Какие микроконтроллеры используются в наборах arduino
Перейти к содержимому

Какие микроконтроллеры используются в наборах arduino

  • автор:

Контроллеры Arduino

Семейство контроллеров Arduino — это аппаратная и программная платформа, дающая возможность непрофессиональным разработчикам использовать микроконтроллеры в своих проектах автоматизации. Она включает в состав несколько разных моделей контроллеров, которые отличаются в основном типом используемого микроконтроллера и размером платы. Платформа так же включает интегрированную среду разработки Arduino IDE. Эта среда бесплатная и позволяет разрабатывать программы для Arduino на языке программирования C++. Эти программы называются скетчами. Загружать скомпилированный скетч в модуль можно так же из среды разработки. Для загрузки скетча практически все модули подключаются к компьютеру через USB кабель. Платформа Arduino позиционируется как программное обеспечение с открытым исходным кодом, открытыми и доступными схемами и документацией. Благодаря этому в мире появилось очень много различных клонов контроллеров, в прочем которые не уступают по характеристикам оригиналу, а иногда и превосходят их. В этих копиях так же используется все тот же микроконтроллер AVR фирмы Atmel. Arduino является популярным инструментом конструирования продуктов интернета вещей, домашней автоматизации, автоматизации в фермерстве, автономных транспортных средствах, прототипов промышленных и потребительских устройств. Все это потому что Arduino можно купить не дорого по сравнению с другими контроллерами. Это так же один из самых успешных инструментов обучения схемотехнике и программированию микроконтроллеров для студентов и школьников. Вы можете выбрать подходящий контроллер Arduino и купить его в нашем магазине. Самым распространенным контроллером из семейства является Arduino UNO R3.

Корзина покупок
Список пуст

Отзыв

Сергей, Самара

Все доставили в лучшем виде и быстро. Забирал на складе СДЭК. Все упаковано в антистатику, затем в пузырчатую пленку и еще сверху в коробку. Не побилось ни чего.

Отзыв

Константин, Волгоград

Купил комплектующие для сборки робота. Оплачено было прямо на сайте картой. Быстро отправили, почта на этот раз хорошо сработала, что удивительно

Отзыв

Михаил, Москва

Привезли макетки, все достойно упаковано, ничего не сломано. Можно покупать, если надо быстро.

Отзыв

Игорь Васильевич, Казань

Работаем с магазином по безналу очень давно. Хочу отметить быструю реакцию менеджера Евгения на наши запросы, а так же своевременную отгрузку товаров. Рекомендую магазин MCU Store для покупок комплектующих с быстрой доставкой по России.

Оригинальные контроллеры Arduino

Контроллер Ардуино — что-то наподобие главной детали конструктора, который позволяет создать собственное устройство или робота из совместимых модулей и программных библиотек. Платформа Arduino завоевала популярность, потому что подходит для тех, кто не обладает знаниями в электронике.

Arduino Uno

Сердце мира Arduino: компьютер размером с ладонь на базе процессора с частотой 16 МГц и памятью 32 КБ

Arduino Mega 2560 R3

Arduino Mega 2560 R3 Расширенная версия Arduino с гораздо большим количеством контактов, памяти и serial-портов

Arduino Nano RP2040 Connect

Arduino Nano RP2040 Connect Микроконтроллер на чипе RP2040 с Wi-Fi, Bluetooth, микрофоном и инерциальным датчиком на борту

Arduino MKR Zero

Arduino MKR Zero Ремейк Arduino M0 в форм-факторе MKR

Arduino MKR GSM 1400

Arduino MKR GSM 1400 Микроконтроллер ARM Cortex M0+ c модулем связи 3G/GSM

Arduino MKR Vidor 4000

Arduino MKR Vidor 4000 Микроконтроллер ARM Cortex M0+ в связке с ПЛИС (FPGA) Intel Cyclone 10CL016 на одной плате

Arduino Nano Every

Arduino Nano Every Компактная платформа разработки на 8-битном микроконтроллере ATmega4809 семейства megaAVR

Arduino Nano 33 IoT

Arduino Nano 33 IoT Миниатюрная платформа для создания устройств интернета вещей с Wi-Fi и Bluetooth на борту

Arduino Nano 33 BLE

Arduino Nano 33 BLE Миниатюрный контроллер для носимых гаджетов на ARM Cortex-M4 с инерциальным датчиком и Bluetooth BLE

Arduino Nano 33 BLE Sense

Arduino Nano 33 BLE Sense Контроллер на ARM Cortex-M4 с Bluetooth BLE, микрофоном и датчиками температуры, влажности, давления и распознавания жестов

Arduino Uno Wi-Fi Rev2

Arduino Uno Wi-Fi Rev2 Arduino Uno с модулем Wi-Fi, Bluetooth и инерциальным датчиком на борту

Arduino Due

Arduino Due Мощная Arduino с большим числом портов, 32-битным процессором на 84 МГц

Arduino Leonardo

Arduino Leonardo Аналог Arduino Uno с изменённым интерфейсом USB-UART

Arduino MKR Wi-Fi 1010

Arduino MKR Wi-Fi 1010 Микроконтроллер ARM Cortex M0+ и беспроводной модуль U-Blox ESP32 на одной плате

Arduino Micro

Arduino Micro Эквивалент Arduino Leonardo в компактном корпусе

  • Uno / Leonardo и др. — стандартные платы Rev3 размером с ладонь. Самый популярный выбор, т. к. они полностью совместимы с Arduino-шилдами, подключаемыми по принципу «бутерброда».
  • Mini / Micro / Nano и др. — платы уменьшенного размера с полноценной начинкой, аналогичной «большим» версиям. Подключать к ним внешние модули несколько сложнее (понадобится пайка), но они пригодятся, если вам нужно собрать очень компактное устройство.
  • MKR — ещё один вариант, который пришёл на смену Rev3, но остаётся менее распространённым. Он компактнее, совместим с Breadboard’ами и поддерживает специальные MKR-шилды.

В качестве аппаратной основы платформ выступают или 8-битные микроконтроллеры ATMega328p, ATMega32U4, ATmega2560 семейства AVR, или более мощные 32-битные микроконтроллеры типа ARM Cortex-M. Читайте подробные описания различных версий и сравнивайте характеристики, чтобы подобрать подходящую модель для своего проекта!

Обратите внимание, что помимо оригинальных плат Arduino из Италии и США существуют совершенно легальные аналоги: xDuino и семейство контроллеров Iskra, производимых в России. Они являются более доступной альтернативой при сохранении качества и функциональности. В то же время на рынке полно поддельных ардуинок из Китая, притворяющихся брендовыми платами. Читайте, как отличить поддельные Ардуино, чтобы не нарваться на них.

Также мы выпустили серию стартовых наборов Ардуино для детей и взрослых. В них собрано всё необходимое для создания десятков обучающих проектов и экспериментов, которые помогут вам познакомиться с возможностями микроконтроллеров на практике.

Благодаря низкому порогу вхождения вокруг платформы Arduino быстро возникло дружное сообщество: мейкеры очень любят делиться своими приёмами, советами и готовыми проектами. Вы найдёте всю необходимую помощь для начинающих в инструкциях на Wiki и сможете задать вопросы на Бредборде или пообщаться на форуме Амперки. Станьте частью увлекательного мира Ардуино!

Полезные ссылки

  • Наборы на базе Arduino
  • Что такое Arduino
  • Начало работы с Arduino
  • Сравнение с Raspberry Pi
  • Как отличить подделку от оригинала

Arduino или Raspberry Pi: как выбрать контроллер для проекта

Итак, у вас есть замысел проекта, но вы сомневаетесь, какую плату выбрать в качестве мозга устройства? Попробуем помочь вам определиться.

Если вы просто хотите освоить схемотехнику, программирование, Linux и конкретной цели кроме обучения пока нет — возможно, лучшим выбором станет один из готовых обучающих наборов.

Но если вы уже освоились, и хотите сделать конкретный проект, этот гид поможет определиться с платформой для разработки и сделать взвешенный выбор.

Arduino или Raspberry Pi? Микроконтроллер или микрокомпьютер?

Все платы для разработки можно разбить на две большие категории:

Платы на микроконтроллере
(MCU, MicroController Unit)
Одноплатные компьютеры
(SoC, System on a Chip)
Типичный представитель — Arduino
Типичный представитель — Raspberry Pi

Микроконтроллеры могут одновременно исполнять всего одну задачу и отлично с этим справляются. А одноплатные компьютеры исполняют программы в рамках операционной системы (чаще всего Linux), обладают большей производительностью и широкими мультимедийными возможностями.

Существуют также гибридные платформы, где на одной плате расположен и микроконтроллер, и процессор. Идея в том, чтобы оставить мощному процессору сложные задачи: выход в сеть, обработку медиа, а на микроконтроллер возложить функцию точного управления приводами, реле, сенсорами и другой периферией. Вы можете создать гибрид и сами, если возьмёте по одной плате из каждого семейства. У всех них найдутся общие интерфейсы, через которые можно организовать их взаимодействие.

И в одном, и в другом лагере можно найти специализированные платы, которые сильно выделяются среди прочих какой-нибудь особенностью, но сравнить возможности среднестатистических микроконтроллеров и компьютеров поможет таблица.

Итак, в зависимости от своей задачи вы определились, нужен ли вам микроконтроллер или компьютер. Как решить какая именно плата подойдёт лучше всего?

Так как нет большого смысла сравнивать лицом к лицу микроконтроллеры и микрокомпьютеры, далее мы отдельно приведём преимущества и недостатки конкретных плат в рамках своего семейства.

Сравнение микроконтроллеров

Если рассматривать микроконтроллерные платы в отрыве от задач вашего проекта, сложно в двух словах объективно описать преимущества и недостатки разных платформ. То, что в общем является недостатком, в вашем устройстве может не играть роли, и наоборот.

Мы попытались сравнить платы, отталкиваясь от возможностей флагманской DIY-платформы Arduino Uno, так как платы именно этого семейства дали невероятный пинок развитию хобби-электроники во всём мире. Разные компании выпускают модули, сенсоры, платформы, дополнения с шильдами «Arduino compatible», «Designed for Arduino» и т.д. За этими словами стоит электронная и программная совместимость в первую очередь с Arduino Uno, а уж затем со всем остальным.

Как правило, с помощью ухищрений или дополнительных компонентов можно подключить что угодно и к чему угодно. Но ведь вам хочется сосредоточиться на своём проекте, а не на борьбе с электроникой? Поэтому волей-неволей хочется сравнить любую плату на микроконтроллере именно с Arduino Uno. Так и сделаем.

Arduino Uno

Arduino Uno

Процессор на 16 МГц, 32 КБ постоянной и 2 КБ оперативной памяти, 20 портов ввода-вывода, 6 аналоговых входов, 6 каналов ШИМ, 2 аппаратных прерывания, может, и не впечатляют, но без балласта в виде операционной системы и интерпретаторов они позволяют решать практически любые задачи по точному дирижированию множеством сенсоров и исполнительных устройств.

Плюсы Arduino Uno

  • Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество, работа из простой в освоении среды Arduino IDE с языком Arduino C++. Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».
  • Родное напряжение в 5 вольт, которое является стандартом де-факто, и колодки для установки плат расширения, аналоговые входы, всевозможные аппаратные интерфейсы позволяют подключить практически любую периферию, сенсоры и исполнительные устройства.

Arduino Leonardo

Arduino Leonardo

Та же Arduino Uno, но с другим, слегка улучшенным микроконтроллером.

Плюсы Arduino Leonardo

  • Большее количество аналоговых входов (12 против 6) для сенсоров, больше каналов ШИМ (7 против 6), больше пинов с аппаратным прерыванием (5 против 2), раздельные независимые Serial-интерфейсы для USB и UART.
  • Arduino Leonardo может притворяться клавиатурой или мышью (HID-устройством) для компьютера. Это позволяет легко сделать своё собственное устройство ввода.

Минусы Arduino Leonardo

  • Из-за небольших отличий распиновки от Arduino Uno возможна несовместимость с некоторыми платами расширения. Такие случаи, однако, редки, и в нашем магазине мы явно их прописываем.

Iskra Neo

Iskra Neo

Та же Arduino Leonardo, но произведённая нами, в России.

Плюсы Iskra Neo

  • Заметно дешевле оригинала.

Arduino Mini

Arduino Mini

Та же Arduino Uno, но в другом форм-факторе.

Плюсы Arduino Mini

  • Компактная. Всего 30×18 мм.

Минусы Arduino Mini

  • Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.
  • На плате нет USB-порта, поэтому прошивать нужно через отдельный преобразователь USB-Serial

Iskra Mini

Iskra Mini

Та же Arduino Mini, но произведённая нами, в России.

Плюсы Iskra Mini

  • Заметно дешевле оригинала.
  • Есть в варианте с распаянными колодками и с незапаянными отверстиями.

Arduino Micro

Arduino Micro

Та же Arduino Leonardo, но в другом форм-факторе.

Плюсы Arduino Micro

  • Компактная. Всего 48×18 мм.

Минусы Arduino Micro

  • Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.

Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560

Как Arduino Uno, но на базе более мощного микроконтроллера той же архитектуры. Отличный выбор «на вырост» или на случай, если Arduino Uno перестала справляться.

Плюсы Arduino Mega 2560

  • В разы больше памяти: 256 КБ постоянной и 8 КБ оперативной. В разы больше портов: 60 из них 16 аналоговых и 15 с ШИМ.

Минусы Arduino Mega 2560

  • Немного длиннее базовой Arduino Uno: 101×53 мм против 69×53 мм.

Arduino Due

Arduino Due

Одна из самых производительных плат Arduino на микроконтроллере Cortex-M3, аналогичная по форм-фактору Arduino Mega.

Плюсы Arduino Due

  • Процессор на 84 МГц и 512 КБ памяти. 66 пинов ввода-вывода, из которых 12 могут быть аналоговыми входами, 12 поддерживают ШИМ и все 66 могут быть настроены, как аппаратные прерывания.
  • Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.

Минусы Arduino Due

  • Родным напряжением для платы является 3,3 В, а не традиционные 5 В. Необходимо следить, чтобы выбираемая периферия поддерживала работу с этим уровнем или ставить преобразователи уровней напряжения.

Iskra JS

Iskra JS

Плата на ядре Espruino: её программируют на JavaScript.

Плюсы Iskra JS

  • JavaScript — язык высокого уровня. Программы писать проще, они компактнее и выразительнее. Особенно, если речь идёт о многочисленных строковых операциях, массивах данных, веб-интерфейсе.
  • Мощный микроконтроллер Cortex-M4 на 168 МГц, 1 МБ флеш, 192 КБ оперативной памяти, десятки портов с ШИМ и аналоговых входов, 2 аналоговых выхода, по нескольку I²C, SPI, UART — всё это даёт подключить и одновременно работать с самыми разнообразными сенсорами и модулями.

Минусы Iskra JS

  • Несмотря на то, что родной уровень для платы — 3,3 вольта, пины толерантны к 5 вольтам: подключение пятивольтовой периферии тривиально.
  • Из-за другой среды и экосистемы для программирования может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.

Strela

Strela

Робототехническая платформа «всё в одном» содержит в себе большинство тех вещей, которые нужны при создании любого лёгкого мобильного робота. Strela, как и любая другая Arduino, программируется из Arduino IDE, а в основе содержит тот же микроконтроллер, что и Arduino Leonardo.

Плюсы Strela

  • Встроенный драйвер для двух двигателей, 4 разъёма для сервоприводов, 4 кнопки и 4 светодиода свободного назначения, зуммер, слоты для ЖК-экрана и модуля беспроводной связи.
  • Мощный регулятор питания позволяет без ухищрений использовать множество различных аккумуляторов.
  • 11 входов-выходов выведены в виде трёхконтактных разъёмов для лёгкого подключения дополнительных датчиков и модулей. ЖК-экран, кнопки и светодиоды подключены через расширитель портов, поэтому они не занимают входы-выходы общего назначения.

Минусы Strela

  • На плате не предусмотрены колодки для установки плат расширения Arduino.
  • Из-за изменённой нумерации контактов (в сравнении с базовой Arduino Leonardo) необходимо использовать немного другие функции для работы с пинами платы. Они предоставлены в одноимённой библиотеке.

Arduino Yún

Arduino Yún

Уникальный гибрид Arduino Leonardo и микрокомпьютера на OpenWRT Linux. Отличный выбор для «интернета вещей».

Плюсы Arduino Yún

  • Плата оснащена Ethernet и Wi-Fi, через которые можно общаться с устройством и даже перепрошивать платформу удалённо.
  • Мощь Linux позволяет работать с мультимедиа, а его сетевые возможности — легко интегрироваться с социальными сетями и другими веб-сервисами.

Минусы Arduino Yún

  • OpenWRT — это порезанный Linux. На микрокомпьютере можно установить не любой Linux-софт. А в качестве скриптовых языков программирования из коробки можно использовать только Bash и Python.

STM32 Nucleo F401RE

STM32 Nucleo F401RE

Плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Платформа программируется не через Arduino IDE, а через онлайн-среду mbed.org. Субъективно, она мощнее и стройнее Arduino IDE, хотя и не так распространена. Для пытливого ума — отличный выбор.

Плюсы STM32 Nucleo F401RE

  • Процессор на 84 МГц, 512 КБ постоянной и 96 КБ оперативной памяти. 50 портов ввода-вывода, из которых 16 аналоговых и 29 с ШИМ. Родной уровень напряжения — 3,3 В, но все пины толерантны к 5 В, поэтому проблем электронной совместимости с Arduino-периферией возникнуть не должно.
  • Колодки для плат расширения по конфигурации совпадают с Arduino Uno, поэтому на Nucleo можно поставить множество плат расширения от Arduino.
  • На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём, без ухищрений не будут работать.

Минусы STM32 Nucleo F401RE

  • Из-за другой среды и экосистемы для программирования может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.

Teensy 3.2

Teensy 3.2

Компактная плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Программируется из привычной Arduino IDE.

Плюсы Teensy 3.2

  • Меньше Arduino Micro (35×17 мм), но почти столь же мощная, как Nucleo: процессор 72 МГц, 256 КБ постоянной и 64 КБ оперативной памяти, 34 порта ввода-вывода, из которых 21 могут быть аналоговыми, а 12 поддерживают ШИМ.
  • Teensy 3.2 очень энергоэффективна. У неё нет регулятора напряжения, но входным может являться любое от 3,3 до 5,5 В. Это же напряжение и будет логическим уровнем. В режиме сна плата потребляет всего 0,25 мА, что даёт возможность работать от аккумулятора несколько месяцев.
  • Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.

Минусы Teensy 3.2

  • Плата поставляется с нераспаянными контактами. Вам предстоит самостоятельно впаять штырьковые соединители или проводки.
  • Из-за большой разницы в архитектуре с классическими Arduino не все библиотеки для сторонней периферии могут работать из коробки.
  • Рабочее напряжение равно входному, поэтому плывёт по мере разряда батарейки. Это может оказаться важным при выборе периферии, если она рассчитана на какой-то конкретный вольтаж.

Netduino 2

Netduino 2

Плата повторяет форм-фактор Arduino Uno, но имеет мощную начинку, достаточную для исполнения программ, написанных на платформе .NET. Netduino программируется на C# или любом другом .NET-языке в привычной любому .NET-разработчику среде Visual Studio. В качестве стандартной библиотеки предоставляется .NET Micro Framework.

Плюсы Netduino 2

  • В Visual Studio работает автодополнение, подсказки, контекстная помощь в MSDN и полноценный отладчик. Вам доступны breakpoint’ы, пошаговое исполнение кода, наблюдение за переменными. Отладка происходит без ухищрений, просто с подключённым USB-кабелем. Благодаря всему этому скорость разработки под Netduino в разы превосходит скорость разработки под другие платформы.

Минусы Netduino 2

  • На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём, без ухищрений не будут работать.
  • Из-за другой среды и экосистемы для программирования может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.

Netduino Plus 2

Netduino Plus 2

Плюсы Netduino Plus 2

  • Как Netduino, только мощнее и с Ethernet на борту. Отличный выбор для реализации проектов интернета вещей.

Минусы Netduino Plus 2

  • Те же, что и у Netduino 2.

Сравнение одноплатных компьютеров

Законодателем моды среди одноплатных компьютеров является Raspberry Pi. Эта сверхпопулярная платформа в своё время перевернула представление о возможностях, габаритах и стоимости полноценного компьютера для DIY-электронщиков.

Опять же, для каждого проекта может лучше подойти тот или иной одноплатный компьютер, но в силу популярности Raspberry Pi, будем сравнивать другие платформы именно с ней.

Raspberry Pi 3 Model B

Raspberry Pi 3 Model B

Один из самых популярных одноплатников. Четыре ядра по 1200 МГц, 1 ГБ оперативной памяти и полноценный Linux, основанный на Debian, помогут решить множество задач, требовательных к вычислительным ресурсам. Среди них можно выделить компьютерное зрение, обработку звука в реальном времени, создание веб-сервисов.

Плюсы Raspberry Pi 3 Model B

  • Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество. Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».
  • Привычные порты HDMI, 3,5 мм аудио, 4 USB помогут с лёгкостью подключить монитор, колонки, клавиатуру, мышь и другие USB-устройства. Модули BLE и Wi-Fi на борту помогут соединить компьютер с другими устройствами без проводов.

Минусы Raspberry Pi 3 Model B

  • На плате нет АЦП, поэтому подключение аналоговых сенсоров возможно только с помощью внешних, дополнительных компонентов.
  • Предоставляется лишь 1 аппаратный ШИМ-канал, что усложняет работу с периферией, которая управляется ШИМ’ом.

BeagleBone Black

BeagleBone Black

Микрокомпьютер, схожий с Raspberry Pi, который даёт больше благ, привычных для микроконтроллерных плат. Отличный выбор для проектов интернета вещей, когда необходимо управляться с множеством сенсоров и исполнительных устройств.

Плюсы BeagleBone Black

  • Мощная среда для разработки Cloud9 IDE. Вы просто заходите на BeagleBone через браузер и программируете на любимом языке, будь то Python, JavaScript (Node.js), Bash или любой другой язык Linux. Результат можно проверить мгновенно, а если что-то не заработало, использовать встроенный в среду полноценный отладчик.
  • На борту уже установлена флеш-память eMMC на 4 ГБ с операционной системой Linux. Память может быть увеличена внешней microSD-картой.
  • Широкие возможности по подключению периферии. 8 ШИМ-выходов и 7 аналоговых входов. Возможны аппаратные прерывания.

Минусы BeagleBone Black

  • Диковинный разъём microHDMI для подключения монитора. Для передачи звука используется он же.
  • Вычислительная мощность скромнее, чем у Raspberry Pi: 1 ядро на 400 МГц и 512 МБ оперативной памяти.

Полезные ссылки

  • Контроллеры и одноплатные компьютеры в каталоге Амперки

Микроконтроллер Arduino

Arduino — это аппаратно-программный комплекс для создания электронных устройств своими руками, от маленького робота до системы «Умный дом».

Свою популярность Arduino завоевала благодаря простоте и дружелюбности. Потому что для воплощения собственного электронного девайса в жизнь, не надо читать тонну учебников по физике, изучать языки программирования. Всего за пару часов свободного времени, вы сможете создать домашнюю метеостанцию, робота, управляемого со смартфона, автополив растений и другие крутые проекты.

Фото Примеры проектов на Ардуино

Из чего состоит Arduino?

Arduino состоит из аппаратной и программной части. Т.е. сначала вы собираете устройство с «электронным мозгом» на основе платы Arduino, а потом программируете полученный модуль под свои задачи.

Аппаратная часть Arduino

Железо Ардуино – это печатная плата с центральным микроконтроллером и вспомогательными компонентами на борту.

Фото Микроконтроллер Ардуино

Чтобы объяснить, как работает контроллер Arduino, сопоставим его с человеческим мозгом.

  • принимает данные сенсоров (рецепторов) и получает картинку, звук, запах, вкус и т.д.;
  • анализирует входные данные;
  • принимает решение – передает команды на исполняющие устройства и человек говорит, смеется, бежит и др.

Фото Сравнение Ардуино с мозгом

Электронный мозг Arduino, работает аналогично:

  • принимает данные сенсоров – считывает освещение, вредные газы, влажность воздуха и т.д.;
  • анализирует входные данные;
  • принимает решение – передает команды на исполняющие устройства и включается свет, заводится мотор, выводится информация на дисплей и т.д.

Плата Arduino – это всего лишь мозг устройства. Для полноценной работы нужны датчики и исполняющие устройства. Их подключают к плате Arduino через специально отведенные контакты ввода-вывода.

Фото Как устроена плата Ардуино

В экосистеме Arduino существует большое множество плат, подробнее про их виды и свойства, читайте на странице из библиотеки знаний.

Программная часть Arduino

Передать плате Arduino конкретно вашу задумку, то есть запрограммировать электронный мозг, поможет одноименная среда – Arduino IDE.

Фото Программирование Ардуино - среда

Сначала пишете весь алгоритм работы устройства на языке C++. Далее компилируете код на наличие ошибок и загружаете код в плату.
И вуаля! Проект мечты готов.

Для новичков мы собрали пару плат Arduino со всеми комплектующими модулями в наборе Кибер Кодер. Он поможет пройти путь от любителя до настоящего разработчика.

Фото Конструктор Кибер Кодер на базе Ардуино

Немного истории о микропроцессоре

Arduino начинает свою историю в 2005 году в Италии в тихом городке Ивреа, где доцент местного института Массимо Банци сталкивается с проблемой обучения студентов на платформе BASIC Stamp. Она имела слабую вычислительную мощность, но стоила на тот момент более 100 долларов. С учетом инфляции на 2021 год это примерно 230 долларов.

Массимо решает разработать свою версию платформы и собирает команду для разработки.

Первый состав команды Arduino, на фото слева направо:

  • Дэвид Куар-тилльз (DavidCuartielles);
  • Джанлука Мартино (GianlukaMartino);
  • Том Иго (Tom Igoe);
  • Дэвид Мелис(David ellis);
  • Массимо Банци(Massimo Banzi).

Фото Команда разработчиков Ардуино

Главные критерии разработки были: простота в программировании и доступность платы студенту. Массимо говорил, что плата должна стоить примерно, как обед в пиццерии – около 30 долларов. В итоге на свет появляются различные модификации плат собственного производства под именем Arduino. Платы программировались на языке Wiring, или упрощенном C++.

Фото Виды плат Ардуино

Осенью в 2011 появилась та самая Arduino Uno R3, которая до сих пор является базовой и флагманской платформой из всего семейства Arduino. С каждым годом линейка плат Arduino всё совершенствуется и пополняется. Платы Arduino отличаются по ядру процессора, форм-фактору, количеству пинов ввода-вывода и другим параметрам.

Фото Ардуино Уно

Кстати, название платформы появилось в честь бара «Bar Di Re Arduino», который принадлежит семьи Массимо.

Фото Бар Ди-Ре- Arduino

В чём фишка?

Так в чём же популярность и отличия платформы Arduino от других контроллеров? Ведь та же флагманская Arduino Uno выполнена на микроконтроллере ATmega328, который выпускается уже несколько десятилетий.

Фото Чем отличается Ардуино от других плат

На самом деле платы Arduino выполнены на самых обыкновенных микроконтроллерах, которые используются для разработки настоящих электронных проектов. Но есть несколько отличий:

  • В микроконтроллер на Arduino зашивается специальный загрузчик «Bootloader», который позволяет прошивать платформу по USB без использования дорогостоящих программаторов.
  • Плата программируется на облегченном языке программирования C++ — Wiring, который предлагает доступные и понятные функции для работы с контроллером.

Но за всё надо платить, в случае с Arduino мы жертвуем быстродействием системы. Хотя для большинства проектов разница будет незаметна. А если всё-таки захотите дать “закись азота” вашей Arduino, просто используйте вместо языка Wiring, функции и методы оригинального С++.

В итоге – Arduino становится отличным стартом в мир микроконтроллеров, где можно на первых порах почувствовать себя разработчиком. Со временем и при желании более детально можно «копать» Datasheets и Reference Manuals.

Где используется Arduino?

Платформа подойдет как начинающему любителю, так и опытному электронщику. Именно поэтому Arduino завоевала все уголки электронного мира.

В современном мире Arduino используется в качестве основного средства обучения электронике, схемотехнике, робототехнике и автоматике. Наглядные примеры не дают заскучать школьникам и студентам, тем самым вызывая интерес к обучению и развитию.

Фото Применение Ардуино

Arduino используется и в промышленных областях: ЧПУ-станки, 3D-принтеры, а также в медицинской и строительной отраслях. На базе Arduino создан целый ряд промышленных контроллеров, которые с успехом используются в различных сферах деятельности.

Фото Где используются платы Ардуино

Приведем несколько базовых примеров использования платформы Arduino:

  • система «Умный дом»;
  • робототехника;
  • автоматические вентиляторы;
  • светофоры;
  • охранные системы;
  • мини метеостанции;
  • мульти-тестеры;
  • квадрокоптеры.

Выводы

Arduino — это сердце электронного конструктора, в котором нет конечного результата при разнообразии того, что можно собрать. Всё ограничено лишь вашей фантазией. Это новый мир, убойное хобби и отличный подарок.

  • Каталог оригинальных плат от Arduino LLC
  • Среда программирования Arduino IDE
  • Шпаргалка по базовым функциям для программирования на C++

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *