Genuino UNO
Genuino UNO开始使用电子设 备和进行编码的最好开发板选择。 若这是您第一次使用Arduino系列产品, UNO将是您可以开始摆弄的最强大开发板。 UNO是整个Arduino系列开发板 中最常用且存档最多的开发板。
概况
5V
8-bit
16 MHz
AVR
Genuino Uno是基于ATmega328P(数据表)的单片机开发板。该开发板由14路数字输入/输出引脚(其中6路可以用作PWM输出)、 6路模拟输入、1个16MHz的石英晶体振荡器、一个USB接口、1个电源接头、1个ICSP数据头以及1个复位按钮组成。Uno包含了单片机运行所需的所有要素,只需用USB连接线将其连接到计算机,或利用AC-DC适配器或电池供电后即可启动。 Uno的特色在于将ATmega16U2编程为一个USB-to-serial转换器,以便能简单、轻松和自由地安装驱动程序。
“Uno”在意大利语中是“一”的意思,并被用于标记1.0版Arduino软件(IDE)。Uno开发板和1.0版Arduino软件(IDE)为Arduino系列的参考版本,现在已经演变为更新版本。原有Arduino Uno开发板属于USB系列Arduino开发板中的第一个型号, 并作为Arduino平台的参考模型存在;更多有关当前、过去或过时开发板的列表,请参阅[[Main/Boards|开发板的Arduino指数]]。Genuino Uno整合了最新开发的Arduino Uno开发板,是该构架体系中的最新版本。
您可以在这里找到有关开发板的保修信息。
入门指南
您可以在入门指南部分找到所有配置开发板、使用Arduino软件(IDE)以及开始编码和摆弄电子产品所需的所有信息。
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技术规格
微处理器 ATmega328P
工作电压 5V
输入电压(推荐) 7-12V
输入电压(限值) 6-20V
数字输入/输出引脚 14路(其中6路可用于PWM输出)
PWM数字I/ O引脚 6
模拟输入引脚 6
每路输入/输出引脚的直流电流 20 mA
3.3V引脚的直流电流 50 mA
闪存存储器 32KB,其中引导程序占用0.5KB
SRAM 2 KB (ATmega328P)
EEPROM 1 KB (ATmega328P)
时钟频率 16 MHz
68.6 mm
53.4 mm
25 g
文件
OSH:原理图、参考设计和开发板尺寸
Arduino的/ GENUINO是开源硬件!您可以使用下列文件建立自己的主板:

EAGLE
EAGLE FILES
IN .ZIP
PDF
SCHEMATICS
IN .PDF
DXF
BOARD SIZE
IN .DXF
编程
Genuino Uno可通过Arduino软件(Arduino软件(IDE))进行编程,通过“工具>>开发板”菜单选择Arduino/Genuino Uno(根据您的开发板上的单片机来选择)。更多详细信息,请参阅参考教程部分。
Genuino Uno中的ATmega328P已进行预编程处理,同时配有引导程序,允许用户上传新的代码而无需使用外部硬件编程器。ATmega328P使用原有STK500协议进行通信(参考C线头文件)。
您还可以绕开引导程序,利用Arduino ISP或类似程序,通过ICSP(在线串行编程)数据头对单片机进行编程处理,请参阅说明,了解更多详情。
ATmega16U2固件源代码可通过Arduino存储库获取。该ATmega16U2装有DFU引导程序,可以按以下方式激活: 有一个电阻器,能将16U2 HWB线拉到地面,从而更容易进入编程模式。然后,您可以使用Atmel FLIP软件(用于Windows系统)或 DFU编程器(用于Mac OS X和Linux系统),以加载新的固件。或者,您可以使用ISP数据头连接外部编程器(覆盖DFU引导程序)。更多信息,请参阅本用户贡献的教程
警告
Genuino Uno设有恢复式保险丝,可避免您的计算机USB端口遭受短路和过电流影响。虽然大多数计算机设有内部保护,但该保险丝能提供额外的保护。若USB端口上所施加的电流超过了500mA, 保险丝将会自动断开连接,直到消除短路或过载。
电源
Genuino Uno可以通过USB连接供电,或采用外部电源供电,其所用电源是自动选择的。
外部(非USB)电源可以来自AC-DC适配器(Wall-Wart)或电池。可以将2.1mm的中心阳性插头插入开发板的电源插孔以连接适配器。电池导线可插在电源连接器的GND和VIN引脚头上。
开发板可以在外部供电电源为6-20V的情况下运行。然而,若供电电压小于7V,则5V引脚可以提供的电压可能小于5V,从而可能导致开发板不能稳定运行。若所接入电压超过12V, 电压稳压器可能会出现过热现象,从而使开发板受损。推荐电压范围为7-12V。
电源引脚详情如下所示:
  • Vin. 开发板采用外部电源(对应USB连接供电或其他规定电源供电时的5V电压)供电时的输入电压引脚。您可以通过此引脚输入电源电压,或通过电源接头供电时,可通过该引脚进入电源接头。
  • 该引脚输出引自开发板上稳压器的5V稳压。可以通过DC电源接头(7-12V)、USB接口(5V)或开发板的VIN引脚(7-12V)给开发板供电。绕开稳压器采用5V或3.3V引脚供电可能会损坏开发板,我们不建议采用此方法供电。
  • 3V3. 该引脚输出由板上稳压器产生的3.3V电压,其最大电流消耗为50mA。
  • GND. 接地引脚。
  • IOREF. Genuino开发板上的该引脚提供单片机的参考工作电压。正确配置的外壳可以读取IOREF引脚电压,并选择合适的电源,或启用输出端的电压转换器,以便以5V或3.3V电压运行。
存储
ATmega328P设有32KB的存储空间(其中引导程序占用0.5KB),以及2KB的SRAM以及1KB的EEPROM(可通过EEPROM库读取和写入)。
输入和输出
另请参阅Arduino引脚和ATmega328端口映射图。Atmega8、168和328的映射图相同。
PIN_MAPPING
PIN MAPPINGA
Tmega328P
Uno上的14路数字引脚中的每一路引脚都可以作为输入或输出引脚。这可以通过使用引脚模式()、[数字写入()数字读取()功能来实现。各引脚的工作电压均为5V。各引脚可以提供或接收20mA电流作为推荐工作条件, 且配有20-50kΩ的内部上拉电阻(默认处于断开状态)。
最大电流值不得超过40mA,以避免对单片机造成永久性损坏。此外,此外,某些引脚还具有专用功能:
  • 接口:0(RX)和1(TX)号引脚'''用于接收(RX)和发送(TX)TTL串行数据。这两路引脚连接到ATmega16U2的USB-to-TTL串行芯片的相应引脚上。
  • 外部连接中断:2和3号引脚''':可以对这些引脚进行配置,以便出现低值、上升沿或下降沿或数值变化等现象时,能发出中断连接指令。更多详细信息,请参阅中断连接指令()功能。
  • PWM:3、5、6、9、10和11号引脚''':能通过[[Reference/AnalogWrite|模拟写入()]]功能,提供8位PWM输出。
  • SPI:10(SS)、11(MOSI)、12(MISO)和13(SCK)号引脚''':这些引脚支持通过SPI库进行SPI通信。
  • LED:13号引脚''':有一个内置LED连接到13号数字引脚。当引脚位于高位值时,LED亮起,而当引脚位于低位值时,LED熄灭。
  • TWI:A4(SDA)引脚以及A5(SCL)引脚''':支持通过线库进行TWI通信
Genuino Uno配有6路模拟输入,分别标记为A0到A5。每路输入提供10位分辨率(即1024位不同的值)。虽然可以通过AREF引脚和模拟参考()功能来改变模拟输入的上限值,但其默认输入值范围为0-5V。
开发板上还配有其他的引脚:
  • 模拟输入参考电压,与模拟参考()功能一同使用。
  • 复位''':减小该引脚的输入值,以便让单片机复位。该功能通常用于因外壳限制了开发板上的复位按钮,而需要在外壳中添加一个复位按钮的情况。
通信
Genuino Uno配有许多设施,便于与计算机、另一个Arduino/Genuino开发板或其他单片机通信。ATmega328提供UART用于TTL(5V)串行通信,这可以通过0(RX))1(TX)号数字引脚实现。开发板上的ATmega16U2能通过USB接通串行通信, 并在计算机(采用Windows系统的计算机将需要配置一个.inf文件,而采用OSX和Linux系统的计算机将自动识别开发板为COM端口)中提供一个软件虚拟COM端口。。Arduino软件(IDE)中包含有串口监听软件,允许通过开发板发送和接收简单的文本数据。 通过ATmega16U2芯片和USB接口将数据传输到计算机时,开发板上的RX和TX LED会闪烁(不适用于第0和1号引脚上的串行通信)。
可通过软件串行库在Uno的任意数字引脚上实现串行通信。
ATmega328P还支持I2C(TWI)和SPI通信。Arduino软件(IDE)包括一个线库,以简化使用I2C总线的操作,更多详细信息请参阅文档。对于SPI通信,请参阅SPI库
自动(软件)复位
对于Genuino Uno开发板,用户可以通过其所连接电脑中正在运行的软件将其复位,而不需要在上传代码之前手动按下复位按钮。ATmega16U2的其中一根硬件流控制线(DTR)通过一个100纳法的电容器连接到ATmega328P的复位线上。该线路被确定(降低)后,复位线降到足够长度以复位芯片。 通过该功能,Arduino软件允许用户通过轻按Arduino软件(IDE)上的上传按钮来上传代码。这意味着,引导程序逾时更短,因为降低DTR可以与启动上传代码协调进行。
这种设置还具有其他含义。当Uno连接到采用Mac OS X或Linux系统的计算机时,每次从软件(通过USB)连接到Uno时,Uno都会进行复位操作。在复位后的0.5s左右时间内,引导程序将在Uno上运行。若将Uno编程设计为忽略缺陷数据(即除新代码上传以外的任何数据), 则打开连接后,Uno将会拦截发送到开发板上的前面几个字节的数据。若Uno首次启动时,开发板上运行的草图接收了一次性配置或其他数据,请确保连接打开后以及发送该数据之前,与Uno通信的软件有等待1s。
Genuino Uno开发板含有导线,可将其切断,以禁用自动复位。可将导线两端的焊盘焊接在一起,以重新启用导线。该导线标有“RESET-EN”标签。您还可以将一个引自5V的110Ω电阻器连接到复位线,以禁用自动复位功能。更多详细信息,请参阅此论坛主题

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