Iskra Nano Pro: подключение, настройка, распиновка и схемы
Iskra Nano Pro — платформа для разработки на базе микроконтроллера ATmega328PB.
Мы производим две версии платы:
- Iskra Nano Pro (с ногами) пригодится для разработки и прототипирования устройств на макетной плате.
- Iskra Nano Pro (без ног) для установки в самых труднодоступных местах.
Видеообзор
Подключение и настройка
Шаг 1
Скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE.
Шаг 2
По умолчанию среда программирования настроена только на стандартные AVR-платы. Для работы с платформой Iskra Nano Pro — добавьте в менеджере плат поддержку платформ Iskra.
Шаг 3
Пользователям Windows может понадобится установка драйвера для USB-UART преобразователя.
Если всё получилось — можете смело переходить к экспериментам.
Элементы платы
Микроконтроллер ATmega328PB
Сердцем платформы Iskra Nano Pro является 8-битный микроконтроллер семейства AVR — ATmega328PB с тактовой частотой 16 МГц. Контроллер предоставляет 32 КБ Flash-памяти для хранения прошивки, 2 КБ оперативной памяти SRAM и 1 КБ энергонезависимой памяти EEPROM для хранения данных.
USB-UART преобразователь
Связь микроконтроллера ATmega328PB с USB-портом компьютера обеспечивает USB-UART преобразователь на микросхеме CH340G. При подключении к ПК Iskra Nano Pro определяется как виртуальный COM-порт.
USB-UART преобразователь общается с микроконтроллером ATmega328PB по интерфейсу UART через пины 0(RX)
и 1(TX)
. Рекомендуем не использовать эти контакты в своём проекте.
Светодиодная индикация
Имя светодиода | Назначение |
---|---|
RX и TX | Мигают при обмене данными между Iskra Nano Pro и ПК. |
L | Пользовательский светодиод подключённый к 13 пину микроконтроллера. При высоком уровне светодиод включается, при низком – выключается. |
ON | Наличие питания на Iskra Nano Pro. |
Разъём Micro-USB
Разъём USB Micro предназначен для прошивки платформы Iskra Nano pro с помощью компьютера.
Регулятор напряжения 5 В
Линейный понижающий регулятор напряжения AMS1117-5.0 с выходом 5 вольт обеспечивает питание микроконтроллера ATmega328PB и другой логики платформы при подлючении платформы через пин Vin
. Диапазон входного напряжения от 7 до 12 вольт. Максимальный выходной ток составляет 1 ампер.
Регулятор напряжения 3,3 В
Линейный понижающий регулятор напряжения AMS1117-3.3 с выходом 3,3 вольта. Регулятор Линия выведена только на пин 3V3
. Максимальный выходной ток составляет 1 ампер.
ICSP-разъём для ATmega328PB
ICSP-разъём предназначен для загрузки прошивки в микроконтроллер ATmega328PB через внешний программатор.
Кнопка сброса
Аналог кнопки RESET
обычного компьютера. Служит для сброса микроконтроллера.
Распиновка
Пины питания
- VIN: Входной пин для подключения внешнего источника питания с напряжением в диапазоне от 7 до 12 вольт.
- 5V: Выходной пин от регулятора напряжения на плате с выходом 5 вольт и максимальных током 1 А. Питать устройство через вывод
5V
не рекомендуется — вы рискуете спалить плату. - 3.3V: Выходной пин от регулятора напряжения на плате с выходом 3,3 вольта и максимальных током 1 А. Питать устройство через вывод
3V3
не рекомендуется — вы рискуете спалить плату. - GND: Выводы земли.
- AREF: Пин для подключения внешнего опорного напряжения АЦП относительно которого происходят аналоговые измерения при использовании функции analogReference() с параметром «EXTERNAL».
Порты ввода/вывода
- GPIO — Пины ввода/вывода общего назначения: пины
0
–13
иA0
–A7
Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 40 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. - ШИМ: пины
0
–3
,5
,6
,9
,10
и11
Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 8 бит. - АЦП: пины
A0
–A7
Позволяет представить аналоговое напряжение в цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 10 бит. Диапазон входного напряжения от 0 до 5 В. При подаче большего напряжения — вы убьёте микроконтроллер. - TWI/I²C: пины
A4(SDA)
иA5(SCL)
Для общения с периферией по интерфейсу I²C. Для работы используйте библиотеку Wire. - SPI:
- SPI0: пины
11(MOSI)
,12(MISO)
и13(SCK)
- SPI1: пины
A7(MOSI1)
,A0(MISO1)
,A1(SCK1)
Для общения с периферией по последовательному интерфейсу. SPI0 доступен через библиотеку SPI, а SPI1 только через регистры из документации на микроконтроллер ATmega328PB.
- UART/Serial:
- Serial: пины
0(RX)
и1(TX)
- Serial1: пины
12(RX)
и11(TX)
Используется для коммуникации платы Iskra с компьютером или другими устройствами по последовательному интерфейсу. Выводы шины Serial соединены с соответствующими контактами USB-UART преобразователя CH340G. Для работы с последовательным интерфейсом — используйте методы библиотеки Serial.
Принципиальная и монтажная схемы
Характеристики
- Микроконтроллер: ATmega328PB
- Ядро: 8-битный AVR
- Тактовая частота: 16 МГц
- Flash-память: 32 КБ (2 КБ занимает загрузчик)
- SRAM-память: 2 КБ
- EEPROM-память: 1 КБ
- Портов ввода-вывода всего: 22
- Портов с АЦП: 8
- Разрядность АЦП: 10 бит
- Портов с ШИМ: 9
- Разрядность ШИМ: 8 бит
- Аппаратных интерфейсов SPI: 2
- Аппаратных интерфейсов I²C / TWI: 1
- Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 2
- Номинальное рабочее напряжение: 5 В
- Максимальный выходной ток пина 5V: 1 A
- Максимальный выходной ток пина 3V3: 1 A
- Максимальный ток с пина или на пин: 40 мА
- Допустимое входное напряжение от внешнего источника: 7–12 В
- Габариты: 45×18 мм