Разработки итальянской командой Arduino включают печатные платы, шилды и аксессуары.
Главным компонентом Arduino-плат является микроконтроллер семейства AVR. В память платы записывается программа для выполнения определенных действий.
Шилды – это дополнительные платы, которые расширяют функционал Arduino-платы и подключаются по типу «бутерброда». Шилды имеют «на борту» конкретные элементы, например: дисплей, контроллер, драйвер двигателя, датчик. Используя их в проектах, вы экономите время на разработку сложных систем, упрощаете сборку, используете меньше места, чем несколько отдельных модулей с теми же функциями.
Аксессуары для Ардуино – это датчики (температуры, влажности, вибрации, переменного тока, препятствий), устройства вывода (дисплей), устройства ввода (кнопка, ультразвуковой датчик), адаптеры, макетные платы, соединительные перемычки и др.
Кроме оригинальных плат Arduino существует множество так называемых плат-клонов. Их производят, используя документацию, которая есть на официальном сайте Ардуино в открытом доступе.
Оригинальные платы Arduino
Производятся оригинальные платы только в Италии и США. Они самого высокого качества, поставляются в фирменной коробке, с логотипом компании, на портах платы – маркировка. Их стоимость – самая высокая (от 20 евро).
Разновидности оригиналов в зависимости от форм-фактора, характеристик микроконтроллера, количеством портов и функционалом:
Arduino xxx. Самый распространенный размер с 20 входами-выходами (14 цифровых, 6 аналоговых). Построен на основе микроконтроллеров ATmega168, ATmega328. Совмещается со всеми шилдами и периферийными устройствами. Варианты – Uno, Leonardo, Extreme, NG, Diecimila, Duemilanove.
Arduino Mega xxx – увеличенный размер, расширенный набор интерфейсов, максимальная мощность. Работает на основе микроконтроллера ATmega2560, 70 входов-выходов (54 цифровых, 16 аналоговых). Совмещается только с определенными шилдами. Варианты – Mega, Mega2560 и Arduino ADK.
Arduino Nano xxx – аналогичная Arduino xxx, но уменьшенный размер платы, 22 входа-выхода, не совместима с шилдами. Для компактных устройств.
Arduino Mini ххх. Главное преимущество платы – ее миниатюрность. 20 входов-выходов. Но плата без USB и не совмещается с шилдами.
Arduino Micro – встроенная поддержка USB-соединения. Применяется как HID-устройство (клавиатура, мышь, MIDI-устройство).
Платы от сторонних производителей – клоны
Качество таких плат хуже, но стоимость гораздо ниже – от 2 евро. Что касается аппаратной и программной части – они полностью повторяют Ардуино и совместимы с ней, так как производятся согласно открытой документации на официальном сайте.
Совместимые
Совместимые с Arduino – это значит, что платы изготовлены с одинаковыми типами контроллера, частотами, напряжениями питания и имеют бутлоадер.
Работая с совместимыми платами, вы сможете применять все наработки официального производителя в программном отношении. Все скетчи и библиотеки доступны для вашего проекта. Программировать устройства тоже можно в официальной среде IDE. Вот несколько примеров Arduino-совместимых плат:
Freeduino. Arduino-совместимый микроконтроллер на базе ATmega328. В нем есть модули, которые упрощают подключение двигатели постоянного тока, шаговых двигателей, модуль Ethernet.
Freetronics Eleven – Uno-совместимая плата. Создатели продукта пытаются довести идеи проекта Arduino до профессионального совершенства. Гордостью данной платы разработчики считают такие параметры: наличие поля для прототипизации непосредственно на плате, светодиоды вынесены ближе к краю, чтобы их было видно при одетых shield-платах, оба резонатора – кварцевые, разъем miniUSB (shield-friendly), есть нумерация пинов с обоих сторон печатной платы, решена проблема со светодиодом на выводе 13.
Seeeduino. Arduino-совместимая плата, которая построена на основе микроконтроллера ATmega328P. В контроллер уже прошит загрузчик Arduino UNO, а в качестве UART-USB преобразователя выступает ATmega16U2, что делает плату совместимой практически с любой операционной системой. Для удобства разработки на плате предусмотрен переключатель напряжения питания в системе 3.3 или 5В и 3 разъема Grove для подключения модулей расширения и датчиков серии Grove.
CraftDuino. Отличия CraftDuino от Arduino – сигнальные светодиоды и кнопка сброса расположены более удобно, полностью доступны все выводы UART на стандартном разъёме. Благодаря этому, плату используют как переходник USB2COM и как программатор (bit bang). Рядом со стандартными выводами оставлены контактные площадки под дополнительные разъёмы произвольного вида. В плате выведен i2c, добавлены два джампера подключения подтягивающих резисторов i2c, которые можно использовать в качестве кнопок.
Diavolino. В свое время позиционировалась как самая дешевая Arduino-совместимая плата для обучения. Создатели по максимуму исключили традиционные узлы Arduino, оставшиеся – сделали опциональными. Здесь полностью отсутствует USB-TTL мост, вместо него вилка для USB-TTL модуля, есть опциональный регулятор 78L05 для питания от внешнего источника, возможность питания от USB или источника +5В. В отличие от других xDuino-совместимых плат, эта изначально предлагается в виде kit-а.
Japanino. Процессор ATmega168V с тактовой частотой всего 8 МГц. Вместо разъема USB-B использован USB-A, а также батарейный разъем питания. За счет корпуса TQFP, аналоговых пинов на два больше, чем у плат на основе процессоров в PDIP-корпусе. Напряжение питания Vcc = +3,3В, но на плате нет регулятора. +5В проходит через два выводных диода 1N400x, которые и уменьшают его значение его до нужного уровня. Из этого следует, что питание на батарейном штекере не может превышать +7В.
Ардуино-подобные
Ардуино-подобной считается любая плата с TMega8/168/328/32U4/1280/2560, 16/8Мгц, 5/3,3В. Если платы значительно отличаются по сравнению с оригинальными изделиями, они теряют совместимость с шилдами. Вот несколько примеров Ардуино-подобных плат:
- ArduinoFio – плата для портативных устройств с питанием от литиевых батарей.
- ProMini, подобная разработке Ардуино мини.
- LilyPad – плата круглой формы для использования в предметах одежды и текстиля.
- Arduino Yún – Поддерживает дистрибутив Linux, встроенная поддержка USB-соединения, Ethernet и Wi-Fi, есть слот для microSD.
- Roboduino – плата для управления большим количеством сервоприводов. На Ардуино внешне она похожа, но с шилдами категорически не совместима.
- Rainbowduino – для управления светодиодными матрицами;
- Seeduino Film от Seeedstudio и многие другие.
Смотрите описание нескольких проектов на базе микроконтроллера Arduino на странице.
Оставьте свой отзыв