Arduino pro mini размеры. Как запрограммировать Arduino Pro Mini с помощью программатора

Данная плата предназначена для использования в готовом устройстве. Поэтому у этого микроконтроллера нет встроенной микросхемы для связи по USB-UART. Так же нет и разъемов USB для подключения и прошивки. Это позволяет сильно уменьшить размеры платы, а также ее стоимость. Для подключения к компьютеру и прошивки используется специальный программатор. Существует две версии данной платы: с питанием 3,3 В и частотой 8 МГц и с питанием от 5 В с частотой 16 МГц. В младшей версии этой ардуинки используется чип ATmega168. Этот чип обладает меньшим объемом flash-памяти, энергонезависимой памяти, а так же пониженной тактовой частотой. Так как цена разных версий Arduino Pro Mini практически не отличается мы поговорим о старшей версии с чипом ATmega328 и тактовой частотой 16 МГц.

Arduino Pro Mini 5 В

Эта версия снабжена микроконтроллером ATmega328. В отличии от своего младшего собрата, он имеет вдвое большие объемы энергонезависимой и flash памяти. И может похвастаться тактовой частотой в 16 МГц. Узнать о способах прошивки этого микроконтроллера вы можете в моей статье:

Характеристики

• Микроконтроллер: ATmega168 или ATmega328
• Предельное напряжение питания: 3,3-12 В и 5-12 В
• Цифровых вводов/выводов: 14
• ШИМ: 6 цифровых пинов могут быть использованы как выводы ШИМ
• Аналоговые выводы: 8
• Максимальная сила тока: 40 mAh с одного вывода и 400 mAh со всех выводов.
• Flash память: 16 кб
• SRAM: 1 кб
• EEPROM: 512 байт
• Тактовая частота: 8 МГц и 16 МГц

Подключение питания к Arduino Pro Mini

Этот микроконтроллер можно питать тремя способами:

• Переходником FTDI, подключенному к 6 соответствующим пинам.
• Подавая стабилизированное напряжение на вывод Vcc. 3,3 В или 5 В в зависимости от версии
• Подавая напряжение на вывод RAW. 3,3-12 В или 5-12 В в зависимости от версии

Как уже было написано выше, плата имеет 14 цифровых пинов. На плате они помечены порядковым номером. Они могут быть как входом так и выходом. Рабочее напряжение этих пинов составляет 3,3 В или 5 В.

Аналоговые пины на плате помечены ведущей «A». Эти пины являются входами и не имеют подтягивающих резисторов. Они измеряют поступающее на них напряжение и возвращают значение от 0 до 1024 при использовании функции analogRead(). Эти пины измеряют напряжение с точностью до 0,005 В.

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) Arduino Pro Mini

ШИМ выходы у этой платы никак не помечены. Нужно просто запомнить номера цифровых выводов, которые подключены к широтно-импульсному генератору. У Arduino Pro Mini есть 6 выводов ШИМ, это пины 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Для использования ШИМ у Arduino есть специальная функция .

Другие пины:

• 0(Rx) и 1(Tx) используются для передачи данных по последовательному интерфейсу.
• Выводы 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) рассчитаны для связи по интерфейсу SPI.
• Так же на выводе D13 имеется встроенный в плату светодиод.
• А4 (SDA) и А5 (SCL) могут использоваться для связи с другими устройствами по шине I2C. Подробнее про этот интерфейс вы можете почитать на википедии . В среде разработке Arduino IDE есть встроенная библиотека «wire.h» для более легкой работы с I2C.

Физические характеристики

Arduino Pro Mini имеет следующие размеры: длина 33 мм и ширина 18 мм, а весит всего около 10 грамм. Расстояние между выводами равняется 2,54 мм.

Оригинальные платы Arduino - это open-source микроконтроллеры, документация которых выложена в сети в свободном доступе. То есть, вы можете свободно создать собственную плату на базе обширной документации в сети.

Одной из компаний, которая пошла по пути клонирования Arduino, является SparkFun. Ребята несколько модифицируют платы, изменяют размеры, добавляют небольшие фичи и благополучно заполняют рынок. В этой статье пойдет речь о работе с платой Arduino Pro Mini 3.3V, копию которой вы можете приобрести как на сайте SparkFun так и в китайских интернет магазинах.

В статье рассмотрены все особенности этой миниатюрной платы-микроконтроллера Arduino Pro Mini 3.3 V: начиная со сборки и заканчивая программированием этого чудного девайса.

Кстати, для сборки Arduino Pro Mini вам надо будет поработать паяльником. Так что поищите в закромах паяльник и припой.

Что такое Arduino Pro Mini?

Для начала давайте разберемся в основных отличиях Arduino Pro Mini от одной из самых популярных плат Arduino Uno.

Итак, самое первое - очевидная разница в размерах. Плата Arduino Pro Mini достаточно... миниатюрная. Ее габаритные размеры составляют всего навсего 1.3x0.70". Это примерно 1/6 часть Arduino Uno! Очевидно, компактность данной платы обуславливает ее широкое применение в мобильных малогабаритных устройствах. Естественно, шилды, которые садятся на Arduino Uno, на Arduino Pro Mini никак не установишь, но! Подключить эти шилды можно с использованием дополнительных коннекторов, ведь пинов на плате вполне достаточно.

На рисунке ниже можно визуально оценить размеры Arduino Uno и Arduino Pro Mini.

Arduino Pro Mini очень схож по характеристикам со стандартными платами Arduino, но перед адаптацией ваших проектов под этот миниатюрный микропроцессор, надо кое-что помнить. Первое основное отличие - Arduino Pro Mini работает с питанием 3.3 В. В отличие от Arduino Uno, на котором есть регулятор 5 В и 3.3 В, на Mini установлен только один регулятор. Это значит, что если вы используете в проекте периферийные устройства с питанием от 5 В, вам надо использовать дополнительный регулятор уровня при подключении Pro Mini (или изначально приобрести модель Arduino Pro Mini 5 V, такие тоже есть).

Второе основное отличие - скорость, с которой работает чип ATmega328. Плата Pro Mini 3.3V работает с частотой микропроцессора 8 МГц, что составляет половину скорости Arduino Uno. Это обусловлено тем, что на плате установлен более медленный резонатор, благодаря чему гарантируется безопасность работы ATmega. Уменьшение скорости работы не сильно скажется на ваших проектах. Практически любая идея, которая реализуема на Arduino Uno, может быть реализована и на Arduino Pro Mini.

И последнее отличие. На Arduino Pro отсутствует Atmega16U2 USB-to-Serial конвертер и USB выход. Благодаря этому, плата значительно выигрывает в размерах, но возникает необходимость использовать дополнительный модуль вроде FTDI Basic Breakout или его аналогов. Только с помощью внешнего USB--to-Serial конвертера мы сможем загрузить программу на плату.

Электросхема и контакты Arduino Pro Mini

Электросхема Pro Mini состоит из трех основных блоков: регулятор напряжения, ATmega328 и его обвязка и контакты для подключения внешних устройств.

Пины на Arduino Pro Mini расположены по трем из четырех сторон. Контакты на короткой стороне используются для программирования. Пины на двух длинных сторонах - это контакты для питания, вывода/ввода сигналов (как и на стандартных платах).

На Arduino Pro Mini предусмотрено три разных пина, которые связаны с питанием: GND, VCC и RAW. GND, как вы уже догадались - это земля. RAW - это контакт для напряжения, которое подается на регулятор. На этот контакт можно подавать напряжение в диапазоне от 3.4 до 12 В. Напряжение на контакте VCC подается непосредственно на Pro Mini, так что на этом контакте у вас всегда будет отрегулированное напряжение 3.3 В.

Есть еще четыре пина, которое располагаются не с края платы, а ближе к центру. Это контакты: A4, A5, A6 и A7. Каждый из этих контактов помечен на задней части платы.

Расположение контактов A4 и A5 очень важно, если вы планируете использовать подключение периферийных устройств с использованием I2C. Именно эти контакты на Arduino Pro Mini выполняют роль пинов SDA и SCL.

Сборка Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini, после покупки выглядит не очень презентабельно. Рельсы контактов идут в комплекте отдельно. Перед тем как паять контакты, ознакомьтесь с рекомендациями, которые приведены ниже.

Во первых, определитесь, как вы будете подключать внешний USB конвертер для заливки программы на вашу плату Arduino Pro Mini. Контакты для программирования платы - это отдельная рельса из шести пинов, которые подписаны “BLK”, “GND”, “VCC”, “RXI”, “TXO”, и “GRN”. Так как модуль FTDI Basic поставляется с контактами типа мама, лучше всего установить рельсу с контактами типа папа.

На фото ниже показана плата Arduino Pro Mini, на которой установлены все пины типа папа. Таким образом, очень удобно устанавливать Arduino Pro Mini непосредственно на макетную плату. Обратите внимание, что контакты для программирования припаяны "наоборот".

В общем, вариантов для сборки достаточно много. Можно припаять контакты типа папа для установки на брэдборд, можно припаять контакты с выходом типа мама. Тогда будет удобно подключать устройства с коннекторами типа папа. Ну и вообще, можно напрямую припаять провода к контактам на на Arduino Pro Mini.

На фото ниже приведен пример проекта на Arduino Pro Mini, в котором на плате используются как прямые рельсы контактов так и рельсы под углом 90 градусов.

Эта возможность - припаять контакты именно так как вам удобно под проект - одна из потрясающих фич Arduino Pro Mini.

Питание Arduino Pro Mini

Самый важный аспект любого проекта - источник питания. На Areuino Pro Mini нет отдельного джека для подключения питания. Как будем питать плату?

Подберите источник питания, который подойдет для вашего проекта. Отличный выбор, который подойдет для Arduino Pro Mini - это батарея (литиевая, алкалиновая и т.д. и т.п.).

Если ваш источник питания дает на выходе больше 3.3 В (но меньше 12!), подключите его к контакту RAW на Mini. Это контакт, который выполняет аналогичную функцию с пином VIN или джеком для отдельного источника питания на Arduino Uno. Напряжение, которое подается на этот контакт, преобразуется в 3.3 В перед тем как попасть на процессор.

Если у вас есть уже отрегулированный источник питания 3.3 В, вы можете подключить его напрямую к контакту VCC. По этой цепи питание не будет проходить через регулятор, а пойдет напрямую к ATmega328. Не забудьте и в первом и во втором случае подключить землю к контакту GND!

Есть еще один вариант питания. Этот вариант доступен только в процессе программирования Arduino Pro Mini. Упомянутая выше плата FTDI Basic Breakout тоже запитывает ваш Arduino Pro Mini через USB порт персонального компьютера. Учтите, что как только вы отключите конвертер, питание пропадет!

Программирование Arduino Pro Mini

Если вы никогда не использовали Arduino , вам надо скачать оболочку для программирования Arduino IDE. Скачать Arduino IDE можно на официальном сайте .

Вполне вероятно, вам надо будет установить драйвера для FTDI Basic Breakout или аналогичного конвертера, когда вы подключите плату с конвертером впервые.

После того как драйвера для FTDI и Arduino установлены, можно переходить к программированию. Предлагаем начать с самого популярного скетча: Blink. Откройте Areuino IDE, после этого откройте скетч Blink, который находится в

File > Examples > 01.Basics > Blink:

Перед загрузкой программы на Pro Mini, надо сообщить оболочке для программирования, какую именно плату вы используете. Для этого надо выбрать Tools > Board и там из списка выбрать Arduino Pro или Pro Mini.

После этого возвращаемся в Tools > Processor и выбираем ATmega328 (3.3V, 8MHz). Эта настройка сообщает IDE, что надо компилировать код с учетом частоты 8 МГц.

После этого надо выбрать серийный порт, к которому вы подключили Pro Mini с помощью FTDI Basic Breakout. В Windows это будет что-то вроде COM2, COM3, и т.д. и т.п. На Mac это будет что-то вроде /dev/tty.usbserial-A6006hSc.

Наконец то все готово к загрузке программы на вашу Arduino Pro Mini. Нажмите кнопку Upload (стрелка вправо под меню). После этого красный и зеленый светодиоды RX/TX на вашем USB конвертере загорятся и в строке состояния Arduino IDE появится надпись "Done Uploading". Вуаля, светодиод на Arduino Pro Mini начал мигать! Хоть на плате Mini не уместились некоторые компоненты обвязки, самый важный из них - светодиод - на плате есть!

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Введение

Приветствую Вас, читатели нашего ресурса. Сегодня мы поговорим об одном контроллере из серии Arduino, а именно об Arduino Pro Mini. Это маленький, компактный контроллер, имеющий все преимущества Arduino, но при этом очень компактный, можно сказать самый маленький из всех существующих Arduino контроллеров на данный момент. Многих так же привлекает и цена его Китайский копий, а стоят они от одного до двух долларов за штуку (местами и того меньше), что так же заставляет задуматься об его приобретении. Но существует и одна проблема, его не так-то уж и просто прошить, особенно Китайские копии, которые оснащают процессором Atmel ATmega168P, которыми некогда не оснащали официальные контроллеры Arduino Pro Mini и как следствие Arduino IDE отказывается их прошивать, сообщая о неправильной сигнатуре процессора.

Вот об этом мы сегодня и поговорим. Как прошить, что для этого нужно, ну и как заставить Arduino IDE работать с китайскими копиями.

Что для этого нужно?

Arduino Pro Mini очень компактный, а компактность требует жертв и жертва это - USB интерфейс который полностью выкосили в данном контроллере т.е. подключить Pro Mini к компьютеру напрямую у вас не получится и как следствие для этого понадобится либо специальный переходник USB в TTL или другой контроллер Arduino.

• Первый способ. Прошиваем через адаптер USB в TTL - нужен сам адаптер в количестве одной штуки.
• Второй способ. Прошиваем через Arduino UNO - нужна Arduino UNO, но не простая, а в классическом исполнении, это та Arduino, в которой процессор выполнен в DIP корпусе и вставлен в черный разъем.
• Третий способ. Прошиваем через SPI интерфейс - нужна любая Arduino: UNO, Nano, Mega, Leonardo - не важно, главное чтобы был USB разъем для подключения к ПК.

Первый способ. Прошиваем через адаптер USB в TTL

Первым и самым простым способом загрузить свой скетч в Arduino Pro Mini - это приобрести специальный адаптер USB в TTL или как его называют UART переходник. Как правило, этот переходник это и есть та часть, которую вырезали из Arduino Nano, превратив ее в Arduino Pro Mini. Стоимость подобных переходников копеечная, а выбор и того больше. Китайцы наштопали их столько, что глаза разбегаться какой из них выбрать. При этом цена сего девайса не более одного вечно зеленого. После того как вы соедините Pro Mini и UART переходник проводами или шлейфом, остаётся только воткнуть его (переходник) в ПК, установить драйвер (не для всех переходников они требуются) и на этом собственно все. Ваш ПК определит переходник как очередной COM-порт, который появляется при подключении любой Arduino к ПК. Выбираете его, плату, с которой будете работать (Arduino Pro Mini) и спокойно загружаете свой скетч.

Единственным нюансом в данных переходниках, является наличие или отсутствие контактов RST или DTR. Рекомендую покупать переходники, на которых эти контакты есть. Они значительно упрощают жизнь и делают процесс прошивки беспроблемным. Если же вы купили уже переходник, на котором подобных контактов нет, то при каждой загрузке скетча в Arduino вам придется нажимать на кнопку Reset, что не всегда получается сделать вовремя, и это вносит свои неудобства.

Подключение переходник вы можете посмотреть по таблице ниже:

Второй способ. Прошиваем через Arduino UNO

Для этого способа нам понадобиться классическая Arduino UNO. Классическая эта та, в которой корпус микросхемы выполнен в DIP корпусе и вставлен в специальный разъем. Вот эту микросхему нам надо аккуратно поддеть отверткой. Тут важно не сломать процессор, поддевайте аккуратно, не погнув ноги.

Arduino UNO. Процессор выполнен в DIP корпусе.

Аккуратно поддеваем и вытаскиваем процессор отверткой.

После того как мы вытащили процессор из Arduino UNO мы по сути получили тот самый переходник USB в TTL, осталось только соединить проводами наш новый переходник и Arduino Pro Mini по следующей схеме:

Arduino UNO (без процессора)	Arduino Pro Mini
RX	RX
TX	TX
GND	GND
5V	VCC
RST	RST

После того как вы соединили две Arduino воедино, можно приступать к прошивке Arduino Pro Mini. Подключаем Arduino UNO по USB к ПК. Выбираем в настройках Arduino IDE COM-порт, указываем, что мы теперь работаем не с Arduino UNO, а с Arduino Pro Mini и все, заливаем наши скетчи. Способ довольно интересный, если вы не боитесь испортить Arduino и рядом не оказалось переходника USB в TTL.

Третий способ. Прошиваем через SPI интерфейс

Третьим и самым неудобным способом загрузить свой скетч в Arduino Pro Mini это прошить его при помощи ICSP интерфейса. Данный интерфейс присутствует на большинстве плат Arduino. Основные контакты данного интерфейса выведены на порты с 10 по 13, а так же выведены отдельно в виде шести контактной колодки с подписью ICSP. Располагается колодка, как правило, в центральной правой части Arduino.

Прошивка Arduino Pro Mini в этом случае делиться на два этапа:

1. Прошивка платы Arduino как ISP программатора.

Первым делом мы должны подготовить наш будущий программатор. Возьмем для примера всю туже Arduino UNO. Далее пошагово:

1. Запускаем Arduino IDE.
2. Файл - Примеры - 11.ArduinoISP - ArduinoISP.
3. Инструменты - Плата - Arduino UNO.
4. Инструменты - Порт - Выбираем COM-порт.
5. Компилируем и заливаешь в Arduino UNO.

Arduino UNO (ISP)	Arduino Pro Mini
5V	VCC
GND	GND
10	RST
11 (MOSI)	11 (MOSI)
12 (MISO)	12 (MISO)
13 (SCK)	13 (SCK)

Теперь опять открываем Arduino IDE. Открываем в ней скетч который вы хотите залить в Pro Mini и выполняете следующие действия:

2. Инструменты - Плата - Arduino Pro Or Pro Mini
3. Инструменты - Процессор - ATmega168 (5V, 16 MHz)
4. Инструменты - Порт - Выбираете порт
5. Инструменты - Программатор - Arduino as ISP
6. Скетч - Загрузить через программатор

Как видите загружать скетч в этом режиме надо через специальное меню "Загрузить через программатор", а не через кнопку "Загрузить" на главной форме Arduino IDE. В этом и связано все неудобство. Если вы нажмете кнопку "Загрузить" как это делаете обычно, то вы зальете скетч в Arduino UNO, а не Arduino Pro Mini, что затрет там скетч программатора. Так же в этом режиме недоступен класс Serial, то есть отлаживать свой скетч обмениваясь сообщениями по COM-порту у вас так же не получится. Ну и еще одна ложка дегтя в том, что после данной перепрошивки, в большинстве случаев, перепрошить Arduino Pro Mini через переходник у вас так же больше не получиться. Исправляется это заливкой нового bootloader-а через меню "Инструменты" - "Записать Загрузчик".

Добавляем китайский Pro Mini в Arduino IDE

Как я уже говорил в данной статье, Китайские клоны порой оснащают процессорами которыми не оснащали официальные версии Arduino Pro Mini и как следствие при прошивке их вы можете увидеть следующую или подобную ошибку.

Avrdude: Expected signature for ATmega168 is 1E 94 06 Double check chip, or use -F to override this check. Найден неправильный микроконтроллер. Вы указали правильную плату в меню Инструменты -> Плата?

Исправляется это легко:

• Для начала необходимо открыть папку в которой расположена Arduino IDE.
• Затем переходим в следующую папку "Папка с Arduino IDE\hardware\arduino\avr\".
• Ищем там файл "boards.txt" и открываем его в текстовом редакторе.
• Ищем в файле следующую строку "pro.menu.cpu.16MHzatmega168.build.mcu=atmega168".
• И заменяем ее на "pro.menu.cpu.16MHzatmega168.build.mcu=atmega168p".
• Перезапускаем Arduino IDE и на этом все.
• Если у вас к примеру 328 процессор то делаем все так же, только ищем строку с цифрами 328.

Заключение

В данной статье я привел аж три варианта загрузки скетчей в Arduino Pro Mini. Лично я использую второй. Мне он больше нравиться.

Что будете использовать вы - выбирать вам. Оставьте в комментарии какой вариант вы предпочитаете.

Успехов вам и удачи.

Пожалуйста, включите javascript для работы комментариев.

Arduino Pro Mini – это микроконтроллерный модуль на базе чипа ATmega328 . У него 14 цифровых I/O контактов (из которых 6 можно использовать для ШИМ ), 6 налоговых контактов , встроенный резонатор, кнопка сброса и отверстия для крепежа гребешков с контактами. Чтобы подать на модуль питание или организовать коммуникацию через USB , его 6-контактный гребешок можно подключить к FTDI -кабелю или макетной плате Sparkfun .

Модуль Arduino Pro Mini предназначен для полустационарного использования. У него нет предустановленных гребешков, что позволяет использовать разные типы коннекторов и припаивать провода напрямую.

Распиновка Arduino Pro Mini совместима с Arduino Mini .

Arduino Pro Mini предлагается в двух версиях. Одна работает на 3,3 вольтах и с частотой 8 МГц , а вторая – на 5 вольтах и с частотой 16 МГц .

Кроме того, Arduino Pro Mini была разработана и выпускается компанией Sparkfun Electronics . Информацию о гарантии можно почитать .

Входные и выходные контакты

Любой из 14 цифровых контактов Pro Mini можно использовать и в качестве входного, и в качестве выходного контакта – при помощи функций pinMode() , digitalWrite() и digitalRead() . Они оперируют на 3,3 и 5 вольтах (в зависимости от модели). Каждый контакт может получать/отдавать не более 40 миллиампер и оснащен встроенным подтягивающим резистором (по умолчанию отключен) номиналом 20-50 кОм .

Кроме того, некоторые контакты могут выполнять специальные функции:

• Последовательная передача данных : 0-ой (RX) и 1-ый (TX) контакты. Используются для получения (RX ) и передачи (TX ) последовательных TTL -данных. Эти контакты подключены к контактам TX-0 и RX-1 на 6-контактном гребешке .
• Внешние прерывания : 2-ой и 3-ий контакты. Эти контакты можно настроить на запуск прерывания при переключении на значение LOW , нарастающем/убывающем фронте импульса или изменении значения. Более подробно читайте в статье о функции attachInterrupt() .
• ШИМ : 3-ий , 5-ый , 6-ой , 9-ый , 10-ый и 11-ый контакты. Эти контакты обеспечивают 8-битную ШИМ при помощи функции analogWrite() .
• Интерфейс SPI : 10-ый (SS) , 11-ый (MOSI) , 12-ый (MISO) и 13-ый (SCK) контакты. Они поддерживают SPI -коммуникацию, обеспечиваемую оборудованием самой Arduino , но не языком Arduino .
• Встроенный светодиод : 13-ый контакт . Это светодиод, по умолчанию встроенный в плату Arduino и управляемый 13-ым цифровым контактом . Если на этот контакт подано значение HIGH , то светодиод включится, а если LOW , то выключится.
• Интерфейс I2C : A4 (SDA) и A5 (SCL) контакты. Они поддерживают TWI -коммуникацию (I2C -коммуникацию) при помощи библиотеки Wire .
• Reset : если подать на эту линию LOW , это сбросит микроконтроллер. Как правило, используется, чтобы добавить на «шилд» кнопку сброса, т.к. подключение «шилда» к плате блокирует кнопку сброса на самой плате.

Кроме того, модуль Arduino Pro Mini оснащен 8 входными аналоговыми контактами , каждый из которых имеет 10-битное разрешение (т.е. позволяют работать с данными в диапазоне от 1 до 1024 ). Четыре из них расположены на гребешках на краю модуля, а два (4-ый и 5-ый ) – в отверстиях во внутренней части модуля. По умолчанию вольтовой диапазон в них составляет от Vcc до GND .

Коммуникация

На Arduino Pro Mini есть множество средств для коммуникации с компьютером, а также другими платами Arduino и микроконтроллерами. Во-первых, чип ATmega328 может общаться через последовательную коммуникацию UART TTL , доступную на 0-ом (RX) и 1-ом (TX) цифровых контактах. В IDE Arduino есть монитор порта, позволяющий отправлять и получать через USB -соединение текстовые данные – как от самой платы, так и на нее.

Для последовательной коммуникации через любой из цифровых контактов Arduino Pro Mini используйте библиотеку SoftwareSerial . Чип ATmega328 также поддерживает коммуникацию через интерфейсы I2C (TWI) и SPI . Чтобы упростить использование шины I2C , IDE Arduino использует библиотеку Wire ; подробнее о ней читайте . Перед использованием интерфейса SPI ознакомьтесь, пожалуйста, с «даташитом» ATmega328 .

Программирование

Модуль Arduino Pro Mini можно программировать через

Если вы хотите загрузить на Arduino Pro Mini новый скетч, для этого необязательно нажимать кнопку сброса вручную. Эта модель устроена таким образом, что позволяет выполнить сброс при помощи ПО , которое запущено на компьютере, подключенном к Arduino . Один из шести контактов на 6-контактном гребешке подключен (через 100-нанофарадный конденсатор ) к линии сброса ATmega328 . Этот контакт подключается к одной из аппаратных линий конвертера USB-Serial , отвечающих за управление потоками и подключенных к гребешку: при использовании FTDI -кабеля это RTS , при использовании макетной платы Sparkfun это DTR . Когда эта линия получает значение LOW , значение на линии RESET падает настолько, что этого хватает для сброса чипа.

IDE Arduino использует эту возможность, чтобы позволить вам загружать код простым нажатием на кнопку загрузки, находящуюся на панели инструментов. Это значит, что у загрузчика будет более короткий таймаут, поскольку передачу на Reset -линию значения LOW можно привязать к началу загрузки.

Эта система влияет на работу Pro Mini и в другом. Когда Pro Mini подключена к компьютеру на Mac OS X или Linux , то сбрасывается каждый раз при настройке соединения между нею и программой (через USB ). Следующие полсекунды на Pro Mini выполняется запуск загрузчика. Хотя Pro Mini запрограммирована на игнорирование дефектных данных (то есть всего, что не имеет отношение к загрузке нового кода), она все же перехватит несколько байт, отправленных ей после открытия соединения.

Таким образом, если первом запуске скетча плата получает разовую конфигурацию или другие данные, сделайте так, чтобы программа, с которой он коммуницирует, перед отправкой этих данных подождала примерно секунду.

Физические характеристики

Размеры Arduino Pro Mini составляют примерно 1,77 на 3,3 см .

Общие сведения

Arduino Pro Mini построена на микроконтроллере ATmega168 (техническое описание). Платформа содержит 14 цифровых входов и выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, резонатор, кнопку перезагрузки и отверстия для монтажа выводов. Блок из шести выводов может подключаться к кабелю FTDI или плате-конвертеру Sparkfun для обеспечения питания и связи через USB.

Arduino Pro Mini предназначена для непостоянной установки в объекты или экспонаты. Платформа поставляется без установленных выводов, что позволяет пользователям применять собственные выводы и разъемы. Расположение выводов совместимо с платформой Arduino Mini.

Существует две версии платформы Pro Mini. Одна версия работает при напряжении 3.3 В и частоте 8 МГц, другая при напряжения 5 В и частоте 16 МГц.

Arduino Pro Mini разработана и производится SparkFun Electronics.

Схема и исходные данные

Характеристики

Питание

Arduino Pro Mini может получать питание: через кабель FTDI, или от платы-конвертора, или от регулируемого источника питания 3.3 В или 5 В (зависит от модели платформы) через вывод Vcc, или от нерегулируемого источника через вывод RAW.

Выводы питания:

• RAW . Для подключения нерегулируемого напряжения.
• VCC . Для подключения регулируемых 3.3 В или 5 В.
• GND. Выводы заземления.

Память

Микроконтроллер ATmega168 имеет: 16 кБ флеш-памяти для хранения кода программы (2 кБ используется для хранения загрузчика), 1 кБ ОЗУ и 512 байт EEPROM (которая читается и записывается с помощью библиотеки EEPROM).

Входы и Выходы

Каждый из 14 цифровых выводов Pro, используя функции pinMode() , digitalWrite() , и digitalRead() , может настраиваться как вход или выход. Выводы работают при напряжении 3,3 В. Каждый вывод имеет нагрузочный резистор (стандартно отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА. Некоторые выводы имеют особые функции:

• Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX) . Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы имеют соединение с выводами TX-0 и RX-1 блока из шести выводов.
• Внешнее прерывание: 2 и 3 . Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения. Подробная информация находится в описании функции attachInterrupt().
• ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10, и 11 . Любой из выводов обеспечивает ШИМ с разрешением 8 бит при помощи функции analogWrite() .
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) . Посредством данных выводов осуществляется связь SPI, которая, хотя и поддерживается аппаратной частью, не включена в язык Arduino.
• LED: 13 . Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение на выводе имеет высокий потенциал, то светодиод горит.

На платформе Pro Mini установлены 6 аналоговых входов, каждый разрешением 10 бит (т.е. может принимать 1024 различных значения). Четыре из них расположены на краю платформы, а другие два (входы 4 и 5) ближе к центру. Измерение происходит относительно земли до значения VCC. Некоторые выводы имеют дополнительные функции:

• I2C: A4 (SDA) и A5 (SCL) . Посредством выводов осуществляется связь I2C (TWI), для создания которой используется библиотека Wire.

Существует дополнительный вывод на платформе:

• Reset . Низкий уровень сигнала на выводе перезагружает микроконтроллер. Обычно применяется для подключения кнопки перезагрузки на плате расширения, закрывающей доступ к кнопке на самой плате Arduino.

Связь

На платформе Arduino Pro Mini установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами.ATmega168 поддерживает последовательный интерфейс UART TTL, осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX). Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor) программы Arduino позволяет посылать и получать текстовые данные через подключение USB.

Библиотекой SoftwareSerial возможно создать последовательную передачу данных через любой из цифровых выводов Pro Mini.

ATmega168 поддерживает интерфейсы I2C (TWI) и SPI. В Arduino включена библиотека Wire для удобства использования шины I2C. Более подробная информация находится в документации. Для использования интерфейса SPI обратитесь к техническим данным микроконтроллера ATmega168.

Программирование

Микроконтроллер ATmega168 поставляется с записанным загрузчиком, облегчающим запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь осуществляется оригинальным протоколом STK500.

Имеется возможность не использовать загрузчик и запрограммировать ATmega168 с помощью внешнего программатора. Подробная информация находится в данной инструкции.

Автоматическая (программная) перезагрузка

Arduino Pro Mini разработана таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка осуществлялась самой программой, а не нажатием кнопки на платформе. Один из выводов на блоке из шести выводов подключен к линии перезагрузки микроконтроллеров ATmega168 через конденсатор 100 нФ. Данный вывод соединен с одной из линий управления потоком конвертора USB-to-serial, подключенного к блоку: к линий RTS при использовании кабеля FTDI или к линии DTR при использовании платы-конвертора Sparkfun. Активация данной линии, т.е. подача сигнала низкого уровня, перезагружает микроконтроллер. Программа Arduino, используя данную функцию, загружает код одним нажатием кнопки Upload в самой среде программирования. Подача сигнала низкого уровня по линии перезагрузки скоординирована с началом записи кода, что сокращает таймаут загрузчика.

Функция имеет еще одно применение. Перезагрузка Pro Mini происходит каждый раз при подключении к программе Arduino на компьютере с ОС Mac X или Linux (через USB). Следующие полсекунды после перезагрузки работает загрузчик. Во время программирования происходит задержка нескольких первых байтов кода во избежание получения платформой некорректных данных (всех, кроме кода новой программы). Если производится разовая отладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ожидает в течение секунды перед передачей данных.

Физические характеристики

Габаритные размеры печатной платы Pro Mini составляют 1,8х3,3 см.