưu làm nhãn hiệu. Vì vậy, bạn sẽ tìm thấy nhiều bảng có tên kết thúc bằng "uino", ngụ ý khả năng tương thích.

Arduino đã thiết kế bo mạch theo nguồn mở, nhưng họ vẫn tự sản xuất bo mạch. Những bảng này được gọi là bảng chính thức. Các công ty khác cũng sản xuất bo mạch tương thích với Arduino.

Arduino Uno


là một bo mạch Arduino tiêu chuẩn và có lẽ là phổ biến nhất. Nó dựa trên chip Atmel ATmega328, có bộ nhớ flash 32 KB, 2 KB SRAM và 1 KB bộ nhớ EEPROM trên bo mạch. Ở ngoại vi, nó có 14 kênh đầu vào/đầu ra (kỹ thuật số) riêng biệt và 6 kênh đầu vào/đầu ra tương tự; đây là những thiết bị rất linh hoạt và hữu ích cho phép bạn thực hiện hầu hết các tác vụ nghiệp dư trong lĩnh vực công nghệ vi điều khiển. Chip ATmega16u2 trên bo mạch điều khiển giao tiếp nối tiếp. Bảng điều khiển này là một trong những bảng rẻ nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Khi lập kế hoạch cho một dự án mới, nếu bạn chưa quen với nền tảng Arduino, tôi khuyên bạn nên bắt đầu với Uno.

Arduino Leonardo

Nền tảng hơi khác một chút so với Uno. Dựa trên ATmega32u4, bộ vi điều khiển này có khả năng USB tiên tiến và do đó không yêu cầu một vi mạch riêng cho giao tiếp nối tiếp USB như Uno. Điều này có nghĩa là chi phí ít hơn; Ít chip hơn tương đương với một giải pháp rẻ hơn. Điều này cũng có nghĩa là nhà phát triển có thể sử dụng bộ vi điều khiển làm thiết bị USB gốc, tăng tính linh hoạt khi giao tiếp với máy tính. Leonardo có thể mô phỏng bàn phím và chuột một cách hiệu quả thông qua USB HID.

Arduino Ethernet

Nền tảng Arduino Ethernet dựa trên ATmega 328 được lấy từ Uno , có thể kết nối mạng Ethernet ,chức năng cần thiết trong nhiều dự án. Về mặt vật lý, nền tảng Arduino Ethernet có cùng đầu vào/đầu ra 14 chữ số như Arduino Uno, ngoại trừ 4 được sử dụng để điều khiển mô-đun Ethernet và đầu đọc vi mô tích hợp SD thẻ, giới hạn số lượng chân có sẵn.

Thật thú vị khi lưu ý rằng Arduino Ethernet có một mô-đun bổ sung POE (Cấp nguồn qua Ethernet ). Tùy chọn này cho phép Arduino Ethernet được cấp nguồn trực tiếp từ nguồn điện Ethernet , mà không cần nguồn điện bên ngoài, miễn là nguồn điện POE được kết nối ở đầu kia của cáp Ethernet Không có POE Arduino phải được cấp nguồn bằng nguồn điện bên ngoài.

Một điểm khác biệt so với các bảng khác Arduino - đây là sự vắng mặt của một đầu nối USB . Bởi vì đầu nối chiếm khá nhiều không gian Ethernet , nhưng thiết bị hỗ trợ liên lạc thông qua các chân thông thường.



Arduino Mega 2560


Nó chỉ dài hơn Arduino Uno một chút nhưng có nhiều kênh I/O hơn đáng kể. Nó có tổng cộng 54 đường I/O kỹ thuật số và 16 đầu vào analog. Nó cũng có dung lượng bộ nhớ flash lớn: 256 KB, cho phép bạn lưu trữ các chương trình lớn hơn Uno. Nó cũng có SRAM và EEPROM đáng kể: lần lượt là 8 KB và 4 KB. Nó cũng có 4 cổng UART phần cứng, khiến nó trở thành nền tảng lý tưởng để giao tiếp song song với nhiều thiết bị.

Bo mạch Arduino Mega được sử dụng khi cần số lượng lớn đầu vào và đầu ra.



Arduino Mini

Arduino Mini là một thiết bị nhỏ được sử dụng trong các dự án yêu cầu tiết kiệm không gian tối đa. Nó chứa 14 đầu vào/đầu ra kỹ thuật số và 4 chân đầu vào tương tự. (Bốn chiếc nữa có sẵn, nhưng chưa được phát hành.) Thiết bị này thu nhỏ đến mức không có đầu nối USB, bộ điều chỉnh nguồn, thậm chí không có lược để kết nối các thiết bị ngoại vi. Việc lập trình được thực hiện bằng USB ngoài hoặc RS232 thông qua bộ chuyển đổi nối tiếp TTL.



Arduino vi mô


hoàn toàn tương ứng với tên của nó; Đây là một trong những bo mạch nhỏ nhất của dòng Arduino. Mặc dù có kích thước nhỏ nhưng nó vẫn có số lượng chân đầu vào và đầu ra lớn; nó có 20 kênh I/O kỹ thuật số, trong đó 7 kênh có thể được sử dụng làm đầu raPWM. Nó cũng có 12 đầu vào analog. Micro không được thiết kế để mở rộng với các tấm chắn được kết nối, nhưng nó có sự sắp xếp các chân lược sao cho thuận tiện khi đặt trực tiếp lên bảng mạch.



Arduino đến hạn

Bộ điều khiển Arduino Due khác với tất cả các Arduino ở chỗ nó không dựa trên AVR mà dựa trên chip Atmel SAM3X8E có kiến ​​trúc ARM Cortex-M3. Bộ vi điều khiển tiên tiến này hoạt động ở tần số 84 MHz và là thiết bị 32 bit đầy đủ. Nó có một số lượng lớn đầu vào/đầu ra tương tự và rời rạc: 54 kênh kỹ thuật số (12 trong số đó có thể được sử dụng làmPWM) và 12 kênh tương tự đầu vào. Bo mạch có 4 UART, một cổng SPI, giao diện Twin-Wire và cũng bao gồm một cổng JTAG.

Arduino Due có yêu cầu năng lượng cao hơn và được cấp nguồn ở mức 3,3V. Hãy cẩn thận không cấp 5V cho bất kỳ thiết bị nào. kết luận: nếu không, bạn có thể đốt bảng. Khi chọn tấm chắn mở rộng cho Due, hãy đảm bảo nó hỗ trợ nguồn điện 3,3V.

Arduino Due là một Arduino cực kỳ mạnh mẽ. Due có bộ nhớ flash 512 KB trên bo mạch và tổng cộng 96 KB SRAM. Nó có thể xử lý các chương trình lớn nhất ở tốc độ cao. Nếu bạn cần các quy trình tính toán mạnh mẽ thì Arduino này là dành cho bạn.

Arduino LilyPad

LilyPad Arduino là một thiết bị khá thú vị. Nó thoát khỏi những khuôn mẫu thông thường về một Arduino thông thường, bởi vì nó có hình tròn chứ không phải hình chữ nhật. Thứ hai, nó không hỗ trợ các kết nối cơ học với tấm chắn. Nó được thiết kế cho các thiết bị độc lập nhỏ. Hình dạng tròn cho thấy các đầu nối được phân bố đều xung quanh chu vi và kích thước nhỏ (đường kính 2 inch) khiến nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị di động. Thiết bị này rất dễ cất giấu và một số nhà sản xuất đã phát triển các thiết bị dành riêng cho LilyPad: màn hình, cảm biến ánh sáng, thậm chí cả hộp pin có thể khâu vào vải. Để làm cho LilyPad nhỏ và nhẹ nhất có thể, một số người đã phải hy sinh. LilyPad không có bộ điều chỉnh điện áp trên bo mạch, vì vậy nó sẽ cần cung cấp ít nhất 2,7 volt và không quá 5,5 volt để cấp nguồn cho nó; nếu không thì sẽ vô ích.

Arduino chuyên nghiệp

Bộ điều khiển Arduino Pro được công bố với hai phiên bản, dựa trên ATmega168 và ATmega328. Phiên bản 168 hoạt động ở điện áp 3,3 V với tốc độ xung nhịp 8 MHz vàphiên bản 328 hoạt động ở mức 5 V và 16 MHz. Cả hai phiên bản đều có 14 đầu vào/ra kỹ thuật số và 6 đầu vào analog. Bộ điều khiển có đầu nối nguồn pin JST, công tắc để chọn giữa các chế độ nguồn và không gian được phân bổ cho mô-đun nguồn nếu cần. Bo mạch không có cổng USB mà thay vào đó sử dụng cáp FTDI đểlập trình.

Arduino Pro khác với hầu hết các Arduino khác ở chỗ nó một bảng phát triển độc lập riêng biệt, nó cũng có thể được sử dụng để mở rộng chức năng của các bộ điều khiển khác như một tấm chắn. Nó được sản xuất không có cổng và lược thông thường. Tất cả đầu vào và đầu ra kỹ thuật số và analog đều được đặt dọc theo các cạnh của bo mạch, duy trì bố cục lỗ Arduino tiêu chuẩn, sẵn sàng cho việc hàn lược hoặc dây khi cần thiết. Thay vì được sử dụng để tạo nguyên mẫu cho các dự án mới, Arduino Pro hướng nhiều hơn đến việc lắp ráp cuối cùng thành sản phẩm hoàn chỉnh. Arduino Pro không phải do chính Arduino phát triển mà được phát triển và ra mắt bởi SparkFun Electronics.

Robot Arduino

Arduino Robot, nói một cách đơn giản, là Arduino trên bánh xe. Nó bao gồm hai bảng điều khiển - một bảng điều khiển các động cơ trên tàu và bảng còn lại xử lý tín hiệu cảm biến. Bộ điều khiển điều khiển đưa ra hướng dẫn cho bảng điều khiển động cơ những việc cần làm.

Board điều khiển được điều khiển bằng chip ATmega32u4, có flash 32KB, 2.5KB SRAM và bộ nhớ EEPROM 1 KB. Nó cũng có một thiết bị EEPROM I2C bên ngoài, cung cấp nhiều không gian lưu trữ hơn. Trên tàu có một la bàn, loa, ba đèn LED, bàn phím năm nút và màn hình LCD. Nó cũng có ba chân hàn cho các thiết bị I2C bên ngoài. Nó cũng có các kênh I/O riêng biệt, với 5 I/O kỹ thuật số, 6 đầu vào PoE và 4 đầu vào analog. Không gian còn lại cho tám đầu vào analog (đối với cảm biến khoảng cách,cảm biến siêu âm hoặc các loại khác) và sáu đầu vào/đầu ra riêng biệt cho các thiết bị khác (bốn trong số đó có thể được sử dụng cho đầu vào analog).

Bảng động cơ hoàn toàn độc lập, dựa trên ATmega32u4, nghĩa là trên cùng một con chip với bảng điều khiển. Bảng động cơ chứa hai động cơ có bánh xe, được cấp nguồn riêng, năm cảm biến hồng ngoại, cổng I2C và SPI. Nó cũng chứa một bộ pin trong đó bốn pin AA được lắp vào và cũng có ổ cắm để sạc lại pin trên tàu. Bo mạch cũng có thể được cấp nguồn từ đầu nối USB, nhưng trong cấu hình này, vì một số lý do an toàn, động cơ bị vô hiệu hóa.

Arduino Esplora

Arduino Esplora là một thiết bị khá lạ. Hầu hết các bo mạch Arduino được thiết kế để cố định trên bàn hoặc bảng điều khiển, nhưng Esplora được thiết kế để cầm bằng tay. Dựa trên ATmega32u4, nó không tương thích về mặt hình học với các tấm chắn và không có các điểm tiếp xúc trên bo mạch cho đầu vào và đầu ra. Thay vào đó, nó trông giống như một chiếc gamepad trong tay bạn; nó có một con trỏ ngón tay cái ở dạng bốn nút riêng biệt, một cần điều khiển tương tự, cũng như một chiết áp tuyến tính. Một còi và đèn LED ba màu được cung cấp dưới dạng phản hồi. Esplora cũng có các cảm biến sau: nó có micrô tích hợp, cảm biến nhiệt độ, đầu nối LCD và gia tốc kế ba trục. Esplora có bộ nhớ flash 32 KB; 4 KB được sử dụng bởi bộ nạp khởi động. Ngoài ra còn có 2,5 KB SRAM và 1 KB bộ nhớ EEPROM. Để tương thích Esplora với các bộ điều khiển khác, có 4 đầu nối TinkerKit: với hai đầu vào và hai đầu ra.

Nền tảng Arduino Yun dựa trên chip ATmega32u4, nhưng nó cũng có Atheros AR9331 trên cùng một bo mạch. Bộ xử lý Atheros có bản phân phối Linux đầy đủ dựa trên OpenWRT, một hệ điều hành phổ biến trong các bộ định tuyến không dây Linux. Bo mạch Arduino Yun có Ethernet và WiFi tích hợp cũng như khe cắm micro-SD. Yun khác với các Arduino và Shield khác ở chỗ nó có chức năng kết nối mạng quan trọng; Arduino có thể gửi lệnh tới OpenWRT và tiếp tục xử lý bản phác thảo của nó. Cả hai bộ xử lý đều hoạt động độc lập; thư viện giao tiếp hiện có tạo điều kiện giao tiếp giữa hai bộ xử lý.

Arduino Tre

Arduino Tre mới dự kiến ​​đi vào sản xuất nhưng hứa hẹn sẽ trở thành một con quái vật phi thường trong lĩnh vực điều khiển nghiệp dư. Cho đến thời điểm này, Arduino nhanh nhất là Due, một bộ vi điều khiển tương thích với ARM. Tre, được tạo bởi Arduino và BeagleBoard, kết hợp sức mạnh của một máy tính hoàn chỉnh với tính linh hoạt I/O của nền tảng Arduino. Tre sẽ có bộ xử lý Cortex-A8 có tên Sitara AM335X tốc độ 1GHz. Bộ xử lý này có RAM 512 MB và có cổng HDMI có khả năng hiển thị Full HD (1920 x 1080). Tất cả sức mạnh này được kết hợp với giao diện dành cho nhà phát triển được cung cấp bởi Atmel ATmega32u4 bằng môi trường lập trình Arduino được người hâm mộ yêu thích.

Arduino Zero

Arduino Zero là một Arduino mới dựa trên chip vi điều khiển Atmel SAM D21. Nó có bộ nhớ flash 256 KB, RAM 32 KB và chạy ở tốc độ 48 MHz. Arduino Zero được thiết kế để đáp ứng nhu cầu trong tương lai của cộng đồng phát triển bằng cách cung cấp một thiết kế vừa mạnh mẽ, đáng tin cậy vừa đủ linh hoạt để sử dụng trong các dự án robot và thiết bị cầm tay.

Có nhiều loại bảng Arudino: Nano, Mini, Uno, Leonardo, Mega, Lilypad... Người mới bắt đầu sẽ khó hiểu được sự đa dạng của chúng. Trong bài viết này tôi sẽ nói về các loại bo mạch Arduino. Ở cuối bài viết có các liên kết đến những người bán mà tôi đã xác minh rằng bạn có thể mua bo mạch Arduino từ họ. Bấm vào để nhanh chóng chuyển đến bảng có liên kết.

Sự khác biệt chính giữa các bo mạch Arduino:

Arduinos khác nhau:

  • kích cỡ
  • số lượng chân
  • dung lượng bộ nhớ

Kích thước bảng, chủ yếu ảnh hưởng đến sự dễ dàng khi làm việc với nó. Bảng mạch phổ biến nhất - Arduino Uno (và phiên bản cập nhật Arduino Leonardo) có kích thước khoảng 6x5 cm. Điều này cho phép bạn thực hiện mà không cần kính lúp khi tạo nguyên mẫu trên bảng mạch và có được các thiết bị làm việc khá nhỏ gọn. Arduino Nano rất nhỏ gọn. Kích thước của nó chỉ 4,4x1,9 cm nhưng chức năng của nó không khác gì những tấm ván lớn. Ngoài ra, Arduino Nano gắn hoàn hảo vào bảng mạch nhờ các chân đực. Trong nỗ lực làm cho bo mạch nhỏ hơn nữa, các phiên bản Arduino Micro (bản sao của Arduino Uno, được phát hành trên bo mạch có kích thước 4,8x1,77 cm) và Arduino Mini (cấu hình tối thiểu - không có đầu nối USB để cấp nguồn và tải chương trình cơ sở lên, phần sụn được tải lên thông qua một bộ chuyển đổi đặc biệt) đã được phát hành. Sự thật thú vị: arduino mini nhỏ hơn nhiều so với micro, trong khi micro có kích thước gần giống như nano. Vì vậy, tên của các mẫu bo mạch chỉ là tên của mẫu bo mạch và nó. không phản ánh kích thước thực tế. Ngoài ra còn có một Arduino Mega khổng lồ, 10,2 * 5,3 cm. Nó có kích thước này vì một lý do: có tới 70 chân trên bảng.

Số lượng chân xác định số lượng thiết bị ngoại vi bên ngoài mà bạn có thể kết nối với bo mạch: đèn LED, động cơ servo, các cảm biến, mô-đun, nút bấm khác nhau, v.v. Các bảng có chân kỹ thuật số và analog. Chân kỹ thuật số chỉ có thể nhận 2 giá trị: CAO và THẤP. CAO tương ứng với sự hiện diện của dòng điện ở đầu ra, THẤP khi không có dòng điện. Nếu bạn muốn đèn LED sáng, bạn chuyển đầu ra sang trạng thái CAO. Điện áp xuất hiện ở chân và đèn LED sáng lên. LOW là đầu ra và đèn LED tắt. Chân kỹ thuật số cũng có thể đọc giá trị, tương tự, chỉ có 2 trạng thái. Nếu điện áp ~+5V được đặt vào đầu ra từ bên ngoài (ví dụ: từ một nút), bộ điều khiển sẽ coi giá trị CAO. Điện áp dưới 5 volt sẽ được xác định là THẤP.
Các chân analog cho phép bạn đọc giá trị của điện áp đặt vào trong phạm vi từ 0 đến 1024. Trong đó 0 là 0 volt, 1024 là 5 volt. Phạm vi đo có thể được thay đổi bằng cách đặt điện áp tham chiếu vào chân AREF đặc biệt. Đồng thời, bất kỳ đầu ra analog nào cũng có thể được sử dụng làm đầu ra kỹ thuật số. Nhưng kỹ thuật số không thể được sử dụng như analog.

Đầu ra kỹ thuật số cũng có thể hỗ trợ: chế độ vận hành đặc biệt để kiểm soát độ sáng của đèn LED hoặc tốc độ quay của động cơ. Tuy nhiên, mọi thứ ở đây đều đơn giản: nano, mini và uno có sáu chân hỗ trợ điều khiển từ xa. Leonardo và micro được trang bị bảy chân điều khiển xung điện và chỉ có Arduino Mega 2560 khổng lồ dẫn đầu với 14 chân điều khiển xung điện.

Ký ức, thoạt nhìn, là một tham số rất quan trọng. Tuy nhiên, đừng coi bo mạch như một chiếc máy tính. Bạn không cần nhiều RAM, ít bộ nhớ vĩnh viễn hơn. Tôi sẽ không đi vào chi tiết về điều này. Bởi vì Arduino Nano “nghèo nhất” về mặt này chỉ có 32 kilobyte bộ nhớ vĩnh viễn và 2 kilobyte RAM, nhưng vào thời điểm chương trình bạn viết cho vi điều khiển không còn vừa với 32 kilobyte bộ nhớ vĩnh viễn này nữa, bạn sẽ có một bản thân bạn hiểu rõ mọi thứ và bạn sẽ không cần bài viết này. Nghiêm túc mà nói: 32 kilobyte chỉ là một lượng bộ nhớ khổng lồ cho một chương trình vi điều khiển.

Dung lượng bộ nhớ không thay đổi, một tham số thú vị hơn. Bộ nhớ bất biến, như tên gọi của nó, lưu trữ dữ liệu bất kể nguồn điện có sẵn hay không. Trong trường hợp này, giá trị của các biến trong chương trình của bạn được lưu vào RAM, RAM này sẽ bị xóa khi khởi động lại bộ điều khiển. Ngoài bộ nhớ cố định để lưu trữ chương trình, một vùng bộ nhớ riêng (còn gọi là EEPROM) được phân bổ, cho phép bạn lưu các giá trị biến trực tiếp từ chương trình điều khiển vào một ô đặc biệt. Sau đó, sau khi khởi động lại, thiết bị sẽ có thể khôi phục lại trạng thái như trước khi tắt nguồn. Hầu hết các bộ điều khiển chỉ cho phép bạn lưu trữ 1 kilobyte dữ liệu. Ngoài dung lượng nhỏ, còn có giới hạn về số lượng thao tác ghi. Tổng cộng 10.000 lần dữ liệu có thể được ghi vào một ô (dữ liệu có thể được đọc với số lần bất kỳ). 10.000 - thoạt nhìn, không quá ít. Việc ghi được thực hiện trong các ô 1 byte. Tổng cộng, chúng tôi có 1.000 tế bào. Ví dụ: nếu bạn thăm dò một cảm biến nhất định chỉ một lần một phút và lưu giá trị của nó vào bộ nhớ và mỗi lần vào một ô mới, thiết bị sẽ hoạt động (((100.000 * 1.000)/60)/24)/365 = 190 năm. Tuy nhiên, thông thường bạn phải ghi dữ liệu vào một ô (ví dụ: số giây). Và sau đó, tài nguyên giảm xuống còn 2,5 tháng hoạt động liên tục và tài nguyên này được ghi lại mỗi phút một lần. Nếu phát sinh nhiệm vụ cập nhật giá trị mỗi giây một lần thì chỉ sau 27 giờ EEPROM sẽ bị hỏng. Do đó, bộ nhớ ổn định được sử dụng để lưu cài đặt và các giá trị hiếm khi được cập nhật khác. Và sẽ thuận tiện hơn khi ghi các chỉ số cảm biến hoặc nhật ký hoạt động của thiết bị vào thẻ SD (nhân tiện, tôi có thông tin về cách kết nối thẻ SD với Arduino).

Lựa chọn một bảng

Bảng phổ biến nhất là Arduino Uno. Thật hợp lý khi so sánh tất cả các bảng khác với nó. Đây là một bảng nhỏ. Dọc theo các cạnh của bo mạch có 14 đầu vào/đầu ra kỹ thuật số và 6 đầu ra analog.

Bảng 6,9 x 5,3 cm phù hợp nhất để tạo nguyên mẫu nhanh. Kích thước không quá lớn và các đầu nối thuận tiện để kết nối dây từ bảng mạch bánh mì, rất thuận tiện cho người mới bắt đầu. Cái gọi là Khiên - trong 99% trường hợp, được tạo riêng để cài đặt trên bo mạch Arduino Uno. Giờ đây, một bảng khác đang trở nên phổ biến, Arduino Leonardo, đây là sự tiếp nối về mặt tư tưởng của UNO. Nó có những khác biệt nhỏ về mục đích của một số chân cắm đặc biệt và kết nối với máy tính bằng cáp micro USB nhỏ gọn hơn nhiều. Hầu hết các tấm chắn dành cho UNO cũng phù hợp với Leonardo, nhưng có thể có những bất ngờ khó chịu do sự không nhất quán ở một số chốt.

Đây thực sự là lựa chọn tốt nhất cho bo mạch Arduino. Nếu bạn mua một bảng mạch lần đầu tiên và chỉ muốn thử sức mình với nó, lựa chọn của bạn là Arduino Uno hoặc Leonardo. Nhân tiện, đây chính xác là lý do tại sao hầu hết các bộ dụng cụ làm sẵn đều được trang bị bảng UNO. Tôi sẽ cho bạn biết thêm về việc chọn một bộ làm sẵn ở cuối bài viết.

Một loại khá thú vị là Arduino Nano. Bảng này chỉ có kích thước 4,4cm x 1,9cm nhưng hoàn toàn tương thích với Leonardo về chức năng. Họ thậm chí còn bán các bộ điều hợp đặc biệt để kết nối các tấm chắn từ UNO đến Nano. Các bo mạch giống hệt nhau về số lượng chân, dung lượng bộ nhớ và hiệu suất. Nano, nhờ kích thước thu nhỏ, thuận tiện khi sử dụng trong một thiết bị làm sẵn để tiết kiệm không gian trong một chiếc hộp chật chội. Arduino Nano được trang bị các chân thay vì lỗ để nối dây kết nối. Điều này gây thêm rắc rối cho việc tạo mẫu (board phải được gắn trên bảng mạch và chiếm không gian, nhưng nó sẽ giúp ích khi chuyển nguyên mẫu sang thiết bị thực. Bạn có thể chỉ cần hàn dây vào các chân của bộ điều khiển.

Arduino Mega là bo mạch lớn nhất của gia đình Arduino. Nhiều bộ nhớ hơn, số lượng chân rất lớn (70!). Bảng này được thiết kế cho các thiết bị phức tạp mà bạn dự định kết nối nhiều loại thiết bị ngoại vi. Trên thực tế, tên chính xác của bo mạch là Arduino Mega 2560. Nhưng vì Arduino Mega (không có số trong tên) hiện bị coi là lỗi thời nên thực tế không thể mua được nó và để cho ngắn gọn, bo mạch này được gọi đơn giản là Arduino Mega. Nhưng trên thực tế, tấm bảng trở nên vô dụng khi tạo ra một nguyên mẫu. và trong thiết bị đã hoàn thiện. Trong nguyên mẫu, trở ngại lớn nhất là kích thước khổng lồ của nó và đối với thiết bị hoàn thiện, có lẽ số lượng chân có thể hữu ích, nhưng bạn có thể dễ dàng lấy thêm các chân trên bất kỳ bo mạch nào khác bằng cách sử dụng hoặc, nếu không có đủ chân với điều khiển từ xa, thì bạn có thể dùng. Ưu điểm nghiêm trọng duy nhất của Mega so với các bo mạch khác là dung lượng bộ nhớ để tải chương trình. Có lần tôi cần hiển thị một lượng lớn thông tin đồ họa trên một mã đánh dấu và chương trình chiếm gần 100Kb. Dự án sẽ mất vài ngày và tôi không muốn viết lại thuật toán lưu trữ thông tin trên thẻ SD. Đây là lúc Mega đến trợ giúp tôi.

Mua bo mạch Arduino ở đâu

Arduino ban đầu được phát triển bởi các kỹ sư người Ý. Tác giả của ý tưởng được coi là Massimo Banzi. Bo mạch được sản xuất tại Ý được coi là Arduino nguyên bản. Sau đó, có sự chia rẽ trong nhóm phát triển và các bo mạch gốc được sản xuất ở cả Ý và Mỹ. Tuy nhiên, ban đầu các bản vẽ Arduino bắt đầu được phân phối theo giấy phép miễn phí. Điều này có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể sản xuất bảng sao chép chính xác thiết kế của bản gốc. Bản quyền chỉ mở rộng cho chính tên Arduino. Đó là lý do tại sao có một số lượng lớn các sửa đổi và phiên bản thay thế của bo mạch từ các nhà sản xuất bên thứ ba. Tất nhiên, Trung Quốc, với tư cách là một trung tâm sản xuất điện tử thực sự, hiện cung cấp rất nhiều bo mạch tương thích với Arduino. Cá nhân tôi khuyên bạn không nên trả quá nhiều hàng nghìn rúp cho bản gốc mà hãy chú ý đến một bản sao của bảng với giá cả phải chăng. Nghiêm túc mà nói, bo mạch Arduino Mini rẻ nhất, nguyên bản từ nhà máy ở Ý, có giá 1.400 rúp ở Nga, trong khi một bản sao của Trung Quốc có thể được đặt hàng với giá 2 USD kèm theo giao hàng miễn phí. Cách thuận tiện nhất để mua bảng là trên nền tảng trực tuyến phổ biến Aliexpress. Ở cuối bài viết, tôi đã tổng hợp các liên kết để bạn đặt mua bo mạch và các loại cảm biến khác nhau mà bản thân tôi đã đặt hàng và tin chắc về chất lượng của chúng. Ngoài ra, bạn sẽ tìm thấy các liên kết để đặt mua bộ dụng cụ làm sẵn để bắt đầu khám phá thế giới Arduino. Nếu vì lý do nào đó bạn có ý định mua một bảng gốc, hãy truy cập trang web Amperka. Chắc chắn có bảng gốc ở đó.

Điểm mấu chốt

Nếu bạn là người mới bắt đầu thì đừng ngần ngại mua Arduino Leonardo.
Nếu bạn đã có một số nguyên mẫu và dự định biến chúng thành thiết bị hoàn thiện, hãy xem Arduino Nano.
Nếu bạn đang vò đầu bứt tai mà chưa tìm ra cách nhét toàn bộ phần cứng của thiết bị vào một chiếc hộp chật chội, hãy sử dụng Arduino Mini siêu nhỏ gọn.

Một bảng so sánh nhỏ về các đặc điểm chính:

Chi trảKích thước, cmSố lượng chân (kỹ thuật số/analog)Dung lượng bộ nhớ vĩnh viễn, KBDung lượng RAM, KBLượng bộ nhớ cố định để lưu trữ các giá trị biến, KBTần số đồng hồ, MHz
4,4×1,914 / 8 30 2 1 16
Arduino Mini1,8×3,314 / 8 16 1 0,5 16
6,9×5,314 / 6 32 2 1 16
6,6×5,220 / 12 32 2,5 1 16
11×5,254 / 16 128 8 4 16

Bo mạch Arduino

TênTrạng thái

Bây giờ chúng ta sẽ xem xét ba nền tảng để phát triển ứng dụng nhúng: Arduino Uno, RaspberryPi, so sánh chúng và đưa ra đề xuất về việc chọn nền tảng phù hợp cho dự án tiếp theo của bạn (Hình 1). Nói chung, cả ba đều có thể được giới thiệu cho các chuyên gia.

Ba mẫu này không được chọn để so sánh một cách ngẫu nhiên: chúng đều có giá cả thực sự phải chăng, được sản xuất ở dạng nhỏ gọn và có thể được sử dụng để tạo ra nhiều thiết bị kỹ thuật số khác nhau. Trước khi chúng ta đi vào so sánh, hãy cung cấp một mô tả ngắn gọn về từng loại.

Bo mạch Arduino Uno đã được coi là một thiết bị không thể thiếu trong cộng đồng radio ham một thời gian (Hình 2). Hiện nay bo mạch Arduino có sẵn ở nhiều dạng khác nhau, với một bộ thiết bị ngoại vi khác nhau. Hầu hết chúng được triển khai trên bộ vi điều khiển 8 bit của Atmel. Và cách đây không lâu, bo mạch Arduino Due đã được công bố trên bộ vi điều khiển ARM mạnh mẽ với lõi Cortex-M3. Để đánh giá, chúng tôi đã chọn Arduino Uno làm đại diện cho nền tảng Arduino. Nó có sẵn một môi trường phát triển đơn giản, nền tảng kiến ​​thức rộng lớn và các bước phát triển, điều này cho thấy khả năng tạo ra các ứng dụng khá chức năng.

Raspberry Pi là sản phẩm mới trong trò chơi - một máy tính bảng đơn được tiếp thị như một giải pháp chi phí thấp dành cho các nhà phát triển nhúng mới (Hình 3). Mặc dù có vẻ ngoài khiêm tốn và giá thành thấp (khoảng $35), bạn vẫn có được một chiếc máy tính thực sự có thể trở thành nền tảng cho nhiều dự án.

BeagleBone có lẽ là nền tảng ít được biết đến nhất trong ba nền tảng, nhưng khả năng của nó rất đáng được người tạo ứng dụng nhúng xem xét. Đây là một máy tính Linux mạnh mẽ có kích thước nhỏ gọn hỗ trợ hệ điều hành Android và Ubuntu (Hình 4).

Hinh 4.

So sánh ba nền tảng phát triển.

Cả ba bo mạch đều có chức năng nhất định và một bộ thiết bị ngoại vi khiến chúng có giá trị đối với các nhà phát triển và thiết kế hệ thống vi điều khiển. Dưới đây chúng tôi đã cố gắng so sánh chúng theo một số thông số quan trọng (Bảng 1). Bạn có thể thấy rằng chính sự khác biệt giữa các bảng đã khiến mỗi bảng trở nên lý tưởng để phát triển một loại ứng dụng nhất định.

Bảng 1. So sánh đặc điểm của các bo mạch Arduino Uno, BeagleBone, RaspberryPi.

Nền tảng Arduino Uno Raspberry Pi Xương chó săn nhỏ
Người mẫu R3 Mẫu B Rev A5
Giá xấp xỉ 29.95$ 35$ 89$
kích thước 7,5 × 5,3cm 8,5 × 5,4 cm 8,6 × 5,3 cm
vi điều khiển ATmega328 CÁNH TAY11 CÁNH TAY Cortex-A8
Tần số đồng hồ 16 MHz 700 MHz 700 MHz
ĐẬP 2 KB 256 MB 256 MB
Bộ nhớ flash 32 KB thẻ SD 4GB (thẻ SD)
EEPROM 1 KB - -
Cung cấp hiệu điện thế 7 - 12V 5V 5V
tối thiểu
Tiêu thụ năng lượng
42 mA (0,3 W) 700 mA (3,5 W) 170 mA (0,85 W)
Dòng kỹ thuật số
Vào/ra
14 8 66
Đầu vào analog 6
(ADC 10 bit)
- 7
(ADC 12 bit)
kênh xung điện 6 - 8
Giao diện TWI/I2C 2 1 2
giao diện SPI 1 1 1
Giao diện UART 1 1 5
Công cụ
phát triển
Arduino IDE nhàn rỗi, trầy xước,
Tiếng kêu/Linux
Phyton, Cào,
Tiếng rít, Cloud9/Linux
Cổng mạng - 10/100 10/100
Giao diện USB chính - 2 USB 2.0 USB 2.0
Đầu ra video - HDMI, tổng hợp -
Đầu ra âm thanh - HDMI, tương tự Tương tự

Arduino và Raspberry Pi là những bo mạch rẻ tiền có giá lên tới 40 USD. BeagleBone có giá gần bằng ba Arduino Unos. Tuy nhiên, Arduino chậm hơn 40 lần và có RAM ít hơn 128.000 lần so với hai đối thủ còn lại. Ở giai đoạn này bạn có thể thấy những khác biệt quan trọng. Arduino và Raspberry Pi là những bo mạch rẻ tiền, trong khi Raspberry Pi và BeagleBone mạnh hơn nhiều.

Có vẻ như Raspberry Pi có vẻ là giải pháp tối ưu vào lúc này, nhưng điều này không hoàn toàn đúng: để hoạt động, bạn sẽ cần mua riêng một thẻ nhớ SD và chi phí cho bo mạch này là 5 - 10 đô la nữa chính nó. Ngoài ra, mặc dù có cùng tốc độ xung nhịp nhưng các bài kiểm tra BeagleBone nhanh gấp đôi so với Raspberry Pi. Và dù nghe có vẻ nghịch lý đến đâu thì Arduino vẫn là sự lựa chọn tối ưu, ít nhất là đối với những người mới bắt đầu. Lý do chính cho điều này là do hệ điều hành Linux chạy bo mạch Raspberry Pi và BeagleBone. Phần mềm "lạ mắt" này biến các bo mạch thành những chiếc máy tính tí hon có thể chạy nhiều chương trình cùng một lúc và có thể được lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau. Việc phát triển ứng dụng trên Arduino rất đơn giản do không cần đa nhiệm và lập trình bằng ngôn ngữ cấp thấp C++.

Hãy lưu ý một tính năng thú vị của Raspberry Pi và BeagleBone: khả năng chạy các ứng dụng phần mềm từ thẻ nhớ (thẻ SD cho Raspberry Pi, microSD cho BeagleBone). Điều này có nghĩa là bạn có thể có các cấu hình, ứng dụng, bản dựng và hình ảnh hệ điều hành khác nhau trên các thẻ nhớ khác nhau và việc chọn một dự án cụ thể chỉ đơn giản là vấn đề thay đổi thẻ nhớ. Bạn có thể thay đổi hệ điều hành theo cách tương tự.

Lựa chọn nền tảng phát triển

Đối với người mới bắt đầu, chúng tôi khuyên dùng Arduino. Ngày nay, cộng đồng Arduino bao gồm nhiều người dùng, một lượng lớn tài liệu giáo dục, các giải pháp và dự án làm sẵn có thể được sử dụng trong các ứng dụng của bạn. Ngoài ra, Arduino còn cung cấp cách dễ dàng nhất để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi bên ngoài.

Nền tảng Arduino ban đầu được thiết kế để cung cấp khả năng kết nối dễ dàng của nhiều cảm biến và bộ truyền động khác nhau với bộ vi điều khiển mà không cần thêm mạch điện bên ngoài, do đó việc phát triển các ứng dụng và thiết bị đơn giản không đòi hỏi kiến ​​thức sâu về điện tử. Nếu bạn chưa từng sử dụng Arduino trước đây thì bạn nên mua và dùng thử. Đây sẽ là một trải nghiệm thực sự tuyệt vời, sẽ hữu ích khi tạo các dự án nghiêm túc và phức tạp.

Đối với các thiết bị nhỏ gọn, chúng tôi khuyên dùng nền tảng Arduino. Cả ba mẫu bo mạch phát triển được thử nghiệm đều có kích thước nhỏ. Điểm tiêu cực duy nhất cố hữu ở Raspberry Pi - thẻ nhớ SD lắp vào khe khiến bo mạch lớn hơn so với những người tham gia thử nghiệm còn lại (Hình 8).

Như chúng tôi đã lưu ý ở trên, có nhiều biến thể của bo mạch Arduino (Hình 5), nhưng chúng đều có hai điểm chung: chúng sử dụng bộ vi điều khiển Atmel cụ thể và bộ tải khởi động Arduino thực hiện các chức năng cơ bản của bo mạch. Đối với các thiết bị nhỏ gọn (có thể không yêu cầu PCB), bạn có thể mua bộ vi điều khiển giá rẻ này và lập trình bộ tải khởi động vào nó bằng cách sử dụng bất kỳ trình lập trình vi điều khiển AVR nào.

Để phát triển các ứng dụng yêu cầu kết nối Internet, chúng tôi khuyên dùng BeagleBone hoặc Raspberry Pi. Cả hai thiết bị đều chạy hệ điều hành Linux và có cổng Ethernet và USB (Hình 6). Thông qua USB, bạn có thể kết nối các mô-đun truyền dữ liệu không dây và do đó thực hiện các chức năng truyền dữ liệu không dây và kết nối Internet (Hình 7). Ngoài ra, hệ điều hành Linux còn có nhiều thành phần phần mềm tích hợp cung cấp các chức năng mạng nâng cao.

Cũng có thể triển khai các ứng dụng trên nền tảng Arduino hỗ trợ giao tiếp Ethernet bằng thẻ mở rộng có tên Shields, nhưng chức năng mạng của các ứng dụng đó sẽ rất hạn chế. Việc mua các card mở rộng riêng cũng sẽ đòi hỏi thêm chi phí tài chính.

Đối với các ứng dụng và hệ thống tương tác với các cảm biến và bộ truyền động bên ngoài, chúng tôi khuyên dùng Arduino hoặc BeagleBoard. Bất kỳ phiên bản nào của nền tảng phần cứng Arduino chỉ cần kết nối các cảm biến bên ngoài và tương tác với chúng. Đối với những người sử dụng radio nghiệp dư, có sẵn một số tùy chọn bảng mạch với điện áp cung cấp 3,3 V và 5 V, giúp đơn giản hóa việc kết nối các thiết bị ngoại vi bên ngoài. Điện áp nguồn của bo mạch BeagleBone là 3,3 V nên khi kết nối một số loại thiết bị bên ngoài cần sử dụng thêm điện trở hoặc mạch khớp mức logic. Cả Arduino và BeagleBone đều có giao diện chuyển đổi analog sang digital (độ phân giải của ADC được tích hợp trong bộ vi điều khiển trên bo mạch BeagleBoard cao hơn một chút), điều này cho thấy khả năng kết nối nhiều cảm biến analog khác nhau.

Như đã nói, điều quan trọng cần lưu ý là nhiều cảm biến hiện đại được trang bị giao diện kỹ thuật số I 2 C hoặc SPI. Cả ba bo mạch đều hỗ trợ loại giao diện nối tiếp này và việc tương tác với nó có thể được thực hiện khá dễ dàng.

Đối với các thiết bị chạy bằng pin, chúng tôi khuyên dùng Arduino. Quyết định này là do Arduino có mức tiêu thụ điện năng thấp nhất, nhưng xét về công suất tính toán trên mỗi watt, BeagleBoard rõ ràng là người dẫn đầu. Tuy nhiên, ưu điểm của Arduino là nó hoạt động trên nhiều mức điện áp cung cấp. Do đó, nhiều loại pin khác nhau có thể được sử dụng làm nguồn điện cho bo mạch; chức năng của bộ vi điều khiển vẫn được duy trì ngay cả khi pin đã cạn kiệt nguồn điện.

Đối với các ứng dụng GUI, Raspberry Pi được khuyên dùng. Máy tính bo mạch đơn Raspberry Pi thực sự thuộc loại riêng vì bo mạch có đầu ra HDMI (Hình 8). Điều này có nghĩa là bạn có thể kết nối chuột và bàn phím với bo mạch và kết nối trực tiếp bo mạch với TV của bạn. Do đó, bạn sẽ có được một máy tính đầy đủ chức năng, lý tưởng để sử dụng tại các ki-ốt và thiết bị đầu cuối tại điểm bán hàng. Để giải trí, trong quá trình thử nghiệm, chúng tôi đã cài đặt các công cụ phần mềm phát triển Arduino trên Raspberry Pi, viết một chương trình nhỏ và lập trình bo mạch Arduino thông qua giao diện Raspberry Pi.

Phần kết luận

Arduino là một nền tảng khá chức năng và linh hoạt để phát triển các ứng dụng nhúng với khả năng tương tác to lớn với thế giới bên ngoài. Nó hoàn hảo để học về vi điều khiển và có thể dùng làm cơ sở cho các dự án nhỏ. Raspberry Pi sẽ là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng yêu cầu màn hình, giao diện đồ họa người dùng và kết nối Internet.

Nền tảng BeagleBone kết hợp hoàn hảo tính linh hoạt của Arduino, hiệu suất CPU của bo mạch Rapberry Pi và hệ điều hành Linux (và trên thực tế, hoạt động tốt hơn Raspberry Pi). Có đủ số lượng đầu vào/đầu ra, BeagleBone cung cấp kết nối mạng dễ dàng và cho phép bạn triển khai máy chủ web.

Chi trả Arduino Uno- trung tâm của đế chế Arduino rộng lớn, thiết bị phổ biến nhất và giá cả phải chăng nhất. Nó dựa trên chip ATmega - trong phiên bản mới nhất của Arduino Uno R3, nó là ATmega328 (mặc dù bạn vẫn có thể tìm thấy các biến thể của bo mạch UNO với ATmega168 trên thị trường). Hầu hết các nhà phát triển Arduino đều bắt đầu với bảng UNO. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét các tính năng, đặc điểm và thiết kế chính của bo mạch Arduino Uno phiên bản R3, yêu cầu về nguồn điện, khả năng kết nối các thiết bị bên ngoài, sự khác biệt so với các bo mạch khác (Mega, Nano).

Bộ điều khiển Uno là lựa chọn phù hợp nhất để bắt đầu làm việc với nền tảng: nó có kích thước thuận tiện (không quá lớn như Mega và không nhỏ như Nano), khá dễ tiếp cận do sản xuất hàng loạt các loại bản sao , và có một số lượng lớn các bài học và bản phác thảo miễn phí được viết cho nó.

Thông số kỹ thuật Arduino Uno

Hình ảnh bo mạch Arduino Uno

Bảng gốc trông như thế này:

Arduino Uno gốc và chính thức

Nhiều biến thể của Trung Quốc trông như thế này:


Bảng mạch này là một bản sao Arduino Uno

Thêm ví dụ về bảng:




Mua Arduino Uno ở đâu

Giá tối thiểu cho bảng UNO có thể tìm thấy ở các cửa hàng điện tử Trung Quốc. Nếu bạn có một vài tuần để chờ đợi, bạn có thể tiết kiệm rất nhiều bằng cách mua giá rẻ (khoảng 200-300 rúp) và giao hàng miễn phí. Hơn nữa, bạn có thể tìm thấy cả các tùy chọn đơn giản nhất và các bo mạch chính thức hoặc “gần như nguyên bản” dựa trên bộ vi điều khiển gốc. Một nhóm sản phẩm khác là các bo mạch đặc biệt có tích hợp WiFi (dựa trên ESP8266 hoặc ESP32), các đầu nối bổ sung để kết nối các thiết bị ngoại vi thuận tiện hơn. Dưới đây là một số tùy chọn mà bạn có thể mua từ các nhà cung cấp đáng tin cậy trên Aliexpress:

Arduino UNO R3 (CH340G) MEGA328P. Một đại diện tiêu biểu của bo mạch Arduino trên Aliexpress với mức giá dưới 250 rúp Bo mạch Arduino UNO R3 chất lượng cao dựa trên CH340G. Đặt không có cáp với mức giá tối thiểu khoảng 220 rúp Bán buôn Arduino – 10 bảng điều khiển UNO R3 có MEGA328P ATMEGA16U2 trên bo mạch
Arduino UNO R3 MEGA328P chính thức dựa trên ATMEGA16U2 – chất lượng tối đa Bo mạch MegaPower Uno dựa trên ATmega328 R3, FTDI FT232RL gốc Arduino UNO R3 gốc (board dựa trên chip MEGA và ATMEGA16U2 gốc) kèm cáp USB đựng trong hộp các tông
Hai trong một! Arduino UNO với Tấm chắn cảm biến tích hợp (Atmega328P Atmega16U2 cộng với Tấm chắn I/O cảm biến) Arduino Uno và WiFi dưới một mái nhà: R3 ATmega328P+ESP8266 (bộ nhớ 32Mb) Một lựa chọn tuyệt vời từ KeyeStudio – UNO R3 MEGA328P ATMEGA16U2 với Tấm chắn cảm biến kết hợp

Sự khác biệt so với các bảng khác

Ngày nay bạn có thể tìm thấy nhiều lựa chọn cho bo mạch Arduino trên thị trường. Đối thủ cạnh tranh phổ biến nhất của Uno là bảng Nano và Mega. Đầu tiên là phù hợp cho các dự án có quy mô quan trọng. Thứ hai là dành cho các dự án có mạch khá phức tạp và cần nhiều đầu ra.

Sự khác biệt giữa Arduino Uno và Arduino Nano

Các bo mạch Arduino Uno hiện đại và các phiên bản R3 thường có một bộ vi điều khiển chung trên bo mạch: ATmega328. Sự khác biệt chính là kích thước của bảng và loại miếng đệm. Kích thước của Arduino Uno: 6,8 cm x 5,3 cm. Kích thước của Arduino Nano: 4,2 cm x 1,85 cm. Arduino UNO sử dụng đầu nối cái, Nano sử dụng chân “lược” và một số mẫu, miếng tiếp xúc hoàn toàn không được hàn. Đương nhiên, kích thước lớn hơn của UNO so với Nano là một lợi thế trong một số trường hợp nhưng lại là bất lợi trong một số trường hợp khác. Với một bảng lớn, việc lắp đặt sẽ thuận tiện hơn nhiều, nhưng lại bất tiện trong các dự án thực tế, bởi vì làm tăng đáng kể kích thước của thiết bị cuối cùng.

Bo mạch Arduino Uno theo truyền thống sử dụng đầu nối TYPE-B (cũng được sử dụng rộng rãi để kết nối máy in và MFP). Trong một số trường hợp, bạn có thể tìm thấy tùy chọn có đầu nối Micro USB. Trên bo mạch Arduino Nano, Mini hoặc Micro USB là tiêu chuẩn.

Đương nhiên, có sự khác biệt ở đầu nối nguồn. Bo mạch Uno có đầu nối DC tích hợp; đơn giản là không có chỗ cho nó trong Nano.

Ngoài phần cứng, cũng có những khác biệt nhỏ trong quá trình tải bản phác thảo vào bảng. Trước khi tải xuống, bạn nên đảm bảo rằng bạn đã chọn đúng bảng trong menu "Bảng công cụ".

Sự khác biệt từ Arduino Mega

Đúng như tên gọi của nó, cho đến nay, đây là bộ điều khiển Arduino lớn nhất về kích thước và số lượng chân. So với nó, Uno có ít chân và bộ nhớ hơn nhiều. Dưới đây là danh sách những khác biệt chính:

  • Bảng Mega sử dụng một bộ vi điều khiển khác: ATMega 2560. Nhưng tần số xung nhịp của nó là 16 MHz, giống như trong Uno.
  • Bảng Mega có số lượng chân kỹ thuật số lớn hơn - 54 thay vì 14 trên bảng Uno. Và analog – 16/6.
  • Bảng Mega có nhiều chân hỗ trợ ngắt phần cứng hơn: 6 so với 2. Nhiều cổng nối tiếp hơn - 4 so với 1.
  • Về dung lượng bộ nhớ, Uno cũng thua kém Mega đáng kể. Bộ nhớ flash 32/256, SRAM – 2/8, EEPROM – 4/1.

Dựa trên tất cả những điều này, chúng ta có thể kết luận rằng đối với các dự án lớn, phức tạp với các chương trình lớn và sử dụng tích cực nhiều cổng giao tiếp khác nhau, tốt hơn nên chọn Mega. Nhưng những bảng này đắt hơn Uno và chiếm nhiều không gian hơn, vì vậy đối với các dự án nhỏ không sử dụng tất cả các khả năng bổ sung của Mega, Uno sẽ hoạt động tốt - bạn sẽ không tăng tốc độ đáng kể khi chuyển sang “ lớn hơn”.

Kết luận ngắn gọn

Arduino Uno là một lựa chọn bảng tuyệt vời để sáng tạo. 14 chân kỹ thuật số và 6 chân analog cho phép bạn kết nối nhiều loại cảm biến, đèn LED, động cơ và các thiết bị bên ngoài khác. Đầu nối USB sẽ giúp bạn kết nối với máy tính mà không cần thêm thiết bị bên ngoài. Bộ ổn định tích hợp cho phép bạn sử dụng nhiều loại pin khác nhau với dải điện áp rộng, từ 6-7 đến 12-14 V. Arduino Uno hoạt động khá thuận tiện với các giao thức phổ biến: UART, SPI, I2C. Thậm chí còn có một đèn LED tích hợp mà bạn có thể nhấp nháy trong bản phác thảo đầu tiên của mình. Người dùng Arduino mới bắt đầu có thể muốn gì hơn nữa?