Arduino – 기본 및 디자인

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





Arduino 정의

Arduino는 실제로 공급 업체에서 직접 구매하여 사용하거나 오픈 소스 하드웨어 기능으로 인해 가정에서 구성 요소를 사용하여 만들 수있는 마이크로 컨트롤러 기반 키트입니다. 기본적으로 통신 및 많은 장치의 제어 또는 작동에 사용됩니다. 2005 년 Massimo Banzi와 David Cuartielles에 의해 설립되었습니다.

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Arduino 아키텍처 :

Arduino의 프로세서는 기본적으로 프로그램 코드와 프로그램 데이터에 별도의 메모리가있는 Harvard 아키텍처를 사용합니다. 프로그램 메모리와 데이터 메모리의 두 가지 메모리로 구성되며 코드는 플래시 프로그램 메모리에 저장되고 데이터는 데이터 메모리에 저장됩니다. Atmega328은 코드 저장을위한 32KB의 플래시 메모리 (이 중 0.5KB는 부트 로더에 사용됨), 2KB의 SRAM 및 1KB의 EEPROM을 가지고 있으며 16MHz의 클럭 속도로 작동합니다.


Arduino 아키텍처

Arduino 아키텍처



Arduino 핀 다이어그램

Arduino 보드의 전형적인 예는 Arduino Uno입니다. 28 핀 마이크로 컨트롤러 인 ATmega328로 구성됩니다.

Arduino 핀 다이어그램

Arduino 핀 다이어그램

Arduino Uno는 14 개의 디지털 입력 / 출력 핀 (6 개는 PWM 출력으로 사용 가능), 6 개의 아날로그 입력, 16MHz 수정 발진기, USB 연결, 전원 잭, ICSP 헤더 및 재설정 버튼으로 구성됩니다.

파워 잭 : Arduino는 USB를 통해 PC에서 전원을 공급하거나 어댑터 또는 배터리와 같은 외부 소스를 통해 전원을 공급할 수 있습니다. 7 ~ 12V의 외부 전원에서 작동 할 수 있습니다. Vin 핀을 통해 외부 적으로 전력을 공급하거나 IORef 핀을 통해 전압 레퍼런스를 제공 할 수 있습니다.

디지털 입력 : 14 개의 디지털 입력 / 출력 핀으로 구성되며 각 핀은 40mA 전류를 공급하거나 사용합니다. 그들 중 일부는 직렬 통신을 위해 각각 Rx 및 Tx로 작동하는 핀 0 및 1, 외부 인터럽트 인 핀 2 및 3, pwm 출력 및 핀을 제공하는 핀 3,5,6,9,11과 같은 특수 기능을 가지고 있습니다. 13 LED가 연결된 곳.


아날로그 입력 : 6 개의 아날로그 입력 / 출력 핀이 있으며 각 핀은 10 비트의 해상도를 제공합니다.

ARef : 아날로그 입력에 대한 참조를 제공합니다.

초기화 : 로우 일 때 마이크로 컨트롤러를 리셋합니다.

Arduino를 프로그래밍하는 방법?

Arduino의 가장 중요한 장점은 하드웨어 프로그래머가 프로그램을 구울 필요없이 프로그램을 장치에 직접로드 할 수 있다는 것입니다. 이는 프로그램을 회로에 구울 수있는 0.5KB의 부트 로더가 있기 때문에 수행됩니다. 우리가해야 할 일은 Arduino 소프트웨어를 다운로드하고 코드를 작성하는 것입니다.

Arduino 프로그래밍Arduino 도구 창은 확인, 업로드, 새로 만들기, 열기, 저장, 직렬 모니터와 같은 버튼이있는 도구 모음으로 구성됩니다. 또한 코드를 작성하는 텍스트 편집기, 오류 표시와 같은 피드백을 표시하는 메시지 영역, 출력을 표시하는 텍스트 콘솔 및 파일, 편집, 도구 메뉴와 같은 일련의 메뉴로 구성됩니다.

Arduino를 프로그래밍하는 5 단계

  • Arduino로 작성된 프로그램을 스케치라고합니다. 기본 스케치는 세 부분으로 구성됩니다.

1. 변수 선언
2. 초기화 : 설정 () 기능에 기록됩니다.
3. 제어 코드 : 루프 () 기능에 기록됩니다.

  • 스케치는 .ino 확장자로 저장됩니다. 확인, 스케치 열기, 스케치 저장과 같은 모든 작업은 도구 모음의 버튼을 사용하거나 도구 메뉴를 사용하여 수행 할 수 있습니다.
  • 스케치는 스케치북 디렉토리에 저장되어야합니다.
  • 도구 메뉴와 직렬 포트 번호에서 적절한 보드를 선택합니다.
  • 업로드 버튼을 클릭하거나 도구 메뉴에서 업로드를 선택합니다. 따라서 코드는 부트 로더에 의해 마이크로 컨트롤러에 업로드됩니다.

기본적인 Adruino 기능은 다음과 같습니다.

  • digitalRead (핀) : 주어진 핀에서 디지털 값을 읽습니다.
  • digitalWrite (핀, 값) : 주어진 핀에 디지털 값을 씁니다.
  • pinMode (핀, 모드) : 핀을 입력 또는 출력 모드로 설정합니다.
  • analogRead (핀) : 값을 읽고 반환합니다.
  • analogWrite (핀, 값) : 해당 핀에 값을 씁니다.
  • serial.begin (전송 속도) : 비트 전송률을 설정하여 직렬 통신의 시작을 설정합니다.

나만의 Arduino를 설계하는 방법?

Arduino 공급 업체가 제공하고 웹 사이트에서도 제공하는 회로도를 따라 자체 Arduino를 설계 할 수도 있습니다. 필요한 것은 브레드 보드, LED, 전원 잭, IC 소켓, 마이크로 컨트롤러, 저항기 몇 개, 조정기 2 개, 커패시터 2 개입니다.

  • IC 소켓과 전원 잭은 보드에 장착됩니다.
  • 레귤레이터와 커패시터의 조합을 사용하여 5v 및 3.3v 레귤레이터 회로를 추가합니다.
  • 마이크로 컨트롤러 핀에 적절한 전원 연결을 추가합니다.
  • IC 소켓의 리셋 핀을 10K 저항에 연결합니다.
  • 수정 발진기를 핀 9 및 10에 연결
  • LED를 적절한 핀에 연결하십시오.
  • 암 헤더를 보드에 장착하고 칩의 각 핀에 연결합니다.
  • 프로그램 업로드의 대안으로 사용할 수있는 6 개의 수 헤더 행을 마운트합니다.
  • 기성품 Adruino의 마이크로 컨트롤러에 프로그램을 업로드 한 다음 뜯어 내고 사용자 키트에 다시 놓습니다.

요즘 Arduino가 선호되는 7 가지 이유

  1. 싸다
  2. 사용자가 이미 사용 가능한 키트를 참조 소스로 사용하여 자신의 키트를 개발할 수 있도록하는 오픈 소스 하드웨어 기능이 함께 제공됩니다.
  3. Arduino 소프트웨어는 Windows, Linux 및 Macintosh 등과 같은 모든 유형의 운영 체제와 호환됩니다.
  4. 또한 숙련 된 소프트웨어 개발자가 Arduino 코드를 사용하여 기존 프로그래밍 언어 라이브러리와 병합하고 확장 및 수정할 수있는 오픈 소스 소프트웨어 기능도 함께 제공됩니다.
  5. 초보자도 사용하기 쉽습니다.
  6. 우리는 완전히 독립 할 수있는 Arduino 기반 프로젝트 또는 컴퓨터에로드 된 소프트웨어와 직접 통신하는 프로젝트를 개발할 수 있습니다.
  7. 전원 및 리셋 회로가 내장되어 있으므로 USB를 통한 직렬 통신을 사용하여 컴퓨터의 CPU에 쉽게 연결할 수 있습니다.

그래서 이것은 Arduino에 관한 몇 가지 기본적인 아이디어입니다. 다양한 유형의 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다. 예를 들어 센서의 입력을 기반으로 모터, 발전기와 같은 일부 액추에이터를 제어하는 ​​애플리케이션에서.

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