Arduino-Nano-Pinbelegung:Spezifikationen, Pin-Beschreibungen und Programmierung

Technologie geht Hand in Hand mit Robotik und Elektronik. Im Zentrum all dessen steht die elektronische Leiterplatte, und die häufigste Leiterplatte in der Elektronikwelt ist die Arduino-Leiterplatte. Die Leute denken auch, dass Aduinos Mikrocontroller sind, aber sie sind Leiterplatten mit mehreren Komponenten, einschließlich des Mikrocontrollers. Im Gegenteil, das Arduino Nano Pinout als Leiterplatte hat mehrere Komponenten in sich, und das macht es noch interessanter, auch darüber zu lernen.

Was ist eine Arduino-Nano-Pinbelegung

Arduino Nano ist eine kleine ATmega328P-Mikrocontroller-Prozessor-Serienspanplatte mit Abmessungen von 4,5 cm x 1,8 cm. In der Tat ist Arduino Nano aufgrund seiner vielen Ähnlichkeiten anstelle von Arduino UNO beliebt.

Der bedeutendste Unterschied besteht darin, dass Arduino UNO eine PDIP-Leiterplatte (Plastic Dual-In-Line Package) mit 30 Pins verwendet, während Arduino Nano ein Plastic Quad Flat Pack (TQFP) mit 32 Pins verwendet. Tatsächlich verwendet Arduino Nano Type-B Micro USB, während Arduino Nano eine Gleichstrombuchse hat.

（Auch bekannt als PDIP (Kunststoff-DIP)）

（Quadratisches flaches Gehäuse mit dünnen Stiften (TQFP)）

Folglich ist Arduino Nano aufgrund seiner geringen Größe, seines Preises und seiner Sonderfunktionen dem Arduino UNO vorzuziehen, da beide ähnliche Funktionalitäten haben.

(Arduino Nano Vorder-, Rück- und Seitenansicht)

Funktionen von Arduino Nano

• Der Mikrocontroller ATmega328P verfügt über einen integrierten Bootloader, der das Flashen des Boards mit Ihrem Code erleichtert. Der Leistungsmikrocontroller gehört zur 8-Bit-AVR-Familie (Audio/Video Receiver).
• Betriebsspannungssignal von 5V.
• Die Stromversorgung über VIN oder VCC kann zwischen 7 V und 12 V variieren.
• 32 KB CPU-Flash-Speicher wurden von 2 KB vom Bootloader verwendet.
• 16 MHz Taktfrequenz oder Quarzoszillator.
• 2 KB SRAM-Speicher.
• 1 KB EEPROM-Speicher
• Arduino Nano Pinout hat 30 Pins. Acht analoge Pins, 14 digitale Pins, 6 Power-Pins und 2 Reset-Pins.
• 19mA Stromverbrauch.
• 40 mA Gleichstrom pro I/O-Pin.
• Die geringe Größe des Arduino Nano Pinout passt auf Standard-Breadboards und ist damit die erste Wahl für viele Anwendungen.
• Unterstützt SPI-Kommunikation (Serial Peripheral Interface), USART (Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter) und Inter-Integrated Circuits (IIC) Kommunikation.

Einfaches SPI-Bus-Beispiel）

• Verwendet Type-B Micro USB, im Gegensatz zu Arduino UNO.
• In-Circuit Serial Programming (ICSP) ermöglicht die Mikrocontroller-Programmierung, ohne von der Leiterplatte getrennt zu werden.

（RJ11 wiederum ICSP PIC Programmierer）

Arduino Nano-Spezifikationen

ARDUINO NANO	SPEZIFIKATION
Mikrocontroller	ATmega328P
CPU-Flash-Speicher	32 KB (2 KB vom Bootloader verwendet) Flash-Speicher
Architektur / Prozessor	AVR 8-Bit
SRAM	2 KB
EEPROM	1 KB
Uhrzeit	16 MHz Taktfrequenz
Betriebsspannungsquelle	5V
Analog-I/O-Pins	8
Eingangsspannung	7V-12V
Gleichstrom pro I/O-Pins	40mA
Digitale I/O-Pins	22
Pulsweitenmodulation (PWM)-Ausgang	6
Stromverbrauch	19mA
PCB-Größe	1,8 cm x 4,5 cm
USB	Typ-B-Micro-USB
ICSP-Header	JA
Kommunikation	IIC, SPI-Kommunikation, USART
Gewicht	7 Gramm
Programmierbar	Arduino-IDE

Anordnung der Arduino-Nano-Pinbelegung

In diesem Abschnitt werden die Funktionen der Pins in der zugrunde liegenden Hardware erläutert, und wir werden die alternativen Aufgaben der Pins im Detail besprechen.

(Anordnung der Arduino Nano-Funktionsstifte)

TX / D1-Stift ist ein digitaler I/O-Pin, der für die Übertragung serieller Daten von der Arduino Nano-Platine verantwortlich ist. Daher ist es eine serielle Schnittstelle.

RX / D0-Pin ist ein digitaler I/O-Pin, der für den Empfang serieller Daten in der Arduino Nano-Leiterplatte verantwortlich ist. Daher ist es einer der seriellen Kommunikationspins und eine serielle Schnittstelle.

2 Reset-Stifte und eine Reset-Taste, die den Mikrocontroller und die Reset-Taste auf aktiv LOW zurücksetzt.

Pin D2 und D3 . Dies sind digitale E/A-Pins, die verwendet werden, um das Mikrocontroller-Programm im Notfall zu unterbrechen oder wenn eine wichtigere Funktion ausgeführt werden muss und das laufende Programm angehalten werden muss.

Pins D0 bis D13 Serial Clock (SCK). Dies sind alle 14 Digital Input-Output Pins (I/O) der Pinbelegung des Arduino Nano. Darüber hinaus entspricht die Pin-Konfiguration den Anwendungsanforderungen mit den Funktionen pinMode(), digitalRead() und digitalWrite(). Digitale IO-Pins haben auch einen internen Pull-up-Widerstand, der von 20 Ω bis 40 Ω reicht und standardmäßig nicht verbunden sind. Anschließend können die digitalen IO-Pins auch 40 mA Versorgungsstrom liefern, um den Mikrocontroller mit Strom zu versorgen.

D3-, D5-, D6-, D9- und D11-Stifte für Pulsweitenmodulation. Daher steuern sie den Motor in Bezug auf Geschwindigkeit, LED-Helligkeit und viele weitere Funktionen, die moduliert werden müssen.

Stifte A0 bis A7 . Dies sind acht analoge Eingangspins, und analoge Eingänge verfügen über eine 8-Bit-Analog-Digital-Wandler-Funktion (ADC). Außerdem wird es mit der Funktion analogRead() gelesen, die auch Werte von angegebenen analogen Pins liest.

D10 Signal and Systems (SS), D11 Master Out Slave In (MOSI), D12 Master In Slave Out (MISO) und D13 Serial Clock (SCK) Pins .

Folglich sind dies die digitalen Pins, die bei der SPI-Kommunikation (Serial Peripheral Interface) verwendet werden.

Eingebaute LED (13) . Dieser Digital-Pin steuert die interne LED, die auf der Platine eingebettet ist, und schaltet sie bei Bedarf ein oder aus.

A4 (SDA), A5 (SCA) Stecknadeln . Dies sind analoge Pins für die Zweidraht-Schnittstellen-(TWI)- oder Inter-Integrated-Circuit-(I2C)-Kommunikation.

AREF ist eine analoge Spannung-zu-Digital-Wandlung (ADC)-Referenz.

Fahrgestellnummer , einer der Power-Pins, ist der Eingangsspannungs-Pin der Stromversorgung, der verwendet wird, wenn auch ein Tower-Mikrocontroller mit einer externen Stromquelle (7 V – 12 V Eingangsspannungspegel) verbunden wird.

3v3 ist die Mindestspannung, die vom eingebauten Nano-Board-Spannungsregler erzeugt wird.

5 V ist die geregelte Versorgungsspannung, die von der Nano-Platine verwendet wird, um ihre Komponenten mit Strom zu versorgen.

GND-Pin ist der Erdungsstift auf der Nanoplatine.

Wie man den Arduino Nano mit Strom versorgt

Sie müssen Arduino Nano einschalten, um Ihre erste Anwendung auszuführen. Das Einschalten der Arduino Nano-Platine und ihre Stromverbrauchsmodi werden ebenfalls in diesem Abschnitt behandelt. Diese Leistungsmodi können Ihre Arduino-Platine schützen, insbesondere vor Stromschäden.

(Arduino Nano mit Mini-USB-Stromversorgung)

• Mini-B-USB-Kabelanschluss – Schließen Sie die Strombuchse des Mini-USB-Kabels an den Pin an und lassen Sie es Strom von einer beliebigen Quelle beziehen, von der eine Verbindung besteht. Einerseits können Sie mit dieser Option auch Strom von jedem Gerät beziehen, das speziell den USB-Anschluss Micro-USB unterstützt.
• VIN-Stift – 6–20 V ungeregelte externe Stromversorgung, die speziell durch den Stift zur Platine geleitet wird, um sie mit Strom zu versorgen. Danach wird die Leistung von der Nano-Platine auf eine Spannung von 5 V geregelt, die für den Betrieb der Leistungsplatine durch einen Spannungsregler der Platine geeignet ist.
• 5-V-Stift – ebenso wichtig:Wenn Sie eine geregelte Stromversorgungsquelle von 5 V haben, erfolgt hier der Stromanschluss. Somit versorgt diese Quelle auch die Leiterplatte direkt mit Strom; Daher kann jede Überlastung der externen Stromquelle oder externe Interrupts speziell die Arduino-Mikrocontroller-Platine beschädigen.

Unterschied zwischen Arduino Uno und Arduino Nano

Im Gegensatz dazu weisen Arduino UNO und Arduino Nano erhebliche Unterschiede in den technischen Daten auf. Hier sind jedoch einige der unten diskutierten Unterschiede aufgeführt.

(Arduino Nano und Arduino UNO nebeneinander gelegt)

• Größe – Im Gegensatz dazu ist Arduino Uno mit 6,9 cm x 5,3 cm größer als der Arduino Nano, während der Arduino Nano 1,8 cm x 4,5 cm misst.
• Arduino-Board – Im Gegensatz dazu hat Arduino Nano ein TQFP-Boardpaket (Plastic Quad Flat Pack), während das Arduino UNO-Board ein PDIP-Boardpaket (Plastic Dual-In-Line Package) hat.
• Pins - Im Gegensatz dazu hat Arduino Nano 32 Pins, während Arduino UNO 30 Pins hat. Die zwei zusätzlichen Pins auf dem Arduino Nano sind für ADC-Funktionen.
• Netzteil – Im Gegensatz dazu hat Arduino Uno eine Gleichstrombuchse und ein normales USB-Kabel, während Arduino Nano einen Mini-B-USB-Anschluss verwendet; Daher kann es über die normale Mini-B-USB-Verbindung mit Strom versorgt werden. Anschließend ermöglicht es auch die Kommunikation über USB.

So programmieren Sie Arduino Nano

(Arduino Nano Aufbau auf einem Steckbrett)

In diesem Abschnitt werden wir besprechen, wie man den Arduino programmiert und die Programme auch ausführt.

Der erste Schritt besteht darin, die Arduino IDE und zugehörige Treiber wie den megaAVR-Core herunterzuladen. Später, nachdem das Arduino IDE-Board installiert wurde, schließen Sie das Arduino-Board über den USB-Anschluss an den Computer an. Es versorgt LEDs mit Strom.

Wählen Sie in der Zwischenzeit in der Arduino-Software den richtigen Typ des Arduino-Boards aus, das Sie verwenden. Wechseln Sie zu den integrierten Codebeispielen. Laden Sie anschließend den Beispielcode von Ihrem Computer auf das Board in der oberen Leiste der Arduino-Software. Unmittelbar nach Abschluss des Vorgangs beginnt die eingebaute Arduino-LED zu blinken. Danach können Sie den Arduino beobachten und sehen, wie Ihre Befehle ausgeführt werden. Wenn Sie also den Beispielcode für das Blinken des Arduino-Boards haben, werden Sie danach beobachten, was das Nano-Board tut.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendung und Vertrautheit von Arduino Nano hauptsächlich auf den in diesem Artikel besprochenen Merkmalen und Funktionen basieren. Darüber hinaus wird Arduino Nano in vielen Anwendungen eingesetzt, z. B. bei Tracking-Gesten und elektronischen Onboard-Sensoren.

Kurz gesagt haben wir auch festgestellt, dass die Arduino-Programmierung in umfangreicheren Programmen variieren kann. Darüber hinaus wurden auch die SPI-Kommunikation und die serielle Kommunikation auf Pins behandelt. Bei technischen Problemen oder Fragen können Sie sich gerne an uns wenden. Wir freuen uns immer über Ihr Feedback.