Das Arduino Nano Entwicklungsboard wurde erstmals 2008 von Arduino veröffentlicht und ist eines der beliebtesten Arduino Boards. Es basiert auf dem 8-Bit-Mikrocontroller ATmega328 von Atmel (Microchip Technology). Der Atmega328 verfügt über einen eingebauten Bootloader, mit dem man das Nano-Board bequem mit einem Programm flashen kann. Die Pinbelegung und die technischen Daten des Atmega 328P basierten Arduino Nano sind in diesem Beitrag ausführlich beschrieben.
Der Arduino Nano hat die gleiche Funktionalität, ist aber kleiner als der Arduino Uno. Der andere Unterschied ist, dass es keine DC-Strombuchse auf Nano und wird mit einem Mini-B-USB-Kabel anstelle eines Standard-USB-Kabel powered.
Arduino Nano Boards sind weit verbreitet im Bereich der Robotik, Embedded Systems und elektronische Projekte, wo die erforderliche Größe des Mikrocontrollers ist klein.
Arduino Nano Pinout und Pin diagram
Arduino Nano hat insgesamt 36 Pins. Davon sind 8 analoge Eingangspins und 14 digitale Eingangs-/Ausgangspins (von denen 6 als PWM-Ausgänge verwendet werden können). Nano hat einen 16 MHz SMD-Quarzresonator, einen Mini-USB-B-Anschluss, einen ICSP-Header, 3 RESET-Pins und einen RESET-Knopf.
Atmega328P Mikrocontroller: Der Atmega328P ist ein schneller und effizienter 8-Bit-Mikrocontroller, der auf der AVR (Audio Video Recorder) RISC (Reduced Instruction Set Computing) Architektur basiert. Er gilt als der beliebteste AVR-Controller. Er verbraucht weniger Strom als der Atmega328-Mikrocontroller.
SMD-Quarz: Die oberflächenmontierten Quarze haben eine bessere Stabilität als andere Quarze und können leicht auf die Leiterplatte gelötet werden.
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Wie man die Frequenz auf PWM Pins von Arduino Nano ändert
Arduino Nano Stromversorgung:
Mini USB: Der Mini-USB ist kleiner als der Standard-USB, aber dicker als der Micro-USB. Das Nano-Board wird über diesen Anschluss mit Strom versorgt. Außerdem können wir damit die Platine zu Programmierzwecken an den Computer anschließen.
Vin: Dies ist die modulierte Gleichspannung, die zur Regelung der in der Verbindung verwendeten ICs verwendet wird. Sie wird auch als Primärspannung für die auf dem Arduino-Board vorhandenen IC’s bezeichnet. Der Vcc-Spannungswert kann negativ oder positiv zum GND-Pin sein.
Arduino Nano Pinout- Digitale Pins:
Es gibt 14 digitale I/O-Pins. Die digitalen Pins des Arduino können nur zwei Zustände lesen/ausgeben: wenn ein Spannungssignal vorhanden ist und wenn kein Signal vorhanden ist. Diese Art von Ein-/Ausgabe wird gewöhnlich digital (oder binär) genannt und diese Zustände werden als HIGH oder 1 und LOW oder 0 bezeichnet.
Arduino Nano Pinout- PWM Pins:
Wenn du genau hinsiehst, wirst du das ‚.‘ Symbol auf den digitalen Pins 3,5,6,9,10 und 11 finden. Es gibt sechs Pins aus der Gruppe der Digitalpins, die PWM-Pins (Pulsweitenmodulation) sind. Sie sind nummeriert als D3, D5, D6, D9, D10 und D11. Jeder dieser digitalen Pins kann ein Pulsbreitenmodulationssignal mit einer Auflösung von 23 Bit erzeugen. Der PWM-Pin erzeugt das PWM-Signal mit der Funktion analogWrite().
Arduino Nano Pinout- Analoge Pins:
Arduino UNO hat 6 analoge Pins, während Nano acht analoge Pins hat, die von A0 bis A7 nummeriert sind. Sie können bis zu 8 analoge/digitale Sensoren an das Board anschließen. Die Funktion der Analogpins besteht darin, den Wert des in der Verbindung verwendeten analogen/digitalen Eingangs zu lesen. Jeder dieser analogen Pins hat einen eingebauten ADC mit einer Auflösung von 210 Bits (also 1024 Werte).
ICSP-Pins:
Der ICSP-Header besteht aus 6 Pins:
Sie stehen für In-Circuit Serial Programming. Wir können diese Pins verwenden, um die Firmware des Arduino-Boards zu programmieren. Die Firmware mit den neuen Funktionen wird mit Hilfe des ICSP-Headers auf den Mikrocontroller hochgeladen.
I2C-Pins:
Es ist ein serielles Zweidrahtkommunikationsprotokoll. Es steht für Inter-Integrated Circuits. Das I2C verwendet zwei Leitungen zum Senden und Empfangen von Daten: einen seriellen Taktstift (SCL) und einen seriellen Datenstift (SDA).
- SCL steht für Serial Clock. Es ist definiert als die Leitung, die die Taktdaten überträgt. Sie wird verwendet, um die Verschiebung von Daten zwischen den beiden Geräten zu synchronisieren. Der serielle Takt wird vom Master-Gerät erzeugt.
- SDA-It steht für Serielle Daten. Es ist definiert als die Leitung, die von Slave und Master zum Senden und Empfangen von Daten verwendet wird. Deshalb wird sie als Datenleitung bezeichnet, während SCL eine Taktleitung ist.
SPI-Pins:
SPI steht für Serial Peripheral Interface. Es wird von den Mikrocontrollern verwendet, um schnell mit einem oder mehreren Peripheriegeräten zu kommunizieren.
- SCK-It steht für Serial Clock. Dies sind die Taktimpulse, die verwendet werden, um die Übertragung von Daten zu synchronisieren.
- MISO-It steht für Master Input/ Slave Output. Diese Datenleitung im MISO-Pin wird für den Empfang der Daten vom Slave verwendet.
- MOSI-It steht für Master Output/ Slave Input. Diese Leitung wird zum Senden von Daten an die Peripheriegeräte verwendet.
- SS-It steht für Slave Select. Diese Leitung wird vom Master verwendet. Sie dient als Freigabeleitung. Wenn der Wert des Slave-Select-Pins eines Geräts LOW ist, kann es mit dem Master kommunizieren. Wenn der Wert HIGH ist, ignoriert es den Master. Auf diese Weise können mehrere SPI-Peripheriegeräte dieselben MISO-, MOSI- und CLK-Leitungen nutzen.
Externe Interrupts (2 und 3)- Diese Pins können verwendet werden, um einen externen Interrupt unter folgenden Bedingungen auszulösen: ein niedriger Wert, eine steigende oder fallende Flanke oder eine Wertänderung.
RXD und TXD: TXD- und RXD-Pins werden für die serielle Kommunikation verwendet. TXD wird für die Übertragung der Daten verwendet, und RXD wird für den Empfang der Daten während der seriellen Kommunikation verwendet. Es stellt auch den erfolgreichen Datenfluss vom Computer zum Board dar.
Andere Pins:
3.3V: Dieser Pin gibt 3.3V aus.
5V: Dieser Pin gibt 5V aus.
GND (Massepins): Es gibt insgesamt 5 Massepins auf der Platine.
RST: Dient zum Zurücksetzen des Arduino-Boards. Wenn dieser Pin mit 5 V versorgt wird, wird das Board automatisch zurückgesetzt
REF: Dieser Pin ist die Eingangs-/Ausgangsreferenz. Er liefert die Spannungsreferenz, mit der der Mikrocontroller gerade arbeitet. Das Senden eines Signals an diesen Pin bewirkt nichts.
LED-Anzeigen auf dem Arduino Nano:
Das Arduino Nano-Board besteht aus 4 LED-Anzeigen:
LED-Anzeige für die Datenübertragung (weiß): Wenn diese LED leuchtet, sendet der Arduino Nano Daten an den Computer.
Datenempfangsanzeige-LED (rot): Wenn diese LED leuchtet, empfängt das Board Daten vom Computer.
Power Indicator: Sie zeigt den Status der Batterie an. Sie kann auch die Spannung der Batterie auf dem LCD anzeigen, das mit dem Arduino-Board verbunden ist.
Pin 13 LED-Anzeige (blau): Im Board ist eine LED eingebaut, die an den digitalen Pin 13 angeschlossen ist. Wenn dieser Pin auf HIGH oder 1 gesetzt wird, schaltet sich die LED ein. Wenn der Pin auf LOW oder 0 gesetzt wird, schaltet sich die LED aus.
Arduino Nano Spezifikationen:
| Mikrocontroller: | ATmega328 |
| Betriebsspannung: | 5 V |
| Eingangsspannung (VIN): | 6-20 V |
| Stromverbrauch: | 19 mA |
| Flash-Speicher: | 32 KB (davon 2 KB vom Bootloader belegt) |
| SRAM: | 2 KB |
| Taktfrequenz: | 16 MHz |
| EEPROM: | 1 KB |
| Strom pro I/O-Pin: | 40 mA (20 mA empfohlen) |
| PCB Größe: | 18 x 45 mm |
| Gewicht: | 7 g |