Vývojová deska Arduino Nano byla poprvé vydána v roce 2008 společností Arduino a je jednou z nejoblíbenějších desek Arduino. Je založena na 8bitovém mikrokontroléru ATmega328 od společnosti Atmel (Microchip Technology). Atmega328 je vybavena vestavěným zavaděčem, který umožňuje pohodlně flashovat desku Nano programem. Vývody a specifikace Arduina Nano na bázi Atmega 328P jsou podrobně uvedeny v tomto příspěvku.
Arduino Nano má stejné funkce, ale je menší než Arduino Uno. Dalším rozdílem je, že na desce Nano není stejnosměrný napájecí konektor a místo standardního kabelu se napájí pomocí kabelu USB Mini-B.
Desky Arduino Nano se široce používají v oblasti robotiky, vestavěných systémů a elektronických projektů, kde je požadovaná velikost mikrokontroléru malá.
Vývody a schéma pinů Arduino Nano
Arduino Nano má celkem 36 pinů. Z toho je 8 analogových vstupních pinů a 14 digitálních vstupních/výstupních pinů (z toho 6 lze použít jako výstupy PWM). Nano má 16MHz krystalový rezonátor SMD, mini port USB-B, záhlaví ICSP, 3 piny RESET a tlačítko RESET.
Mikrokontrolér Atmega328P: Atmega328P je rychlý a výkonný 8bitový mikrokontrolér, který je založen na architektuře AVR (Audio Video Recorder) RISC (Reduced Instruction Set Computing). Je považován za nejoblíbenější řadič AVR. Spotřebovává méně energie než mikrokontrolér Atmega328.
Krystaly SMD: Krystaly pro povrchovou montáž mají lepší stabilitu než jiné krystaly a lze je snadno připájet na desku plošných spojů.
Chcete změnit frekvenci PWM Arduino Nano?
Jak změnit frekvenci na PWM pinech Arduino Nano
Napájení Arduino Nano :
Mini USB: Mini USB je menší než standardní USB, ale tlustší než micro USB. Deska Nano je napájena prostřednictvím tohoto portu. A také nám umožňuje připojit desku k počítači pro účely programování.
Vin: Jedná se o modulované stejnosměrné napájecí napětí, které se používá k regulaci integrovaných obvodů použitých v zapojení. Říká se mu také primární napětí pro IC přítomné na desce Arduino. Hodnota napětí Vcc může být záporná nebo kladná vůči kolíku GND.
Pinout Arduino Nano – digitální piny:
K dispozici je 14 digitálních I/O pinů. Digitální piny Arduina mohou číst/vyvádět pouze dva stavy: když je na nich napěťový signál a když na nich není žádný signál. Tento druh vstupu/výstupu se obvykle nazývá digitální (nebo binární) a tyto stavy se označují jako HIGH neboli 1 a LOW neboli 0.
Piny Arduino Nano – PWM:
Pokud se podíváte pozorně, najdete na digitálních pinech 3,5,6,9,10 a 11 symbol „.“. Ze sady digitálních pinů je šest pinů, které jsou piny PWM (pulzně šířková modulace). Jsou očíslovány jako D3, D5, D6, D9, D10 a D11. Každý z těchto digitálních pinů může generovat signál pulzně šířkové modulace s rozlišením 23 bitů. PWM pin generuje PWM signál pomocí funkce analogWrite().
Arduino Nano Pinout- Analogové piny:
Arduino UNO má 6 analogových pinů, zatímco Nano má osm analogových pinů číslovaných od A0 do A7. K desce můžete připojit až 8 analogových/digitálních senzorů. Funkce analogových pinů spočívá ve čtení hodnoty analogového/digitálního vstupu použitého v připojení. Každý z těchto analogových pinů má vestavěný ADC s rozlišením 210 bitů (takže poskytne 1024 hodnot).
ICSP piny:
Záhlaví ICSP se skládá ze 6 pinů:
To znamená In-Circuit Serial Programming (sériové programování v obvodu). Tyto piny můžeme použít k programování firmwaru desky Arduino. Firmware s novými funkcemi se do mikrokontroléru nahraje pomocí hlavičky ICSP.
Piny I2C:
Jedná se o dvouvodičový sériový komunikační protokol. Jedná se o zkratku pro Inter-Integrated Circuits. I2C používá k odesílání a přijímání dat dvě linky: používá sériový hodinový kolík (SCL) a sériový datový kolík (SDA) (SDA).
- SCL-It je zkratka pro Serial Clock. Je definován jako linka, která přenáší hodinová data. Slouží k synchronizaci posunu dat mezi dvěma zařízeními. Sériové hodiny jsou generovány nadřazeným zařízením.
- SDA-It je zkratka pro sériová data. Je definována jako linka používaná zařízením slave a master k odesílání a přijímání dat. Proto se nazývá datová linka, zatímco SCL se nazývá hodinová linka.
SPI piny:
SPI znamená Serial Peripheral Interface. Mikrokontroléry jej používají k rychlé komunikaci s jedním nebo více periferními zařízeními.
- SCK-It je zkratka pro Serial Clock (sériové hodiny). Jedná se o hodinové impulsy, které se používají k synchronizaci přenosu dat.
- MISO-It znamená Master Input/ Slave Output. Tato datová linka na pinu MISO slouží k příjmu dat ze Slave.
- MOSI-It znamená Master Output/ Slave Input. Tato linka se používá pro odesílání dat do periferií.
- SS-It je zkratka pro Slave Select. Tuto linku používá master. Slouží jako povolovací linka. Když je hodnota na pinu Slave Select zařízení LOW, může komunikovat s masterem. Když je jeho hodnota HIGH, ignoruje zařízení master. To nám umožňuje mít více periferních zařízení SPI, která sdílejí stejné linky MISO, MOSI a CLK.
Externí přerušení (2 a 3)- Tyto piny lze použít ke spuštění externího přerušení za následujících podmínek: nízká hodnota, vzestupná nebo sestupná hrana nebo změna hodnoty.
RXD a TXD: Piny TXD a RXD se používají pro sériovou komunikaci. TXD slouží k přenosu dat a RXD slouží k příjmu dat při sériové komunikaci. Představuje také úspěšný tok dat z počítače na desku.
Další piny:
3,3 V: Tento pin vyvede 3,3 V.
5 V: Tento pin vyvede 5 V.
GND (zemnicí piny):
RST: Slouží k resetování desky Arduino. Pokud je na tento pin přivedeno napětí 5 V, deska se automaticky resetuje
REF: Tento pin slouží jako vstupní/výstupní reference. Poskytuje referenční napětí, při kterém mikrokontrolér právě pracuje. Vyslání signálu na tento pin nic neudělá.
LED indikátory na desce Arduino Nano:
Deska Arduino Nano se skládá ze 4 LED indikátorů:
LED indikátor přenosu dat (bílý): Když tato LED svítí, Arduino Nano přenáší data do počítače.
Diodová kontrolka příjmu dat (červená): Když se tato LED rozsvítí, deska přijímá data z počítače.
Indikátor napájení: Indikuje stav baterie. Může také zobrazovat napětí baterie na LCD displeji připojeném k desce Arduino.
Indikátor LED na pinu 13 (modrý): V desce je vestavěná LED dioda připojená k digitálnímu pinu 13. Když je tento pin nastaven na hodnotu HIGH nebo 1, LED se rozsvítí. Když je na tomto pinu nastavena hodnota LOW nebo 0, LED dioda se vypne.
Arduino Nano Specifikace:
| Mikrokontrolér: | ATmega328 |
| Pracovní napětí: | 5 V |
| Vstupní napětí (VIN): | 6-20 V |
| Spotřeba energie: | 19 mA |
| Paměť flash: | 32 KB (z toho 2 KB zabírá zavaděč) |
| SRAM: | 2 KB |
| Taktovací frekvence: | 16 MHz |
| EEPROM: | 1 KB |
| Proud na jeden I/O pin: | 40 mA (doporučeno 20 mA) |
| Rozměr desky: | 18 x 45 mm |
| Hmotnost: | 7 g |