====== Arduino Nano: распиновка, схема подключения и программирование ====== Плата [[amp>product/arduino-nano?utm_source=man&utm_campaign=arduino-nano&utm_medium=wiki|Arduino Nano]] — аналог флагманской [[amp>product/arduino-uno?utm_source=man&utm_campaign=arduino-nano&utm_medium=wiki|Uno]] в миниатюрном размере. На ней предусмотрено всё необходимое для удобной работы с микроконтроллером: 14 цифровых входов/выходов (6 из них могут использоваться в качестве ШИМ-выходов), 6 аналоговых входов, кварцевый резонатор на 16 МГц, разъём Mini-USB, разъём питания, разъём для внутрисхемного программирования (ICSP) и кнопка сброса. {{ :продукты:arduino-nano:arduino-nano.1.jpeg |}} ===== Видеообзор ===== {{youtube>P5aXzYOe9Zs?large}} ===== Подключение и настройка ===== Для запуска платформы [[articles:arduino-ide-install|скачайте и установите]] на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE. При выборе платформы выбирайте Arduino Nano. [[установка-и-настройка-arduino-ide:arduino-uno-restore|Что делать, если устройство не появляется при подключении к компьютеру]] Если всё получилось — можете смело переходить к [[мини-проекты-arduino-breadboard:оглавление|экспериментам]]. ===== Элементы платы ===== {{ :продукты:arduino-nano:arduino-nano_annotation.png |}} ==== Микроконтроллер ATmega328P ==== Сердцем платформы Arduino Nano является 8-битный микроконтроллер семейства AVR — {{ :продукты:arduino-nano:atmega328_datasheet.pdf |ATmega328P}} 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. ==== Микросхема FT232R ==== Микросхема {{ :продукты:arduino-nano:ft232r_datasheet.pdf |FTDI FT232R}} обеспечивает связь микроконтроллера ATmega328P с USB-портом компьютера. При подключении к компьютеру Nano определяется как виртуальный COM-порт. USB-UART преобразователь общается с микроконтроллером ATmega328P 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 Arduino Nano и ПК.| | L |Пользовательский светодиод подключённый к 13 пину микроконтроллера. При высоком уровне светодиод включается, при низком – выключается.| | ON |Наличие питания на Arduino Nano.| ==== Разъём Mini-USB ==== Разъём Mini-USB предназначен для прошивки платформы с помощью компьютера. ==== Регулятор напряжения 5 В ==== Линейный понижающий регулятор напряжения {{ :продукты:arduino-nano:lm1117mpx-5.0_datasheet.pdf |LM1117MPX-5.0}} с выходом 5 вольт обеспечивает питание микроконтроллера ATmega328P и другой логики платформы. Максимальный выходной ток составляет 800 мА. ==== ICSP-разъём для ATmega328 ==== ICSP-разъём предназначен для загрузки прошивки в микроконтроллер ATmega328 через программатор. Также через контакты ICSP Nano общается с платами расширения по интерфейсу SPI. ===== Распиновка ===== {{ :продукты:arduino-nano:arduino-nano_pinout.png?nolink |}} ==== 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 800 мА. Питать устройство через вывод ''5V'' не рекомендуется — вы рискуете спалить плату. * **3.3V:** Выходной пин от стабилизатора микросхемы FT232R с выходом 3,3 вольта и максимальных током 50 мА. 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 [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogreference/|analogReference()]] с параметром «EXTERNAL». ==== Порты ввода/вывода ==== * **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'' и ''11''\\ 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)'' и ''A5(SCL)''\\ Для общения с периферией по интерфейсу I²C. Для работы используйте библиотеку [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Wire|Wire]]. * **SPI:** пины ''11(MOSI)'', ''12(MISO)'', ''13(SCK)'' и ''10(SS)''\\ Для общения с периферией по интерфейсу SPI. Для работы — используйте библиотеку [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Spi|SPI]]. * **UART:** пины ''0(RX)'' и ''1(TX)''\\ Используется для коммуникации платы Arduino с компьютером или другими устройствами по последовательному интерфейсу. Выводы ''0(RX)'' и ''1(TX)'' соединены с соответствующими USB-UART преобразователя {{ :продукты:arduino-nano:ft232r_datasheet.pdf |FT232R}}. Для работы с последовательным интерфейсом — используйте методы библиотеки [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Serial|Serial]]. ===== Принципиальная и монтажная схемы ===== {{:продукты:arduino-nano:arduino-nano_schematic.png?direct&350 |}} {{:продукты:arduino-nano:arduino-nano_layout_top.png?direct&300 |}} {{:продукты:arduino-nano:arduino-nano_layout_bottom.png?direct&300 |}} ===== Характеристики ===== * Микроконтроллер: ATmega328P * Ядро: 8-битный AVR * Тактовая частота: 16 МГц * Flash-память: 32 КБ (2 КБ занимает загрузчик) * SRAM-память: 2 КБ * EEPROM-памяти: 1 КБ * Портов ввода-вывода всего: 20 * Портов с АЦП: 8 * Разрядность АЦП: 10 бит * Портов с ШИМ: 6 * Разрядность ШИМ: 8 бит * Аппаратных интерфейсов SPI: 1 * Аппаратных интерфейсов I²C / TWI: 1 * Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 1 * Номинальное рабочее напряжение: 5 В * Максимальный выходной ток пина 5V: 800 мA * Максимальный выходной ток пина 3V3: 50 мA * Максимальный ток с пина или на пин: 40 мА * Допустимое входное напряжение от внешнего источника: 7–12 В * Габариты: 18×45 мм ===== Ресурсы ===== * [[amp>product/arduino-nano?utm_source=man&utm_campaign=arduino-nano&utm_medium=wiki|Arduino Nano]] в магазине. * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/arduino-nano_top.svg|Векторное изображение Arduino Nano (Top)]] * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/arduino-nano_bottom.svg|Векторное изображение Arduino Nano (Bottom)]] * {{:продукты:arduino-nano:atmega328p_datasheet.pdf |Datasheet на микроконтроллер Atmega328P}} * {{:продукты:arduino-nano:ft232r_datasheet.pdf |Datasheet на USB-UART преобразователь FT232R}} * {{:продукты:arduino-nano:lm1117mpx-5.0_datasheet.pdf |Datasheet на понижающий регулятор напряжения LM1117MPX-5.0}}