====== Arduino Uno Wi-Fi Rev2: распиновка, схема подключения и программирование ======
[[amp>product/arduino-uno-wifi-rev-2?utm_source=man&utm_campaign=arduino-uno-wifi-rev-2&utm_medium=wiki|Arduino Uno Wi-Fi Rev2]] — платформа для разработки с 8-битным микроконтроллером ATmega4809 и беспроводным модулем U-blox NINA-W102 с технологиями Wi-Fi и Bluetooth.
{{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2.1.jpg?nolink |}}
===== Подключение и настройка =====
==== Шаг 1 ====
Скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки [[articles:arduino-ide-install|Arduino IDE]].
==== Шаг 2 ====
По умолчанию среда программирования настроена только на AVR-платы. Для работы с платформой Uno Wi-Fi Rev 2 добавьте в менеджере плат [[:articles:arduino-boards-manager?s[]=megaavr#платформы_arduino_megaavr_boards|поддержку платформ семейства megaAVR]].
===== Элементы платы =====
[[this>_media/products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_annotation.pdf|{{:products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_annotation-preview.png}}]]
==== Микроконтроллер ATmega4809 ====
Сердцем платформы является 8-битный микроконтроллер семейства megaAVR — {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega4809_datasheet.pdf |ATmega4809}} с тактовой частотой до 20 МГц. Контроллер предоставляет 48 КБ Flash-памяти для хранения прошивки, 6 КБ оперативной памяти SRAM и 256 байт энергонезависимой памяти EEPROM для хранения данных.
На плате Arduino Uno Wi-Fi частота контроллера установлена на 16 МГц.
==== Микроконтроллер ATmega32U4 ====
Микроконтроллер {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega32u4_datasheet.pdf |ATmega32U4}}, с прошивкой USB-UART преобразователя, обеспечивает связь контроллера {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega4809_datasheet.pdf |ATmega4809}} с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Uno Wi-Fi Rev 2 определяется как виртуальный COM-порт.
==== Беспроводной модуль NINA-W102 ====
За беспроводную связь отвечает модуль {{ :products:arduino-mkr-wifi-1010:nina-w102_datasheet.pdf |U-blox NINA-W102}} со встроенным чипом ESP32 для обмена данными по воздуху в диапазоне 2,4 ГГц по Wi-Fi и Bluetooth. Регулировка выходной мощности обеспечивает оптимальное соотношение между дальностью связи, скоростью передачи данных и энергопотреблением.
==== IMU-сенсор ====
IMU-сенсор на 6 степеней свободы включает в себя акселерометр и компас. Сборка выполнена на чипе {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:lsm6ds3_datasheet.pdf |LSM6DS3}} по технологии (англ. System-in-Package — система в корпусе), где акселерометр и гироскоп лежат методом бутерброда в пластиковом корпусе.
==== USB порт ====
Разъём USB предназначен для прошивки платформы Uno Wi-Fi Rev 2 с помощью компьютера.
==== Светодиодная индикация ====
^ Имя светодиода ^ Назначение ^
| ON |Информационный индикатор питания|
| RX и TX |Мигают при обмене данными между контроллером и ПК|
| L | Пользовательский светодиод на ''25'' пине контроллера, в отличие от ''13'' пина на других платформах Arduino. Используйте определение ''LED_BUILTIN'' для работы со светодиодом. При задании значения высокого уровня светодиод включается, при низком – выключается.|
==== Регулятор напряжения на 5 вольт ====
Импульсный понижающий регулятор напряжения {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:mpm3610_datasheet.pdf |MPM3610}} обеспечивает питание микроконтроллера {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega4809_datasheet.pdf |ATmega4809}} и другой логики платформы при подключении платформы через внешний разъём питания или пин ''Vin''. Диапазон входного напряжения от 7 до 12 вольт. Выходное напряжение 5 вольт с максимальным выходным током 1,2 ампера.
==== Регулятор напряжения на 3,3 вольта ====
Линейный понижающий регулятор напряжения {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:nx1117ce33z_datasheet.pdf |NX1117CE33Z}} обеспечивает питание беспроводного модуля {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:nina-w102_datasheet.pdf |NINA-W102}} и IMU-сенсора {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:lsm6ds3_datasheet.pdf |LSM6DS3}}. На регулятор поступает напряжение с линии ''5V''. Выходное напряжение 3,3 вольта с максимальным выходным током 1 ампер.
==== Кнопка RESET ====
Аналог кнопки ''RESET'' обычного компьютера: служит для сброса микроконтроллера.
===== Распиновка =====
==== Пины питания ====
* **VIN** Пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 5 до 18 вольт.
* **5V** Пин от стабилизатора напряжения с выходом 5 вольт и максимальных током 1,2 А. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega4809_datasheet.pdf |ATmega4809}} и другой вспомогательной логики платы.
* **3V3** Пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 1 А. Регулятор обеспечивает питание беспроводного модуля {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:nina-w102_datasheet.pdf |NINA-W102}} и IMU-сенсора {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:lsm6ds3_datasheet.pdf |LSM6DS3}}.
* **GND** Выводы земли.
* **IOREF** Контакт предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В зависимости от напряжения, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания либо задействовать преобразователи уровней.
* **AREF** Пин для подключения внешнего опорного напряжения АЦП относительно которого происходят аналоговые измерения при использовании функции [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogreference/|analogReference()]] с параметром «EXTERNAL».
==== Порты ввода/вывода ====
* **Цифровые входы/выходы** 20 пинов: ''0''–''13'' и ''A0''–''A5''\\ 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** 5 пинов: ''3'', ''5'', ''6'', ''9'' и ''10''\\ Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 8 бит.
* **АЦП** 6 пинов: ''A0''–''A5''\\ Позволяет представить аналоговое напряжение в виде цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 8 бит.
* **TWI/I²C** пины ''20(SDA)'' и ''21(SCL)''\\ Для общения с периферией по интерфейсу «I²C». Для работы используйте библиотеку [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Wire|Wire]].
* **SPI** пины ''32(MOSI)'', ''33(MISO)'', ''34(SCK)'' и ''22(SS)''\\ Для общения с периферией по интерфейсу «SPI». Для работы — используйте библиотеку [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Spi|SPI]].
* **UART/Serial**
* **Serial** пины: ''26(RX)'' и ''27(TX)''\\ Выводы шины соединены с соответствующими выводами микроконтроллера {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega32u4_datasheet.pdf |ATmega32U4}} с прошивкой USB-UART преобразователя.
* **Serial1** пины: ''0(RX)'' и ''1(TX)''\\ Для коммуникации платы Arduino с другими [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=arduino-uno-wifi-rev-2&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=arduino-uno-wifi-rev-2&utm_medium=wiki|сенсорами]] по последовательному интерфейсу.
* **Serial2** пины: ''23(RX)'' и ''24(TX)'' \\ Используется для общение с беспроводным модем {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:nina-w102_datasheet.pdf |NINA-W102}}
===== Принципиальная и монтажная схемы =====
[[this>_media/products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_schematic.pdf|{{:products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_schematic-preview.png?direct&320 }}]]
[[this>_media/products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_layout.pdf|{{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_layout-preview.png?direct&320}}]]
===== Габаритный чертёж =====
[[this>_media/products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_design.pdf|{{:products:arduino-uno-wifi-rev-2:arduino-uno-wifi-rev-2_design-preview.png}}]]
===== Характеристики =====
==== Общие ====
* Чипы: ATmega4809, U-blox NINA-W102 и LSM6DS3
* Пинов ввода-вывода всего: 20
* Напряжение логических уровней: 5 В
* Максимальный ток с пина или на пин: 40 мА
* Максимальный выходной ток пина 5V: 1,2 A
* Максимальный выходной ток пина 3V3: 1 A
* Входное напряжение через пин Vin: 7–12 В
* Габариты платы: 69×53 мм
* Габариты платы c учётом разъёмов: 75×53 мм
==== Микроконтроллер ====
* Чип: Microchip ATmega4809
* Ядро: 8-битный megaAVR
* Тактовая частота: 16 МГц
* Flash-память: 48 КБ
* SRAM-память: 6 КБ
* EEPROM-память: 256 Б
* Контактов с АЦП: 6
* Разрядность АЦП: 10 бит
* Контактов с ШИМ: 5
* Разрядность ШИМ: 8 бит
* Пинов с прерываниями: 20
* Аппаратных интерфейсов SPI: 1
* Аппаратных интерфейсов I2C / TWI: 1
* Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 3
==== Беспроводной модуль ====
* Чип: NINA-W102 на ESP32
* Тактовая частота: до 240 МГц
* Частота беспроводной передачи: 2,4 ГГц
* Стандарт Wi-Fi: 802.11b/g/n
* Стандарт Bluetooth: BLE v4.2 BR/EDR
* Flash-память: 16 Мбит
* ROM-память: 448 КБ
* SRAM-память: 520 КБ
==== IMU-сенсор ====
* Чип: LSM6DSM (акселерометр и гироскоп в одном модуле)
* Выходной интерфейс: SPI
* Диапазон измерения
* акселерометра: ±2/±4/±8/±16g
* гироскопа: ±125/±250/±500/±1000/±2000 град./с
* Частота обновления
* акселерометра: 1,6…6664 Гц
* гироскопа: 12,5…6664 Гц
===== Ресурсы =====
* [[amp>product/arduino-uno-wifi-rev-2?utm_source=man&utm_campaign=arduino-uno-wifi-rev-2&utm_medium=wiki|Arduino Uno Wi-Fi Rev2]] в магазине.
* [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/arduino-uno-wifi-rev-2.svg|Векторное изображение Arduino Uno Wi-Fi Rev2]]
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega4809_datasheet.pdf |Datasheet на микроконтроллер ATmega4809}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:atmega32u4_datasheet.pdf |Datasheet на микроконтроллер ATmega32U4}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:nina-w102_datasheet.pdf |Datasheet на беспроводной модуль NINA-W102}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:lsm6ds3_datasheet.pdf |Datasheet на IMU-сенсор LSM6DS3}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:mpm3610_datasheet.pdf |Datasheet на понижающий регулятор напряжения MPM3610 с настроенным выходом 5 вольт}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:nx1117ce33z_datasheet.pdf |Datasheet на понижающий регулятор напряжения NX1117CE33Z с выходом 3,3 вольта}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:mc74lvx4245_datasheet.pdf |Datasheet на логический преобразователь уровней MC74LVX4245}}
* {{ :products:arduino-uno-wifi-rev-2:txs0102_datasheet.pdf |Datasheet на логический преобразователь уровней TXS0102}}