Оглавление
- Что такое Arduino?
- Код для Arduino управления драйвером A4988 (DRV8825)с использованием библиотеки AccelStepper.
- Установка драйверов
- Распиновка
- Установка драйвера
- Особенности драйвера для Arduino Uno
- Распиновка
- Описание элементов платы Arduino Nano V3
- Скачать Arduino 1.8.6
- Драйвер CH340G для Arduino
- Процесс установки CH340G
- Установка с помощью установщика
- Элементы платы
- Подключение Arduino Nano
- Introduction
- 5. Загрузка первого скетча
- О плате
- Чипы CH340g, FTDI FT232, ATMEGA 16U2 / 8U2
- Запуск Arduino IDE в Windows 10
- Процесс установки CH340G
- Итоговый результат
Что такое Arduino?
Arduino – это семейство электронных платформ, предназначенных для изучения проектирования электроники.
Arduino NANO – компактная платформа для прототипирования микроэлектронных устройств, предназначенная для использования с макетной платой. Функционал устройства во многом схож с Arduino UNO и отличается от нее лишь размерами платы и отсутствием отдельного разъема для питания.
Основа Arduino Nano – микроконтроллер на базе ATmega328, логическая микросхема для обработки данных с тактовой частотой 16 МГц, имеющая на борту 8 аналоговых и 14 цифровых контактов общего назначения, а также все необходимые интерфейсы: I2C, SPI и UART.
Код для Arduino управления драйвером A4988 (DRV8825)с использованием библиотеки AccelStepper.
Управление шаговым двигателем без библиотеки идеально подходит для простых проектов на Arduino с одним двигателем. Но если вы хотите управлять несколькими шаговыми двигателями, вам понадобится библиотека. Итак, для нашего следующего примера будем использовать библиотеку шаговых двигателей под названием AccelStepper library.
AccelStepper library поддерживает.
Ускорение и замедление. Несколько одновременных шаговых двигателей с независимыми одновременными шагами на каждом шаговом двигателе. Эта библиотека не включена в IDE Arduino, поэтому вам необходимо сначала установить ее.
Установка библиотеки AccelStepper.
Чтобы установить библиотеку, перейдите в «Скетч» -> «Подключить библиотеку» -> «Управление» библиотеками. Подождите, пока диспетчер библиотек загрузит индекс библиотек и обновит список установленных библиотек.
Отфильтруйте свой поиск, набрав «Accelstepper». Щелкните первую запись и выберите «Установка».
Код Arduino с использованием библиотеки AccelStepper.
Вот простой пример, который ускоряет шаговый двигатель в одном направлении, а затем замедляется до полной остановки. Как только двигатель делает один оборот, меняет направление вращения. Данный цикл повторяется снова и снова.
// Подключаем библиотеку AccelStepper #include <AccelStepper.h> // Устанавливаем выводы const int dirPin = 2; const int stepPin = 3; int i = 0; // Определение тип интерфейса двигателя #define motorInterfaceType 1 // Создаем экземпляр AccelStepper myStepper(motorInterfaceType, stepPin, dirPin); void setup() { // Устанавливаем максимальную скорость, коэффициент ускорения, // начальную скорость и целевую позицию myStepper.setMaxSpeed(1000); myStepper.setAcceleration(50); myStepper.setSpeed(200); myStepper.moveTo(100); } void loop() { // Изменение направления вращения, когда двигатель достигнет заданного положения if (myStepper.distanceToGo() == 0) { myStepper.moveTo(-myStepper.currentPosition()); } // Передвинуть на 1 шаг myStepper.run(); }
Пояснение к коду:
Подключаем библиотеку AccelStepper.
#include <AccelStepper.h>
Дальше определяем выводы Arduino, к которым подключаются
выводы
STEP и DIR A4988. Мы также
устанавливаем
motorInterfaceType на 1. (1 означает внешний шаговый драйвер с
выводами
Step и Direction).
const int dirPin = 2; const int stepPin = 3; int i = 0; // Определение тип интерфейса двигателя #define motorInterfaceType 1
Затем мы создаем экземпляр библиотеки под названием myStepper.
// Создаем экземпляр AccelStepper myStepper(motorInterfaceType, stepPin, dirPin);
В функции настройки мы сначала устанавливаем максимальную скорость
двигателя равной тысяче. Затем мы устанавливаем коэффициент ускорения для
двигателя, чтобы добавить ускорение и замедление к движениям шагового
двигателя. Дальше устанавливаем обычную скорость 200 и количество шагов,
которое мы собираемся переместить, например, 200 (поскольку NEMA 17 делает 200
шагов за оборот).
void setup() { myStepper.setMaxSpeed(1000); myStepper.setAcceleration(50); myStepper.setSpeed(200); myStepper.moveTo(100); }
В основном цикле loop() используем оператор if, чтобы
проверить, как далеко двигателю нужно проехать (путем чтения свойства
distanceToGo), пока он не достигнет целевой позиции (установленной moveTo). Как
только
distanceToGo достигнет нуля, поменяем направление вращения двигателя в
противоположном направлении, изменив значение
moveTo на отрицательное по
отношению к его текущему значению. Теперь вы заметите, что в конце цикла мы
вызвали функцию
run (). Это самая важная функция, потому что шаговый двигатель
не будет работать, пока эта функция не будет выполнена.
void loop() { if (myStepper.distanceToGo() == 0) myStepper.moveTo(-myStepper.currentPosition()); myStepper.run(); }
Это небольшой пример использования библиотеки AccelStepper. В следующем уроке подробнее рассмотрим данную библиотеку и сделаем пару классных примеров использования шаговых двигателей в Arduino проектах.
Понравился Урок 2. Как подключить A4988 (DRV8825) к Arduino? Скетч, библиотека? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.
А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу , в группу на .
Спасибо за внимание!
Технологии начинаются с простого!
Фотографии к статье
Файлы для скачивания
Скачивая материал, я соглашаюсь с
Правилами скачивания и использования материалов.
Код вращения шагового двигателя NEMA 17, драйвер A4988, DRV8825 без использования библиотеки.ino | 1 Kb | 230 | Скачать | |
Код вращения шагового двигателя NEMA 17, драйвер A4988, DRV8825 без использования библиотеки.ino | 1 Kb | 183 | Скачать | |
библиотека AccelStepper.zip | 86 Kb | 190 | Скачать |
Установка драйверов
В Windows драйверы будут установлены автоматически, при подключении платы, если вы использовали установщик. Если вы загрузили и распаковали Zip архив или по какой-то причине плата неправильно распознана, выполните приведенную ниже процедуру.
- Нажмите на меню «Пуск» и откройте панель управления.
- Перейдите в раздел «Система и безопасность» (System and Security). Затем нажмите «Система» (System). Затем откройте диспетчер устройств (Device manager).
- Посмотрите под Порты (COM и LPT) (Ports (COM & LPT)). Вы должны увидеть открытый порт с именем «FT232R USB UART». Если раздел COM и LPT отсутствует, просмотрите раздел «Другие устройства», «Неизвестное устройство».
- Щелкните правой кнопкой мыши по порту FT232R USB UART и выберите опцию «Обновить драйверы…».
- Затем выберите опцию «Выполнить поиск драйверов на этом компьютере».
- Наконец, найдите каталог FTDI USB Drivers, который находится в папке «Drivers» программы Arduino.
- После этого Windows завершит установку драйвера.
Распиновка
Пины питания
- VIN: Входной пин для подключения внешнего источника питания с напряжением в диапазоне от 7 до 12 вольт.
- 5V: Выходной пин от регулятора напряжения на плате с выходом 5 вольт и максимальных током 800 мА. Питать устройство через вывод не рекомендуется — вы рискуете спалить плату.
- 3.3V: Выходной пин от стабилизатора микросхемы FT232R с выходом 3,3 вольта и максимальных током 50 мА. Питать устройство через вывод не рекомендуется — вы рискуете спалить плату.
- GND: Выводы земли.
Порты ввода/вывода
-
Цифровые входы/выходы: пины –
Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 40 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. -
ШИМ: пины ,,,, и
Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 8 бит. -
АЦП: пины –
Позволяет представить аналоговое напряжение в цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 10 бит. Диапазон входного напряжения от 0 до 5 В. При подаче большего напряжения — вы убьёте микроконтроллер.
Установка драйвера
Загрузите программное обеспечение Ардуино и распакуйте все файлы в папку c:\ program. В итоге у вас будет каталог, похожий на arduino-0021.
Затем подключите плату к компьютеру с помощью USB-кабеля и подождите, пока Windows обнаружит новое устройство.
Windows не сможет обнаружить устройство, поскольку оно не знает, где хранятся драйверы. Вы получите ошибку, аналогичную той, которая указана справа.
Выберите опцию – установить из списка или определенного местоположения (Дополнительно) и нажмите «Далее».
Теперь выберите местоположение, в котором хранятся драйверы Ардуино. Это будет в подпапке, называемой драйверами в каталоге Arduino.
После выбора «Далее» вы можете получить сообщение, подобное показанному справа.
Выберите «Продолжить» в любом случае.
Теперь Windows должна найти программное обеспечение для Ардуино. Нажмите «Готово», чтобы завершить установку.
Компьютер взаимодействует с платой через специальный чип последовательного порта, встроенный в плату. Программное обеспечение Ардуино IDE должно знать номер последовательного порта, который только что выделил Windows. Откройте панель управления Windows и выберите системное приложение. Перейдите на вкладку «Оборудование » и затем нажмите кнопку «Диспетчер устройств».
Нажмите опцию Ports (COM и LPT) и обратите внимание, какой COM-порт был выделен для Ардуино Board
Затем запустите приложение Ардуино IDE, которое будет находиться в каталоге c:\program\arduino-0021 или аналогичном.
Нажмите «Сервис → Последовательный порт» и выберите номер порта сверху.
Затем нажмите Tools → Сервис и выберите тип платы, который у вас есть.
Теперь попробуйте открыть демонстрационную программу Blink из каталога примеров в среде Arduino IDE, Verify / Compile и загрузить ее на свою платформу.
Особенности драйвера для Arduino Uno
Arduino требуется драйвер для полноценной работы на компьютере. Установка программного обеспечения Arduino Uno драйвера на Windows 7 – это самый простой способ установки программного обеспечения. Лучше всего производить загрузку из заархивированного файла. Это позволяет легко удалить программное обеспечение, удалив папку.
Когда операционная система Windows 10 автоматически устанавливает драйвер, Ардуино просто выглядит, как COM-порт в диспетчере устройств. Он не распознается, как микропроцессор, хотя и будет работать должным образом, и код из Arduino IDE может быть загружен в него. После установки драйвера Ардуино Нано, который поставляется с программным обеспечением Arduino, микроконтроллер будет показан, как Ардуино на COM-порту в диспетчере устройств.
Распиновка
Пины питания
- VIN Пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 5 до 18 вольт.
- 5V Пин от стабилизатора напряжения с выходом 5 вольт и максимальных током 1,2 А. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера и другой вспомогательной логики платы.
- 3V3 Пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 600 мА. Регулятор обеспечивает микроконтроллера .
- GND Выводы земли.
Порты ввода/вывода
-
Цифровые входы/выходы 22 пина: –
Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 20 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. -
ШИМ 5 пинов: , , , и
Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 8 бит. -
АЦП 8 пинов: –
Позволяет представить аналоговое напряжение в виде цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 8 бит. -
UART/Serial
-
Serial пины: и
Выводы шины соединены с соответствующими выводами микроконтроллера с прошивкой USB-UART преобразователя. -
Serial1 пины: и
Для коммуникации платы Arduino с другими платами расширения и сенсорами по последовательному интерфейсу.
-
Serial пины: и
Описание элементов платы Arduino Nano V3
- USB Jack – разъем USB Mini-B для подключения устройств USB;
- Analog Reference Pin – для определения опорного напряжения АЦП;
- Ground – земля;
- Digital Pins (2-13) – цифровые выводы;
- TXD – пин передачи данных по UART;
- RXD – пин приема данных по UART;
- Reset Button – кнопка перезагрузки микроконтроллера;
- ISCP (In-Circuit Serial Programmer) – контакты для перепрограммирования платы;
- Microcontroller ATmega328P – микроконтроллер — главный элемент на плате;
- Analog Input Pins (A0-A7) – аналоговые входы;
- Vin – вход используется для подачи питания от внешнего источника;
- Ground Pins – земля;
- 5 Volt Power Pin – питание 5 В;
- 3 Volt Power Pin – питание 3.3 В;
- RST – вход для перезагрузки;
- SMD Crystal – кварцевый резонатор (жарг. «кварц») — прибор, в котором пьезоэлектрический эффект и явление механического резонанса используются для построения высокодобротного резонансного элемента электронной схемы;
- TX LED (White) – светодиод — индикатор отправления данных по UART;
- RX LED (Red) – светодиод — индикатор приёма данных по UART;
- Power LED (Blue) – светодиод — индикатор питания;
- Pin 13 LED (Wellow) – подключенный светодиод к 13-му пину.
Скачать Arduino 1.8.6
IDE 1.8.6 появилась в августе 2018 года. По сравнению с предыдущей версией, в 1.8.6 было добавлено много улучшений.
Изменения в версии 1.8 6
Список дополнений и улучшений:
- Улучшена производительность компиляции проектов за счет распараллеливания процессов и повторного использования скомпилированных фрагментов проекта.
- Прочие улучшения интерфейса:
- Добавлены клавиатурные ускорители при прокрутке меню (нажмите клавишу ‘a’).
- Добавлен скроллер в меню программирования.
- Улучшение диалогового окна «Поиск/Замены»
- Возможность выбора тем – традиционно устанавливаемых в соответствующую папку в виде архива.
- Информация об ошибках выводится в более структурированном формате – с указанием не только строки, но и столбца.
- Монитор порта теперь может показывать информацию о времени (timestamp)
- Добавлены переводы для типов в библиотеках.
- Улучшена функциональность работы с дисплеями высокой четкости (Hi-resolution) в Linux
- Для пользователей Windows исправлены ошибки функциональности сборки проектов из файлов, хранящихся в облачном хранилище OneDrive.
- Ускорен старт программы в случае использования виртуальных сетевых подключений
- Улучшение в менеджере библиотек (поиск, установка).
- Исправление множества небольших ошибок в интерфейсе, повышенная стабильность ядра.
Драйвер CH340G для Arduino
Большинство плат Arduino производятся со встроенным USB-to-Serial преобразователем. Последнее время для этих целей используют микросхему CH340. Эта микросхема сильно снижает затраты на изготовление микроконтроллеров, а на работоспособность абсолютно не влияет. Так же ее используют в программаторах для устройств в которых нет встроенной поддержки USB соединения. С помощью таких программаторов можно легко прошивать Arduino Pro Mini. Об этом мы рассказывали в этой статье.
Есть только одно «но». По умолчанию в системе windows не установлен драйвер для работы с этой микросхемой. Из-за этого устройство может работать не правильно или вообще не опознается. Что бы это исправить необходимо скачать и установить драйвер CH340G. Ссылки на драйвер и инструкция по установке есть ниже.
Процесс установки CH340G
Дальше нам нужно разархивировать архив в папку на компьютере. Это может быть:
C:\Program Files\Arduino\drivers
Шаг 1
После подключения платы типа Ардуино Нано вы сможете в ОС Windows 7 в диспетчере устройств увидеть ошибку напротив USB 2.0 SERIAL:
Мой Компьютер → Свойства → Диспетчер устройств → Другие устройства → USB2.0-Serial
Дважды кликаем левой кнопкой мыши или кликаем правой кнопкой по USB 2.0 SERIAL и выбираем «Обновить драйверы».
Выбираем «Выполнить поиск драйверов на этом компьютере»:
Указываем путь куда разархивировали папку с драйвером: C:\Program Files\Arduino\drivers.
Шаг 5
У вас скорее всего появится предупреждение «Не удалось проверить издателя этих драйверов». Жмем дальше на «Все равно установить этот драйвер».
Шаг 6
На этом процедура установки должна завершиться успешно. Должно появиться стандартное сообщение Windows «Обновление программного обеспечения для данного устройства завершено успешно».
Установка с помощью установщика
Мы выбираем рекомендуемый вариант для Windows 10 и используем автоматический установщик, чтобы максимально упростить работу.
Сначала вы можете перейти на страницу скачивания на нашем сайте или перейти на официальную страницу загрузок Arduino и выберите «Установщик Windows» (англ. — Windows Installer).
На следующей странице выберите «Просто скачать» (JUST DOWNLOAD) или «Содействовать & скачать» (CONTRIBUTE & DOWNLOAD). Теперь будет скачана программа установки.
Запустите только что загруженный .exe-файл. Выберите «Да» (Yes), чтобы программа установки могла вносить изменения в ваш компьютер. Затем примите лицензионное соглашение.
Выберите компоненты для установки (рекомендуется оставить все выбранными).
Выберите папку для установки (рекомендуется оставить по умолчанию) и нажмите «Установить» (install).
Подождите, пока установщик завершит установку.
Далее щелкните Установить (Install), чтобы установить драйверы Adafruit. После этого нажмите кнопку «Установить» (Install), чтобы установить драйвер USB. И далее нажмите снова кнопку «Установить» (Install), чтобы установить второй драйвер USB.
Теперь можно запускать Arduino IDE в Windows 10.
После запуска вы сможете увидеть IDE в работе:
Элементы платы
Микроконтроллер ATmega328P
Сердцем платформы Arduino Uno является 8-битный микроконтроллер фирмы Microchip — ATmega328P на архитектуре AVR с тактовой частотой 16 МГц.
Контроллер обладает тремя видами памяти:
- 32 КБ Flash-памяти, из которых 0,5 КБ используются загрузчиком, который позволяет прошивать Uno с обычного компьютера через USB. Flash-память постоянна и её предназначение — хранение программ и сопутствующих статичных ресурсов.
- 2 КБ RAM-памяти, которые предназначены для хранения временных данных, например переменных программы. По сути, это оперативная память платформы. RAM-память энергозависимая, при выключении питания все данные сотрутся.
- 1 КБ энергонезависимой EEPROM-памяти для долговременного хранения данных, которые не стираются при выключении контроллера. По своему назначению это аналог жёсткого диска для Uno.
Микроконтроллер ATmega16U2
Микроконтроллер не содержит USB интерфейса, поэтому для прошивки и коммуникации с ПК на плате присутствует дополнительный микроконтроллер ATmega16U2 с прошивкой USB-UART преобразователя. При подключении к ПК Arduino Uno определяется как виртуальный COM-порт.
общается с ПК через по интерфейсу UART используя сигналы и , которые параллельно выведены на контакты и платы Uno. Во время прошивки и отладки программы, не используйте эти пины в своём проекте.
Светодиодная индикация
Имя светодиода | Назначение |
---|---|
ON | Индикатор питания платформы. |
L | Пользовательский светодиод на пине микроконтроллера. Используйте определение для работы со светодиодом. При задании значения высокого уровня светодиод включается, при низком – выключается. |
RX и TX | Мигают при прошивке и обмене данными между Uno и компьютером. А также при использовании пинов и . |
Порт USB Type-B
Разъём USB Type-B предназначен для прошивки и питания платформы Arduino. Для подключения к ПК понадобится кабель USB (A — B).
Понижающий регулятор 5V
Понижающий линейный преобразователь NCP1117ST50T3G обеспечивает питание микроконтроллера и другой логики платы при подключении питания через или пин Vin. Диапазон входного напряжения от 7 до 12 вольт. Выходное напряжение 5 В с максимальным выходным током 1 А.
Понижающий регулятор 3V3
Понижающий линейный преобразователь LP2985-33DBVR обеспечивает напряжение на пине . Регулятор принимает входное напряжение от линии 5 вольт и выдаёт напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 150 мА.
ICSP-разъём ATmega328P
ICSP-разъём выполняет две полезные функции:
- Используется для передачи сигнальных пинов интерфейса SPI при подключении Arduino Shield’ов или других плат расширения. Линии ICSP-разъёма также продублированы на цифровых пинах , , и .
- Предназначен для загрузки прошивки в микроконтроллер через внешний программатор. Одна из таких прошивок — Bootloader для Arduino Uno, который позволяет .
А подробности распиновки .
Подключение Arduino Nano
Подключение платы Arduino Nano к компьютеру не представляет особого труда – оно аналогично обычной плате Uno. Единственная сложность может возникнуть при работе с платой на базе чипа ATMEGA 168 – в настройках нужно выбрать сперва плату Nano, а затем нужный вариант процессора.
Установка драйвера для CH340
Микросхема CH340 часто используется в платах Ардуино со встроенным USB-to-Serial преобразователем. Она позволяет уменьшить затраты на производство плат, не влияя на ее работоспособность. При помощи этого программатора можно легко прошивать платы Ардуино. Для того, чтобы начать работать с этой микросхемой, нужно установить драйвер на компьютер.
Установка выполняется в несколько этапов:
Настройка Arduino IDE
Стандартная среда разработки Arduino IDE используется для работы всех видов Ардуино с компьютером. Чтобы начать работу, нужно сначала скачать Arduino IDE с официального сайта и установить ее. Удобнее скачивать Windows Installer, особенно если среда разработки будет установлена на постоянном рабочем компьютере. Если скачан архив, то его нужно распаковать и запустить файл Arduino.exe.
Как только среда установлена, нужно ее запустить. Для этого нужно подключить к компьютеру саму плату Ардуино через USB. Затем перейти в меню Пуск >> Панель управления >> Диспетчер устройств, найти там Порты COM и LPT. В списке появится установленная плата и указан номер порта, к которому подключается плата.
После этого нужно запустить Arduino IDE, перейти в меню Инструменты >> Порт, и указать порт, к которому присоединена Ардуино. В меня Инструменты>> Платы нужно выбрать модель подключенной платы, в данном случае Arduino Nano. Если у вас плата Nano версии 2.0, то вам нужно также выбрать вариант процессора в соответствующем меню.
Важно помнить, что если к компьютеру будет подключаться другая плата, настройки снова нужно будет поменять на соответствующее устройство
Introduction
In this tutorial, we’ll show you how to install CH340 drivers on multiple operating systems if you need. The driver should automatically install on most operating systems. However, there is a wide range of operating systems out there. You may need to install drivers the first time you connect the chip to your computer’s USB port or when there are operating system updates.
Required Materials
Depending on your application, the CH340 may be populated on a breakout or development board. Here are a few boards that use this particular USB-to-serial converter.
added to your cart!
DEV-15123
$19.95
9
42
added to your cart!
DEV-15443
$14.95
5
40
added to your cart!
DEV-15096
$8.95
7
25
added to your cart!
DEV-14050
$7.95
6
21
added to your cart!
DEV-15442
$24.95
1
12
added to your cart!
DEV-15444
$19.95
8
26
added to your cart!
DEV-15316
$11.95
3
19
Accessories
You’ll also need the correct USB cable to connect the board to your computer. You may need a jumper wires and a breadboard for prototyping.
added to your cart!
PRT-08431
$3.95
2
11
added to your cart!
CAB-14743
$4.95
3
7
Suggested Reading
Before you begin this tutorial, you should have the Arduino IDE installed on your computer. Check out our Installing Arduino tutorial for a step by step guide.
Connector Basics
Connectors are a major source of confusion for people just beginning electronics. The number of different options, terms, and names of connectors can make selecting one, or finding the one you need, daunting. This article will help you get a jump on the world of connectors.
49
What is an Arduino?
What is this ‘Arduino’ thing anyway? This tutorials dives into what an Arduino is and along with Arduino projects and widgets.
44
Serial Terminal Basics
This tutorial will show you how to communicate with your serial devices using a variety of terminal emulator applications.
38
5. Загрузка первого скетча
Среда настроена, плата подключена. Пора прошивать платформу.
Arduino IDE содержит большой список готовых примеров, в которых можно быстро подсмотреть решение какой-либо задачи.
-
Откройте распространенный пример — «Blink»:
Файл
Примеры
01.Basics
Blink. - Откроется окно с демонстрационным примером.
-
Немного модифицируйте код, чтобы увидеть разницу с заводским миганием светодиода. Замените строчки:
delay(1000);
на:
delay(100);
Полная версия кода:
- blink.ino
-
void setup() { // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); } void loop() { // turn the LED on (HIGH is the voltage level) digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // wait for a second delay(100); // turn the LED off by making the voltage LOW digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // wait for a second delay(100); }
- Нажмите на иконку «Компиляция» для проверки кода на ошибки.
- Нажмите на иконку «Загрузка» для заливки на плату.
- После прошивки платформы светодиод «L» начнёт загораться и гаснуть каждые 100 миллисекунд — в 10 раз быстрее исходной версии. Это значит, что ваш тестовый код успешно загрузился и заработал. Теперь смело переходите к экспериментам на Arduino.
О плате
Ардуино Нано — это аналог Arduino Uno, которая также работает на чипе ATmega328P, но отличается формфактором платы, которая в 2-2,5 раза меньше, чем Уно (53 х 69 мм). Размеры подобны пачке сигарет, и позволяют легко собирать сложные схемы навесным монтажом, но после стадии создания макета идёт сборка действующих экземпляров, а для этого лучше подходит как раз Нано.
Размер Arduino Nano: 19 x 43 мм
Сравнение плат Arduino Uno и Arduino Nano
Отличие такой миниатюрной платы, заключается в отсутствии вынесенного гнезда для внешнего питания, но вместо него с легкостью можно подключиться напрямую к пинам. В плате используется чип FTDI FT232RL для USB-Serial преобразования и примененяется mini-USB кабель для связи с ардуино вместо стандартного. Связь с различными устройствами обеспечивают UART, I2C и SPI интерфейсы.
В остальном, способы взаимодействия и характеристики чипов совпадают с базовой моделью Уно, которая больше подходит для экспериментов, чем для реальных проектов. Нет более насущной проблемы для любителя электроники, чем желание красиво и компактно оформить своё устройство.
Платформа имеет контакты в виде пинов, поэтому ее легко устанавливать на макетную плату. Arduino Nano используется там где важна компактность, а возможностей Mini либо не хватает, либо не хочется заниматься пайкой.
Смотрите по теме: Индикатор уровня воды c помощью Arduino Nano
Чипы CH340g, FTDI FT232, ATMEGA 16U2 / 8U2
Зачем нужен USB / UART TTL преобразователь
Когда вы подключаете Ардуино к компьютеру или любому другому устройству по USB, вы связываете между собой сразу два мира: микропроцессорный, сосредоточенный на плате Arduino и мир внешних устройств. Подходы к организации взаимодействия между элементами в этих мирах сильно отличаются. Для работы внутри платы используется особый протокол со своими правилами взаимодействия – UART. И для того, чтобы “внутреннюю” линию соединить с “внешней” нужен определенный преобразователь-посредник, который будет хорошо понимать физические сигналы, используемые как для USB, так и для платы контроллера. Вот этим посредником и являются чипы USB- UART (иногда их еще обозначают называют USB-TTL, хотя это не совсем корректно) преобразователей, самыми популярными из которых являются микросхемы FTDI, CH340G, ATMEGA U16.
USB преобразователи в Ардуино
Мы должны использовать внешние чипы, потому что контроллер ATMEGA328, являющийся сердцем большинства современных плат Arduino, не содержит в своих кристаллических внутренностях встроенного преобразователя. Если вы посмотрите на плату ардуино, то увидите корпус чипа, на нем можно разобрать и его тип.
Исторически наиболее популярным вариантом чипов USB/UART конвертера была линейка микросхем от шотландского производителя FTDI. Главным ее недостатком была стоимость и весьма странная политика в области контроля контрафакта, зачастую приводящая к тому, что легальные купленные устройства блокировались драйверами компании. Сегодня существенную конкуренцию FTDI составляют микросхемы семейства CH340, массово производимые многочисленными китайскими производителями. Они гораздо дешевле и достаточно надежны и это постепенно привело к тому, что в большинстве недорогих контроллеров Arduino и адаптеров установлены именно чипы CH340 (CH340g).
Наверное, единственной, но очень важной проблемой при использовании CH340g взамен FTDI является необходимость в некоторых случаях установки USB драйвера. “Респектабельная” FTDI давно уже тесно интегрирована в Windows и при подключении устройства с FTDI-преобразователем никаких драйвером устанавливать не нужно – они уже есть в системе
Для подключения CH340g иногда нужно скачать драйвер и установить его – только после этого система увидит наше устройство.
Процедура установки драйвера для CH340g на самом деле очень проста и почти всегда проходит без ошибок на самых популярных операционных системах Windows7, Windows10. Именно поэтому никаких проблем с использованием недорогих ардуино плат, несущих на себе чип CH340, почти никогда не возникает.
Остается только вопрос – а зачем вообще нужен какой-то USB драйвер для подключения ардуино к компьютеру? Давайте разберемся.
USB драйвер для ардуино
Мы не будем уходить в теоретические дебри, разбирая многочисленные коммуникационные протоколы, поддерживаемые современными компьютерными системами. Главное, что нужно понимать: когда мы присоединяем какое-то устройство к компьютеру, оно может передавать или получать данные только если его “поймут” с другой стороны. На стороне компьютера таким переводчиком является специальная программа, называемая драйвером. Драйвер USB работает в режиме эмуляции последовательного, COM-порта. Это означает, что при подключении операционная система создает виртуальные, программные COM-порты, с которыми и работает драйвер. В Windows их можно посмотреть в диспетчере устройств.
Запуск Arduino IDE в Windows 10
Откройте папку, извлеченную из заархивированного файла, и дважды щелкните файл arduino.exe в папке, чтобы запустить программное обеспечение Arduino IDE. Если вы не видите расширение файла (.exe в имени файла), включите его в диспетчере файлов, нажав View — File name extensions (Просмотр — Расширения имен файлов).
Если вы хотите создать ярлык для Arduino IDE на рабочем столе, начните перетаскивать файл arduino.exe на рабочий стол и удерживайте клавиши Ctrl + Shift перед тем, как сбросит его на рабочий стол. Это создаст ярлык для Arduino IDE вместо перемещения файла на рабочий стол.
Убедитесь, что вы не перенесли файл arduino.exe, просмотрев имя файла на вашем рабочем столе, которое должно содержать слово Shortcut или Ярлык в конце. Вы можете переименовать этот ярлык в Arduino или Arduino IDE.
Процесс установки CH340G
Дальше нам нужно разархивировать архив в папку на компьютере. Это может быть:
C:Program FilesArduinodrivers
Шаг 1
После подключения платы типа Ардуино Нано вы сможете в ОС Windows 7 в диспетчере устройств увидеть ошибку напротив USB 2.0 SERIAL:
Путь у нас такой:
Мой Компьютер → Свойства → Диспетчер устройств → Другие устройства → USB2.0-Serial
Дважды кликаем левой кнопкой мыши или кликаем правой кнопкой по USB 2.0 SERIAL и выбираем «Обновить драйверы».
Выбираем «Выполнить поиск драйверов на этом компьютере»:
Указываем путь куда разархивировали папку с драйвером: C:Program FilesArduinodrivers.
Шаг 5
У вас скорее всего появится предупреждение «Не удалось проверить издателя этих драйверов». Жмем дальше на «Все равно установить этот драйвер».
Шаг 6
На этом процедура установки должна завершиться успешно. Должно появиться стандартное сообщение Windows «Обновление программного обеспечения для данного устройства завершено успешно».
Итоговый результат
После того как мы сделали все шаги по установке драйвера CH340G в диспетчере устройств нашей Windows 7 появится новый COM порт:
Иногда процесс установки всё-равно не получается выполнить правильно и ОС не может определить плату. Проблема может быть в самой плате. Варианты решения следующие:
- Проверяем правильно ли выполнена установка драйвера;
- Была ли произведена перезагрузка компьютера после установки драйвера CH340G;
- Перезагружаем компьютер;
- Пробуем использовать другой USB-порт;
- Пробуем повторно установить драйвер.
Опубликовал: Константин Александров / 18.04.2018
Большинство плат Arduino производятся со встроенным USB-to-Serial преобразователем. Последнее время для этих целей используют микросхему CH340. Эта микросхема сильно снижает затраты на изготовление микроконтроллеров, а на работоспособность абсолютно не влияет. Так же ее используют в программаторах для устройств в которых нет встроенной поддержки USB соединения. С помощью таких программаторов можно легко прошивать Arduino Pro Mini. Об этом мы рассказывали в этой статье.
Есть только одно «но». По умолчанию в системе windows не установлен драйвер для работы с этой микросхемой. Из-за этого устройство может работать не правильно или вообще не опознается. Что бы это исправить необходимо скачать и установить драйвер CH340G. Ссылки на драйвер и инструкция по установке есть ниже.