Макетная плата DaVinci (Atmega32u4) с USB-кабелем, аналог Arduino Leonardo

DaVinci - это Arduino-совместимый контроллер на основе МК Atmega32U4. Фактически, это аналог Arduino Leonardo и он полностью совместим с Arduino IDE, работает на большинстве операционных систем. При этом платформаDaVinciимеет ряд улучшений, направленных на расширение возможностей и упрощение работы с контроллером.

Микроконтроллер:

ATmega32u4

Рабочее напряжение:

5 В

Входное напряжение (рекомендуемое):

7-12 В

Входное напряжение (предельное):

6-20 В

Цифровые Входы/Выходы:

20 (7 из которых могут использоваться как выходы ШИМ)

Аналоговые каналы:

12

Постоянный ток через вход/выход:

40 мА

Постоянный ток для вывода 3.3 В:

50 мА

Флеш-память:

32 Кб (ATmega32u4), из которых 4 Кб используются для загрузчика

ОЗУ:

2 Кб (ATmega32u4)

EEPROM:

1 Кб (ATmega32u4)

Тактовая частота:

16 МГц

[1].   Микроконтроллер ATmega32U4 имеет 14 цифровых портов ввода/вывода, 7 из которых могут быть ШИМ (PWM) выводами. Кроме того на плате имеется 11 аналоговых входов (АЦП), 32Кб флеш-памяти, 2Кб ОЗУ, 1Кб EEPROM, USB порт, интерфейсы I2C и ISP.[2], [11], [12].   Порты ввода/вывода — предназначены для подключения аналоговых и цифровых устройств. Порты A0..A11 умеют работать с аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Их можно использовать для подключения аналоговых модулей.[3].   Порты питания - служат для подачи питания на подключаемые модули. Порт VIN подключен к входной шине питания и напряжение на нем может быть больше 5В. Будьте внимательны![4].   Кнопка Reset - осуществляет перезагрузку контроллера. Она бывает полезна когда контроллер завис или если вы хотите запустить выполнение программы сначала.[5].   Выключатель питания - полностью обесточивает плату. Его удобно использовать, если не хочется каждый раз вынимать питающий кабель.[6].   Разъем для подачи внешнего питания от стабилизированного источника постоянного напряжения 7..12В. Источником может быть блок питания, сборка аккумуляторов или батареек.[7].   Индикаторные светодиоды — помогают понять процессы, которыми занят контроллер:TX и RX мигают когда контроллер обменивается данными с компьютеромPWR загорается при подаче питанияLD подключен к порту контроллера номер 13 и, соответственно, его режимы можно программировать.[8].   Разъем micro-USB — используется для загрузки программы в контроллер. В момент, когда контроллер подключен к USB порту компьютера, плата не нуждается в дополнительном внешнем питании. Питание поступает от компьютера.[9]. Дополнительная гребенка питания для подачи питающего напряжения от контроллера к внешним модулям.[10]. Гребенка для подключения сервоприводов напрямую к контроллеру без дополнительных шилдов.

IDE — нумерация портов согласно принятой в среде программирования Arduino IDE.ADC — порты АЦП позволяют обрабатывать аналоговые сигналы.POWER — порты, предназначенные для питания внешних модулей и других нужд.PWM — порты с возможностью генерации ШИМ сигнала. Позволяют плавно управлять внешними модулями, например, светодиодами, моторами и т.д. Подробнее эта тема будет рассмотрена в последующих уроках.SERIAL — порты, предназначенные для подключения устройств через последовательный интерфейс.INTERRUPT — порты, работающие с внешними прерываниями. Работа с прерываниями будет рассмотрена в одном из уроков.

Проектируя контроллер DaVinci мы ставили цель улучшить его насколько это возможно, при этом сохранив совместимость с оригинальной платой Arduino Leonardo. Расположение всех основных разъемов на плате, крепежные отверстия и габариты самой платы остались неизменны. Это позволяет использовать совместно с DaVinci любые шилды, разработанные для стандартной версии. Разъемы питания и USB также не претерпели никаких изменений.

Кроме этого, контроллер полностью совместим со средой программирования Arduino IDE, поэтому можно работать с ним точно так же, как с Arduino Leonardo.

Питание контроллера может осуществляться от компьютерного порта USB в случае, когда контроллер подключен к компьютеру. Если контроллер работает автономно или имеется необходимость подключить более мощную нагрузку, потребляющую ток > 500мА, можно подать питание через разъем DC 5.5/2.5мм. Подать напряжение на DaVinci можно от источника питания постоянного тока 7-12В. Лучше выбирать блок питания с запасом по току, например, 1.5А и больше, чтобы исключить работу БП на пределе возможностей.

Уровень питающего напряжения на плате VCC можно выбирать специальной перемычкой 3.3В/5В. Это позволяет работать с внешними устройствами, поддерживающими различный TTL уровень.