2.4 Платформа arduino.

Arduino – Open Source платформа для прототипирования устройств, которая построена на микроконтроллерах Atmel AVR ATmega328, ATmega168, ATmega2560, ATmega32U4, ATTiny85 с частотой тактирования 16 или 8 МГц. В старых изделиях применялись ATmega8, ATmega1280 и другие. Такие микроконтроллеры можно программировать с помощью ISP (In-System Programming, внутрисхемный программатор) программатора на языке C. Arduino позволяет программировать находящийся на ней микроконтроллер с помощью встроенного в неё программатора.

Спецификации Arduino открыты. Таким образом не обязательно приобретать плату под брендом Arduino, можно скачать схемы и сделать устройство самостоятельно. Arduino. Основная информация

Семейство микропроцессорных плат Arduino включает в себя несколько устройств, самыми популярными являются (по состоянию на июнь 2014 года):

• Arduino Uno

• Arduino Leonardo

• Arduino Due

• Arduino Mega 2560

• Arduino Nano

В данной работе использовалась аппаратная платформа Arduino Uno, внешний вид которой представлен на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – внешний вид аппаратной платформы Arduino Uno.

Ардуино и Ардуино-совместимые платы спроектированы таким образом, чтобы их можно было при необходимости расширять, добавляя в устройство новые компоненты. Эти платы расширений подключаются к Ардуино посредством установленных на них штыревых разъёмов.

Платы семейства могут отличаться базовым микропроцессором и набором навесного оборудования, но при этом внутри сохраняется совместимость по разъемам расширения и средствами программирования и отладки. В идеале, программа или устройство расширения созданные для одной платы, будут работать и на всех остальных. Такая совместимость, а также открытость платформы сделали Arduino очень популярной.

2.5 Принцип работы микроконтроллера.

Микроконтроллеры для Arduino отличаются наличием предварительно прошитого в них загрузчика (bootloader). С помощью этого загрузчика пользователь загружает свою программу в микроконтроллер без использования аппаратных программаторов. Загрузчик соединяется с компьютером через USB, или с помощью отдельного переходника UART-USB. Поддержка загрузчика встроена в Arduino IDE и выполняется в один щелчок мыши.

На случай затирания загрузчика или покупки микроконтроллера без загрузчика разработчики предоставляют возможность прошить загрузчик в микроконтроллер самостоятельно. Для этого в Arduino IDE встроена поддержка нескольких популярных дешевых программаторов, а большинство плат Arduino имеет штыревой разъем для внутрисхемного программирования (ICSP для AVR, JTAG для ARM).

2.6 Плата расширения Arduino Motor Shield.

Микроконтроллер, установленный на Arduino не может непосредственно управлять большой нагрузкой на своих цифровых выходах.

Motor Shield — это плата расширения для Arduino, основанная на схеме L293D предназначенная для двухканального управления скоростью и направлением вращения коллекторных двигателей постоянного тока, напряжением 5–24 В и максимальным током до 2 А на канал.

Motor Shield также может быть использован для управления одним биполярным шаговым двигателем или, при совмещении двух каналов в один, для управления мощной нагрузкой с током до 4 А.

На рисунке 2.4 внешний вид платы расширения Arduino Motor Shield.

Рисунок 2.4 - Плата расширения Arduino Motor Shield.