Arduino Yún: распиновка, схема подключения и программирование

Arduino Yún — это симбиоз двух платформ Arduino и Linux, поддерживаемых Свободным Сообществом.

Arduino Yún похожа на Leonardo, поскольку имеет такой же микроконтроллер — Atmega32U4, но в отличие от Leonardo, в нем также есть дополнительный процессор — Atheros AR9331, работающий под управлением Linux, с беспроводным стеком OpenWrt. Прошивка контроллера 32U4 через USB осуществляется точно так же, как и в Leonardo. А после того, как вы настроите Yún на работу в вашей сети Wi-Fi, контроллер можно будет прошивать и по воздуху.

Для начала работы с платой Arduino Yún в операционной системе Windows скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE.

• У меня не появляется новых устройств при подключении Arduino

Для работы с Linux частью Arduino скоммутируйте и настройте Arduino с вашей сетью.

Мозгом Arduino части платформы Arduino Yun является 8-битный микроконтроллер семейства AVR — ATmega32U4. Он предоставляет в ваше распоряжение 32 КБ флеш-памяти для хранения прошивки, 2.5 КБ оперативной памяти SRAM и 1 КБ энергонезависимой памяти EEPROM для хранения данных.

Linux-часть Arduino Yún использует микрокомпьютер Atheros AR9331, работающий под управлением операционной системы Linino. Atheros AR9331 работает на частоте 400 МГц, имеет 64 МБ оперативной и 16 МБ flash-памяти, встроенный Wi-Fi-интерфейс, Ethernet-интерфейс, USB-хост и слот для micro-SD карты. Linino содержит в себе пакетный менеджер opkg, который позволяет устанавливать большое количество Linux-приложений, а так же интерпретатор языка Python 2.7, с помощью которого вы можете писать свои приложения для Linino.

• VIN: Напряжение от внешнего источника питания (не связано с 5 В от USB или другим стабилизированным напряжением). Через этот вывод можно как подавать внешнее питание, так и потреблять ток, когда устройство запитано от внешнего адаптера.
• 5V: На вывод поступает напряжение 5 В от стабилизатора платы. Стабилизатор обеспечивает питание микроконтроллера ATmega32U4. Питать устройство через вывод 5V не рекомендуется — в этом случае не используется стабилизатор напряжения, что может привести к выходу платы из строя.
• 3.3V: 3,3 В от стабилизатора напряжения платы. Максимальный ток — 50 мА.
• GND: Выводы земли.
• IOREF: Этот вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В зависимости от напряжения, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания либо задействовать преобразователи уровней, что позволит ей работать как с 5 В, так и с 3,3 В устройствами.

• Цифровые входы/выходы: пины 0–13
  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 3,5,6,9,10,11 и 13
  Позволяют выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала.
• АЦП: пины A0–A5, A6–A11(на цифровых пинах 4, 6, 8, 9, 10 и 12).
  В Arduino Uno есть 12 аналоговых входов, каждый из которых может представить аналоговое напряжение в виде 10-битного числа (1024 значений). Разрядность АЦП — 10 бит.
• TWI/I²C: пины SDA и SCL
  Для общения с периферией по синхронному протоколу, через 2 провода с использованием библиотеки Wire.
• SPI: пины разъёма ICSP
  Выводы позволяют осуществлять связь по интерфейсу SPI. Обратите внимание, что линии SPI выведены только на разъём ICSP и не соединены с выводами платы, как на Arduino Uno. Те SPI-платы расширения, у которых нет 6-контактного разъёма ICSP для подсоединения к Leonardo — работать не будут.
• UART: пины 0(RX) и 1(TX)
  Используется для коммутации Arduino части (ATmega34U2) с Linux частью (AR9331) через библиотеку Bridge. Для связи Arduino Yun с компьютером через порт micro-USB, используйте класс Serial

Разъём micro-USB предназначен для прошивки платформы Arduino Yún с помощью компьютера.

ICSP-разъем предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega32U4. Также с применением библиотеки SPI данные выводы могут осуществлять связь по интерфейсу SPI. Обратите внимание линии SPI не продублированы на цифровых контактах, как например на Arduino Uno. Это означает, что если плата расширения использует SPI и не имеет снизу ICSP-разъёма ответного к этим штырькам на Arduino, она работать не будет.

На управляющей плате Arduino Yún расположены три кнопки сброса процессоров: AR9331, 32U4 и WiFi

Служит для сброса процессора AR9331 и перезагрузки Linino

Осуществляет сброс микроконтроллера ATmega32U4 — перезапуск загруженной в Arduino программы.

Если вы перешли на другую локальную сеть и, соответственно, потеряли доступ к веб-интерфейсу для беспроводного управления Arduino Yún, необходимо перезагрузить процессор AR9331 и сбросить сетевые настройки Ардуино. Для этого нажмите и удерживайте кнопку сброса WiFi от 5 до 30 секунд. Настройки WiFi будут сброшены и Arduino Yún запустит собственную WiFi-сеть с названием Arduino Yún-XXXXXXXXXXXX. Все остальные настройки и изменение останутся прежними.

Чтобы сбросить дистрибутив Linino в первоначальное состояние, зажмите кнопку сброса WiFi на время больше 30 секунд. Все настройки установятся в первоначальное состояние, как после покупки или перепрошивки платы. Помимо этого, такой сброс приведет к удалению всех установленных файлов и сетевых настроек.

Arduino микроконтроллер ATmega32U4

• Архитектура: AVR
• Тактовая частота: 16 МГц
• Напряжение логических уровней: 5 В
• Портов ввода-вывода общего назначения: 20
• Максимальный ток с пина ввода-вывода: 20 мА
• Портов с поддержкой ШИМ: 6
• Портов, подключённых к АЦП: 6
• Разрядность АЦП: 10 бит
• Flash-память: 32 КБ
• EEPROM-память: 1 КБ
• Оперативная память: 2,5 КБ

Linux микропроцессор

• Процессор: Atheros AR9331
• Архитектура MIPS: 400 МГц
• Рабочее напряжение: 3,3 В
• Ethernet: IEEE 802.3 10/100 Мбит/сек
• Wi-Fi: IEEE 802.11b/g/n
• USB: Type-A 2.0 хост/устройство
• SD-модуль: Micro-SD
• Оперативная память: 64 МБ DDR2
• Flash память: 16 МБ

Общие

• Входное напряжение питания: 5 В
• Максимальный выходной ток пина 3.3V: 50 мА
• Габариты: 69×53 мм

• Arduino Yún в магазине.
• Datasheet на микроконтроллер Atmega32U4
• Datasheet на микрокомпьютер AR9331
• Принципиальная схема