Arduino сравнительная таблица всех плат и моделей
В этом материале мы приводим сравнительные таблицы основных характеристик всех плат и моделей Ардуино, от начальных до профессиональных. Данный материал можно сохранить в закладки, т.к. часто требуется подобрать плату под требования конкретного проекта.
Начинающий уровень
Основные платы и модули для начинающих.
Платы
| Arduino Uno Rev 3 | Arduino Leonardo | Arduino 101 | |
|---|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATmega328P | ATmega32u4 | Intel Curie |
| Рабочее напряжение | 5 V | 5 V | 3.3 V (5 V tolerant I/O) |
| Входное напряжение (Рекомендуемое) | 7-12 V | 7-12 V | 7-12 V |
| Входное напряжение (Ограничение) | 6-20 V | 6-20 V | 7-17 V |
| Цифровые (I/O) Пины | 14 (4 for PWM Output) | 20 | 14 (4 for PWM Output) |
| PWM Цифровые (I/O) Пины | 6 | 7 | 4 |
| Аналоговый вход Пины | 6 | 12 | 6 |
| Аналоговый вход Каналы | 4 из Цифровые I/O Пины | ||
| Аналоговый вход Каналы | 8 | ||
| Постоянный ток на I/O Пин | 20 mA | 40 mA | 20 mA |
| Постоянный ток для 3.3 V Пин | 50 mA | 50 mA | |
| Флэш-память | 32 KB (.5 KB для загрузчика) | 32 KB (4 KB для загрузчика) | 196 KB |
| SRAM | 2 KB | 2.5 KB | 24 KB |
| EEPROM | 1 KB | 1 KB | |
| Тактовая частота | 16 MHz | 16 MHz | 32 MHz |
| LED встроенные | 13 | 13 | |
| Bluetooth | Bluetooth LE | ||
| Дополнительно | 6 осевой акселерометр / гироскоп | ||
| Длина | 68.6 mm | 68.6 mm | 68.6 mm |
| Ширина | 53.4 mm | 53.3 mm | 53.4 mm |
| Вес | 25 g | 20 g | 34 g |
Платы (продолжение)
| Arduino Robot | Arduino Esplora | |
|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATmega32u4 | ATmega32u4 |
| Рабочее напряжение | 5 V | 5 V |
| Входное напряжение (Рекомендуемое) | 5 V through flat cable | |
| Постоянный ток на I/O Пин | 40 mA | |
| Флэш-память | 32 KB (4 KB для загрузчика) | 32 KB (4 KB для загрузчика) |
| SRAM | 2.5 KB | |
| EEPROM | 1 KB internal, 312 Kbit(12 C) external | |
| Тактовая частота | 16 MHz | 16 MHz |
| Дополнительно | * Keypad — 5 Keys * Knob — potentiometer attached to analog Пин * Full Color LCD — over SPI connection * SD Reader — for FAT16 formatted cards * Speaker — 8 Ohm * Цифровой Компас — отклонение от севера в градусах * I2C Soldering Ports — 2 * Prototypings Areas — 4 | |
| Длина | 164.04 mm | |
| Ширина | 60 mm | |
| Радиус | 185 mm | |
| Height | 85 mm | |
| Вес | 53 g |
Модули
| Arduino Micro | Arduino Nano | Arduino Mini | |
|---|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATmega32u4 | ATmega32u | ATmega32u |
| Рабочее напряжение | 5 V | 5 V | 5 V |
| Входное напряжение (Рекомендуемое) | 7-12 V | 7-12 V | 7-9 V |
| Входное напряжение (Ограничение) | 6-20 V | 7-12 V | 7-9 V |
| Цифровые (I/O) Пины | 20 | 22 | 14 (6 for PWM Output) |
| PWM Цифровые (I/O) Пины | 6 | ||
| PWM Каналы | 7 | ||
| Аналоговый вход Пины | 8 (4 broken out onto Пины) | ||
| Аналоговый вход Каналы | 12 | ||
| Постоянный ток на I/O Пин | 20 mA | 40 mA | 40 mA |
| Постоянный ток для 3.3 V Пин | 50 mA | ||
| Флэш-память | 32 KB (4 KB для загрузчика) | 32 KB (2 KB для загрузчика) | 32 KB (2 KB для загрузчика) |
| SRAM | 2.5 KB | 2 KB | 2 KB |
| EEPROM | 1 KB | 1 KB | 1 KB |
| Тактовая частота | 16 MHz | 16 MHz | 16 MHz |
| LED встроенные | 13 | ||
| Дополнительно | * AVR Architecture * Power Consumption — 19 mA | ||
| Длина | 48 mm | 30 mm | |
| Ширина | 18 mm | 18 mm | |
| Вес | 13 g | 7 g |
Улучшенные функции
Ниже сравнительная таблица плат Ардуино с улучшенным функционалом.
Платы
| Arduino Mega 2560 Rev 3 | Arduino Zero | Arduino Due | |
|---|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATmega2560 | ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex MO+ | AT91SAM3X8E |
| Рабочее напряжение | 5 V | 3.3 V | 3.3 V |
| Входное напряжение (Рекомендуемое) | 7-12 V | 7-12 V | |
| Входное напряжение (Ограничение) | 6-20 V | 6-16 V | |
| Цифровые (I/O) Пины | 54 (15 for PWM Output) | 20 | 54 (12 for PWM Output) |
| PWM Цифровые (I/O) Пины | 6 | All but Пины 2 and 7 | |
| External Interrupts | All Пины Except Пин 4 | ||
| Аналоговый вход Пины | 6 | 6, 12-bit ADC Каналы | 12 |
| Analog Output Пины | 1, 10-bit DAC | 2 (DAC) | |
| Постоянный ток на I/O Пин | 20 mA | 7 mA | 130 mA (Total on all I/O lines) |
| Постоянный ток для 3.3 V Пин | 50 mA | 800 mA | |
| Постоянный ток для 5 V | 800 mA | ||
| Флэш-память | 256 KB (8 KB для загрузчика) | 256 KB | 512 KB for user applications |
| SRAM | 8 KB | 32 KB | 96 KB (two banks: 64 KB and 32 KB) |
| EEPROM | 4 KB | None | |
| Тактовая частота | 16 MHz | 48 MHz | 84 MHz |
| LED встроенные | 13 | 13 | |
| Длина | 101.52 mm | 68 mm | 101.52 mm |
| Ширина | 53.3 mm | 30 mm | 53.3 mm |
| Вес | 37 g | 12 g | 36 g |
Платы (продолжение)
| Arduino Pro | Arduino M0 | Arduino M0 Pro | |
|---|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATmega328 | ATSAMD21G18, ARM Cortex-MO+, 48Пины LQFP | ATSAMD21G18, ARM Cortex-MO+, 48Пины LQFP |
| Рабочее напряжение | 3.3 V | 3.3 V | |
| Входное напряжение | 5-15 V | 5-15 V | |
| Board Power Supply | 3.35 — 12 V (3.3 V model) or 5-12 V (5 V model) | ||
| Circuit Рабочее напряжение | 3.3 V or 5 V (depending on model) | ||
| Цифровые (I/O) Пины | 14 | 20, with 12 PWM and UART | 20 |
| PWM Пины | 6 | ||
| PWM Output | 12 | 12 | |
| Аналоговый вход Пины | 6 | ||
| External Interrupts | 2 | ||
| Аналоговый вход Каналы | 12 | ||
| Analog I/O Пины | 6 +1 DAC | 6 +1 DAC | |
| Постоянный ток на I/O Пин | 40 mA | 7 mA (I/O Пины) | 7 mA (I/O Пины) |
| Флэш-память | 32 KB (2 KB для загрузчика) | 256 KB | 256 KB |
| SRAM | 2 KB | 32 KB | 32 KB |
| EEPROM | 1 KB | ||
| Тактовая частота | 8 MHz (3.3 V version) or 16 MHz (5 V version) | 48 MHz | 48 MHz |
| LED встроенные | 13 | 13 | |
| Power Consumption | 29 mA | 44 mA | |
| Дополнительно | * UART — 1 * SPI — 1 * I2C — 1 | ||
| Длина | 68.5 mm | 68.5 mm | |
| Ширина | 53 mm | 53 mm | |
| Вес | 21 g | 22 g |
Модули
| Arduino MKRZero | Arduino Pro Mini | |
|---|---|---|
| Микроконтроллер | SAMD21 Cortex-MO +32bit low power ARM MCU | ATmega328 |
| Рабочее напряжение | 5 V | |
| Board Power Supply | 5 V (USB/VIN) | 3.35 — 12 V (3.3 V model) or 5-12 V (5 V Model) |
| Supported Battery | Li-Po single cell, 3.7 V, 700mAh minimum | |
| Circuit Рабочее напряжение | 3.3 V | 3.3 V or 5 V (depending on model) |
| Цифровые (I/O) Пины | 22 | 14 |
| PWM Пины | 12 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,10, A4 — or 18 -, A4 -or 19) | 6 |
| UART | 1 | 1 |
| SPI | 1 | 1 |
| I2C | 1 | 1 |
| PWM Каналы | 6 | |
| Аналоговый вход Пины | 7 (ADC 8/10/12 bit) | |
| Analog Output Пины | 1 (DAC 10 bit) | |
| External Interrupts | 8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 — or 16 -, A2 — or 17) | 2 |
| Постоянный ток на I/O Пин | 7mA | 40 mA |
| Флэш-память | 256 KB (8 KB для загрузчика) | 32 KB (2 KB для загрузчика) |
| SRAM | 32 KB | 2 KB |
| EEPROM | none | 1 KB |
| Тактовая частота | 32.768 kHz (RTC), 48 MHz | 8 MHz (3.3 V version) or 16 MHz (5 V version) |
| LED встроенные | 32 | |
| Дополнительно | *Full-Speed USB Device with Embedded Host |
Интернет вещей
Ниже сравнительные таблицы плат и модулей, которые применяются для Интернета вещей.
Платы
| Arduino YUN | Arduino Ethernet | Arduino TIAN | |
|---|---|---|---|
| AVR Микроконтроллер | ARM Микроконтроллер | ||
| Микроконтроллер | ATmega32U4 | ATMega328 | SAMD21G18, ARM Cortex-MO+ |
| Рабочее напряжение | 5 V | 5 V | 3.3 V |
| Входное напряжение | 5 V | ||
| Входное напряжение Plug (Рекомендуемое) | 7 -12 V | ||
| Входное напряжение Plug (Ограничениеs) | 6 — 20 V | ||
| Входное напряжение PoE (Ограничениеs) | 36 — 57 V | ||
| Цифровые (I/O) Пины | 20 | 14 (4 for PWM output) | |
| PWM Output | 7 | ||
| Analog I/O Пины | 12 | 6 | |
| Аналоговый вход Пины | 6 | ||
| Analog Output Пины | 1, 10-bit DAC | ||
| Постоянный ток на I/O Пин | 40 mA on I/O Пины; 50 mA on 3.3 Пин | 40 mA | 7 mA (I/O Пины) |
| Постоянный ток для 3.3 V Пин | 50 mA | ||
| Флэш-память | 32 KB (4 KB для загрузчика) | 32 KB (.5 для загрузчика) | |
| SRAM | 2.5 KB | 2 KB | |
| EEPROM | 1 KB | 1 KB | |
| Тактовая частота | 16 MHz | 16 MHz | 48 MHz |
| LED встроенные | 13 | 13 | |
| Bluetooth | CSR8510, Bluetooth with EDR / BLE 4.0 | ||
| Длина | 101.52 mm | 68.6 mm | 68.5 mm |
| Ширина | 53.3 mm | 53.3 mm | 53 mm |
| Вес | 37 g | 28 g | 36 g |
| Microprocessor | Microprocessor | ||
| Processor | Atheros AR9331 | Atheros AR9342 | |
| Architecture | MiPS | MiPS | |
| Рабочее напряжение | 3.3 V | 3.3 V | |
| Ethernet | 802.3 10/100 Mbit/s | 802.3 10/100/1000 Mbits/s | |
| WiFi | 8.02.11b/g/n 2.4 GHz | 802.11 b/g/n 2.4 GHz dual-band | |
| USB Type | 2.0 Host | 2.0 Host | |
| Card Reader | Micro-SD | ||
| RAM | 64 MB DDR2 | 64 MB DDR2 | |
| Флэш-память | 16 MB | 16 MB + 4 GB eMMC | |
| SRAM | 2.5 KB | ||
| EEPROM | 1 KB | ||
| Тактовая частота | 400 Mhz | 560 MHz |
Платы (продолжение)
| Arduino Industrial 101 | Arduino Leonardo ETH | Arduino MKRFOX 1200 | |
|---|---|---|---|
| AVR Микроконтроллер | AVR Микроконтроллер | ||
| Микроконтроллер | ATmega32u4 | ATmega32u4 | SAMD21 Cortex-MO+ 32bit low power ARM |
| Рабочее напряжение | 5 V | 5 V | |
| Входное напряжение | 5 V | 7-12 V | 5-15 V |
| Board Power Supply | 5 V (USB/VIN) | ||
| Supported Batteries | 2 x AA or AAA | ||
| Circuit Рабочее напряжение | 3.3 V | ||
| Цифровые (I/O) Пины | 20 (7 exported on header) | 20 | 8 |
| PWM Пины | 12 (0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 — or 18, A4 — or 19) | ||
| PWM Output | 7 (2 exported on header) | 7 | 12 |
| UART | 1 | ||
| SPI | 1 | ||
| I2C | 1 | ||
| Аналоговый вход Пины | 7 (ADC 8/10/12 bit) | ||
| Analog Output Пины | 1 (DAC 10 bit) | ||
| External Interrupts | 8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 — or 16 -, A2 — or 17) | ||
| Analog I/O Пины | 12 (4 exported on header) | 12 | |
| Постоянный ток на I/O Пин | 40 mA | 40 mA on I/O Пины; 1A on 3.3 V Пин only when powered via external power supply | 7 mA |
| Флэш-память | 32 KB (4 KB для загрузчика) | 256 KB | |
| SRAM | 2.5 KB | 2.5 KB | 32 KB |
| EEPROM | 1 KB | 1 KB | no |
| Тактовая частота | 16 MHz | 16 MHz | 32.768 kHz (RTC), 48 MHz |
| LED встроенные | 6 | ||
| Power Consumption | 29 mA | ||
| Дополнительно | * GPIO — Exported on headers * DogOLED — 1 Exported on headers | * Цифровые I/O Пины — 36-57 V * 4 used SD Card Select; 10 used for W550 Select * Card Reader — Micro SD Card, with active voltage translators | * Full-speed USB Device and Embedded Host * Antenna — 2 dB * Carrier Frequency — 868 MHz * Working Region — EU |
| Длина | 51 mm | 68.58 mm | 67.64 mm |
| Ширина | 42 mm | 53.34 mm | 25 mm |
| Вес | .0012 Kg | 28 g | 32 g |
| Microprocessor | |||
| Processor | Atheros AR9331 | 802.3 | |
| Architecture | MIPS | ||
| Рабочее напряжение | 3.3 V | ||
| Флэш-память | 16 MB | ||
| RAM | 64 MB DDR2 | ||
| Тактовая частота | 400 MHz | ||
| WiFi | 802.11 b/g/n 2.4 GHz | ||
| Ethernet | 802.3 10/100 Mbit/s (Exported on headers) | 802.3 10/100 Mbit / s | |
| USB | 2.0 Host (Exported on headers) |
Модули
| Arduino MKR1000 | Arduino YUN Mini | |
|---|---|---|
| AVR Микроконтроллер | ||
| Микроконтроллер | SAMD21 Cortex-MO +32bit low power ARM MCU | ATmega32u4 |
| Рабочее напряжение | 5 V | |
| Board Power Supply | 5 V (USB/VIN) | |
| Supported Battery | Li-Po single cell, 3.7 V, 700mAh minimum | |
| Circuit Рабочее напряжение | 3.3 V | |
| Цифровые (I/O) Пины | 8 | 20 |
| PWM Пины | 12 (0,1,2,3,4,5,6,7,8,10, A3 — or 18 -, A4 -or 19) | |
| UART | 1 | |
| SPI | 1 | |
| I2C | 1 | |
| PWM Output | 7 | |
| Power Consumption | 170 mA | |
| Аналоговый вход Пины | 7 (ADC 8/10/12 bit) | |
| Analog Output Пины | 1 (DAC 10 bit) | |
| Analog I/O Пины | 12 | |
| External Interrupts | 8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 — or 16 -, A2 — or 17) | |
| Постоянный ток на I/O Пин | 7mA | 40 mA on I/O Пины; 50 mA on 3.3 V Пин |
| Флэш-память | 256 KB | 32 KB |
| SRAM | 32 KB | 2.5 KB |
| EEPROM | none | 1 KB |
| Тактовая частота | 32.768 kHz (RTC), 48 MHz | |
| LED встроенные | 6 | |
| Длина | 61.5 mm | 71.1 mm |
| Ширина | 25 mm | 23 mm |
| Вес | 32 g | 16 g |
| Microprocessor | ||
| Processor | Atheros AR9331 | |
| Architecture | MIPS 24 K processor operating at up to 400 MHz | |
| Рабочее напряжение | 3.3 V typ.380 mA (113~570 mA) | |
| Флэш-память | 16 MB | |
| RAM | 64 MB DDR2 | |
| Тактовая частота | 400 MHz | |
| WiFi | 802.11 b/g/n 2.4 GHz | |
| Ethernet | 802.3 10/100 Mbit/s | |
| USB | 2.0 Host |
Переносные электронные устройства
Ниже сравнительные таблицы, так называемых, переносных электронных устройств.
Платы
| Arduino Gemma | Lilypad Arduino USB | Lilypad Arduino Main Board | |
|---|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATtiny85 | ATMega32u4 | ATmega168 or ATmega328V |
| Рабочее напряжение | 3.3 V | 3.3 V | 2.7 V — 5.5 V |
| Входное напряжение | 4 V — 16 V | 3.8 V — 5 V | 2.7 V — 5.5 V |
| Цифровые (I/O) Пины | 3 | 9 | 14 |
| PWM Каналы | 2 | 4 | 6 |
| Аналоговый вход Каналы | 1 | 4 | 6 |
| Постоянный ток на I/O Пин | 20 mA | 40 mA | 40 mA |
| Absorption | 9 mA while running | ||
| Флэш-память | 8 KB (2.75 KB для загрузчика) | 32 KB (4 KB для загрузчика) | 16 KB (2 KB для загрузчика) |
| SRAM | 512 KB | 2.5 KB | 1 KB |
| EEPROM | 512 KB | 1 KB | 512 KB |
| Тактовая частота | 8 MHz | 8 MHz | 8 MHz |
| LED встроенные | 1 | ||
| Диаметр | 27.94 mm | 50 mm |
Платы (продолжение)
| Lilypad Arduino Simple | Lilypad Arduino Simple Snap | |
|---|---|---|
| Микроконтроллер | ATmega328 | ATmega328 |
| Рабочее напряжение | 2.7 V — 5.5 V | 2.7 V — 5.5 V |
| Входное напряжение | 2.7 V — 5.5 V | 2.7 V — 5.5 V |
| Цифровые (I/O) Пины | 9 | 9 |
| PWM Каналы | 5 | 5 |
| Аналоговый вход Каналы | 4 | 4 |
| Постоянный ток на I/O Пин | 40 mA | 40 mA |
| Флэш-память | 32 KB (2 KB для загрузчика) | 32 KB (2 KB для загрузчика) |
| SRAM | 2 KB | 2 KB |
| EEPROM | 1 KB | 1 KB |
| Тактовая частота | 8 MHz | 8 MHz |
| Диаметр | 50 mm | 50 mm |
| Радиус | 18 mm |
Сводная таблица
Эта сводная таблица показывает сравнение характеристик всех плат Arduino и Genuino.
| Название | Процессор | Рабочее/входное напряжение | Скорость процессора | Аналоговый Вход/выход | Цифровые IO/PWM | EEPROM [kB] | SRAM [kB] | Flash [kB] | USB | UART |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 101 | Intel® Curie | 3.3 V/ 7-12V | 32MHz | 6/0 | 14/4 | — | 24 | 196 | Regular | — |
| Gemma | ATtiny85 | 3.3 V / 4-16 V | 8 MHz | 1/0 | 3/2 | 0.5 | 0.5 | 8 | Micro | 0 |
| LilyPad | ATmega168VATmega328P | 2.7-5.5 V /2.7-5.5 V | 8MHz | 6/0 | 14/6 | 0.512 | 1 | 16 | — | — |
| LilyPad SimpleSnap | ATmega328P | 2.7-5.5 V /2.7-5.5 V | 8 MHz | 4/0 | 9/4 | 1 | 2 | 32 | — | — |
| LilyPad USB | ATmega32U4 | 3.3 V / 3.8-5 V | 8 MHz | 4/0 | 9/4 | 1 | 2.5 | 32 | Micro | — |
| Mega 2560 | ATmega2560 | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | 16/0 | 54/15 | 4 | 8 | 256 | Regular | 4 |
| Micro | ATmega32U4 | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | 12/0 | 20/7 | 1 | 2.5 | 32 | Micro | 1 |
| MKR1000 | SAMD21 Cortex-M0+ | 3.3 V/ 5V | 48MHz | 7/1 | 8/4 | — | 32 | 256 | Micro | 1 |
| Pro | ATmega168 ATmega328P | 3.3 V / 3.35-12 V5 V / 5-12 V | 8 MHz 16 MHz | 6/0 | 14/6 | 0.512 1 | 1 2 | 16 32 | — | 1 |
| Pro Mini | ATmega328P | 3.3 V / 3.35-12 V5 V / 5-12 V | 8 MHz 16 MHz | 6/0 | 14/6 | 1 | 2 | 32 | — | 1 |
| Uno | ATmega328P | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | 6/0 | 14/6 | 1 | 2 | 32 | Regular | 1 |
| Zero | ATSAMD21G18 | 3.3 V / 7-12 V | 48 MHz | 6/1 | 14/10 | — | 32 | 256 | 2 Micro | 2 |
| Due | ATSAM3X8E | 3.3 V / 7-12 V | 84 MHz | 12/2 | 54/12 | — | 96 | 512 | 2 Micro | 4 |
| Esplora | ATmega32U4 | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | — | — | 1 | 2.5 | 32 | Micro | — |
| Ethernet | ATmega328P | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | 6/0 | 14/4 | 1 | 2 | 32 | Regular | — |
| Leonardo | ATmega32U4 | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | 12/0 | 20/7 | 1 | 2.5 | 32 | Micro | 1 |
| Mega ADK | ATmega2560 | 5 V / 7-12 V | 16 MHz | 16/0 | 54/15 | 4 | 8 | 256 | Regular | 4 |
| Mini | ATmega328P | 5 V / 7-9 V | 16 MHz | 8/0 | 14/6 | 1 | 2 | 32 | — | — |
| Nano | ATmega168ATmega328P | 5 V / 7-9 V | 16 MHz | 8/0 | 14/6 | 0.5121 | 12 | 1632 | Mini | 1 |
| Yùn | ATmega32U4AR9331 Linux | 5 V | 16 MHz400MHz | 12/0 | 20/7 | 1 | 2.516MB | 3264MB | Micro | 1 |
| Arduino Robot | ATmega32u4 | 5 V | 16 MHz | 6/0 | 20/6 | 1 KB (ATmega32u4)/512 Kbit (I2C) | 2.5 KB(ATmega32u4) | 32 KB (ATmega32u4) of which5 KB used by bootloader | 1 | 1 |
| MKRZero | SAMD21Cortex-M0+32bit low powerARM MCU | 3.3 V | 48 MHz | 7 (ADC 8/10/12 bit)/1(DAC 10 bit) | 22/12 | No | 32 KB | 256 KB | 1 | 1 |
Спецификации плат, которые больше не выпускаются.
| Название | Процессор | Рабочее/входное напряжение | Скорость процессора | Аналоговые вход/выход | Цифровые IO/PWM | EEPROM [kB] | SRAM [kB] | Flash [kB] | USB | UART |
| BT | ATmega328P | 5 V / 2.5-12 V | 16 MHz | 6/0 | 14/6 | 1 | 2 | 32 | — | 1 |
| Fio | ATmega328P | 3.3 V / 3.7-7 V | 8 MHz | 8/0 | 14/6 | 1 | 2 | 32 | Mini | 1 |
Какой микроконтроллер ардуино выбрать начинающему?
Популярные контроллеры Arduino: какую плату выбрать новичку?
30 ноября в 00:52
Статья знакомит начинающих электронщиков с самыми популярными платами Arduino, расскажет об их отличиях и предостережет от некоторых ошибок в работе.
Сегодня нет никаких ограничений в том, чтобы освоить новый микрочип. Достаточно покопаться в документации и понять логику и назначение каждого вывода микроконтроллера. Неужели это так тяжело? Конечно, тяжело, особенно, если вы новичок, и с самого начала этой статьи вас уже клонит в уныние от мысли, что вы никогда не начнете разбираться в электронике.
На рынке присутствует множество контроллеров, но среди всех лидирующую позицию занимает Arduino со своей уникальной линейкой плат.
Введение
Arduino – это аппаратная платформа с открытым исходным кодом. Есть два элемента в названии: платы и программное обеспечение. Только платы от официального производителя arduino.cc можно назвать «Arduino». Название является товарным знаком.
Всё начиналось с открытого исходного кода, но по мере того, как популярность программного обеспечения Arduino (IDE – Integrated Development Environment) стала расти, оно было расширено для поддержки многих других плат.
Эти устройства более правильно называть «совместимые Arduino».
Arduino IDE – это кросс-платформенное приложение, которое обеспечивает отправную точку для всех проектов, связанных с Arduino.
Эта серия плат нацелена на широкую аудиторию – как профессиональных инженеров, так и юзеров, которые вообще ничего не понимают в контроллерах, но готовы с удовольствием сделать что-нибудь этакое электронное. И если вы относитесь к числу последних, не бойтесь купить одну из плат, чтобы сделать свой первый проект.
На стороне программного обеспечения есть «ядро» и «IDE». Ядром является библиотека C ++, называемая «ядром Arduino», которая уникальна для каждого типа процессора. Эта (обширная) библиотека позволяет использовать общие функции, такие как digitalRead() или digitalWrite(), для работы со множеством разных архитектур.
На аппаратной стороне трудно охватить все возможные варианты в сжатом виде. Таким образом, здесь основное внимание уделяется таким популярным вариантам, как: Uno, Mega, ESP8266, Zero и MKR. Некоторые из них мы упоминаем ниже.
8 или 32 бита
Основные сражения происходят между 8 и 32 битными платами.
8-бит: Uno, Nano, and Mega
32-бит: Zero, MKR, ESP8266 и ESP32
В отличие от ранних видеоигровых консолей, выбор процессора не так прост, и не ограничивается только выбором количества бит. В целом, 8-битные процессоры предлагают базовые возможности при потреблении более низкой энергии.
Более простые архитектуры означают, что регистры прямого программирования, как правило, относительно легки.
32-разрядные процессоры предлагают более высокие тактовые частоты вместе с большим количеством ОЗУ, ПЗУ и последовательной периферии. Их архитектура может усложнить программирование.
К счастью, такие структуры, как библиотека Arduino и CircuitPython, зарывают большую часть этой сложности.
Выбор микропроцессора только потому, что он является 8-битным или 32-битным, может быть, скажем так, довольно “близоруким”. Поэтому важно подумать о том, как вы планируете использовать его.
Допустим, вы уже в курсе, как обращаться с проводами, контактами и микросхемами. Поэтому разберемся с самыми популярными платами на сегодняшний день.
Arduino Uno Rev3
Arduino Uno Rev3 – один из наиболее популярных контроллеров.
Флэш-память – 32 кб + 2 кб оперативы.
Оригинальная плата имеет 20 цифровых пинов, 6 из которых можно использовать, как аналоговые контакты. Этих выводов вполне достаточно, чтобы собрать несложный рабочий проект. На панели в плате стоит микропроцессор ATmega328P.
Если в процессе экспериментов вы убьете контроллер, заменить его будет дешевле, чем покупать новую плату целиком.
Описание | Распиновка
Arduino Nano
Arduino Nano – одна из самых крохотных плат семейства Arduino. На борту у нее все тот же микрочип ATmega328.
Это значит, что возможности Arduino Nano схожи с Arduino Uno, хотя пинов у нее чуть больше (8 аналоговых на Nano против 6 на Uno). Подключение к плате осуществляется с помощью microUSB.
Плата годится в первую очередь для законченных проектов, где программа уже отлажена, и необходимо только спаять компоненты вместе и уместить их в корпус.
Описание | Распиновка
Arduino Lilypad
Arduino Lilypad выполнена в виде круга, контакты для подключения находятся на краях. Со всеми контактами используется микроконтроллер ATmega328.
Здесь придется подпаивать провода к плате, так как специальных пинов не предусмотрено. Самое время подружиться с паяльником.
Распиновка
Arduino Mega
Популярность Arduino Mega 2560 Rev3 обусловлена наличием большого количества цифровых входов-выходов (54 цифровых + 16 аналоговых).
Сердцем ее является восьми-битный чип ATmega2560.
Нередко плата используется в масштабных проектах по типу 3D-принтера, поскольку выводов в ней хватает, чтобы подключить многочисленную периферию. Контроллер имеет 256 килобайт флэш-памяти + 8 килобайт SRAM. Чувствуете в себе силы творить? Смело покупайте данную плату.
Описание | Распиновка
Arduino Leonardo
Arduino Leonardo на базе микроконтроллера ATmega32u4 идентична Uno, за исключением разъема подключения microUSB (в UNO это USB type-B).
Особенность данной платы в том, что ее можно использовать, как периферию: она умеет посылать команды ввода в компьютер. Если цель вашего изучения контроллеров – управлять компьютером, то берите ATmega32u4.
Распиновка
Arduino Micro
Arduino Micro – очередная миниатюрная плата, ее габариты сопоставимы со стандартным USB-накопитель.
Используемый микроконтроллер ATmega32u4 имеет все те же 32 кб оперативки + 2,5 SRAM. Цифровыми и аналоговыми пинами плата не обделена (20 цифровых +7 аналоговых). Отлично подойдет для миниатюрных проектов.
Плату можно запрограммировать, как клавиатуру и мышь, подключив в проект соответствующие библиотеки, и использовать внешние кнопки.
Распиновка
Arduino Due
Arduino Due – одна из самых популярных плат.
Работает на 32-битном процессоре с частотой 84мГц.
На борту установлен AT91SAM3X8E контроллер, во многом превосходящий все вышеперечисленные платы. 512 кб постоянной памяти, 96 кб оперативной. Имеются 54 цифровых пина, 12 из которых могут использовать ШИМ. Также есть пара 12-битных цифро-аналоговых преобразователей: они позволяют микропроцессору выдавать звук без дополнительных расширений.
Распиновка
Arduino Due и Arduino Mega 2560 очень похожи друг на друга, поэтому может показаться, что и шилды для этих плат взаимозаменяемые, но на самом деле это не так. Логические уровни на Mega 5-вольтовые, тогда как на Due – 3,3 вольта. Будьте осторожны с расширениями плат, в противном случае Due безвозвратно сгорит.
Платы разные, но с большей частью задач они справляются все. Лишь экзотические проекты требуют наличие определенной фичи. Тогда придется окунуться поподробнее в спецификацию контроллера и Datasheet. Разумеется, и о программировании придется немножко почитать.
Какой Ардуино лучше?
Вы все еще можете задаться вопросом: какая из этих плат является лучшей среди Arduino?
Как вы можете видеть, каждая из этих плат отлична от других и имеет некоторые преимущества для разных ситуаций. Вопрос «что лучше подходит» не является полным вопросом, вам нужно его дополнить «… для моего приложения или проекта».
Хотя невозможно охватить все типы и варианты плат, эта статья должна дать вам достаточно информации для рассмотрения основы для вашего проекта.
Источник: https://ArduinoPlus.ru/populyarnie-kontrollery-arduino/
Гид по выбору платформы разработки
Итак, у вас есть замысел проекта, но вы сомневаетесь, какую плату выбрать в качестве мозга устройства? Попробуем помочь вам определиться.
Если вы просто хотите освоить схемотехнику, программирование, Linux и конкретной цели кроме обучения пока нет, возможно лучшим выбором станет один из готовых обучающих наборов.
Но если вы уже освоились, и хотите сделать конкретный проект, этот гид поможет определиться с платформой для разработки и сделать взвешенный выбор.
Arduino или Raspberry Pi? Микроконтроллер или микрокомпьютер?
Все платы для разработки можно разбить на 2 большие категории:
| Платы на микроконтроллере(MCU, MicroController Unit) | Одноплатные компьютеры(SoC, System on a Chip) |
| Типичный представитель —Arduino Uno | Типичный представитель —Raspberry Pi |
Микроконтроллеры могут одновременно исполнять всего одну задачу и отлично с этим справляются. А одноплатные компьютеры исполняют программы в рамках операционной системы (чаще всего Linux), обладают большей производительностью и широкими мультимедийными возможностями.
Существуют также гибридные платформы, где на одной плате расположен и микроконтроллер и процессор.
Идея в том, чтобы оставить мощному процессору сложные задачи: выход в сеть, обработку медиа, а на микроконтроллер возложить функцию точного управления приводами, реле, сенсорами и другой периферией.
Вы можете создать гибрид и сами, если возьмёте по одной плате из каждого семейства. У всех них найдутся общие интерфейсы, через которые можно организовать их взаимодействие.
И в одном и в другом лагере можно найти специализированные платы, которые сильно выделяются среди прочих какой-нибудь особенностью, но сравнить возможности среднестатистических микроконтроллеров и компьютеров поможет таблица.
| 1 ядро, десятки-сотни МГц, десятки КБ оперативки,десятки-сотни КБ постоянной памяти. | 1 или более ядер, сотни-тысячи МГц, сотни МБ оперативки,гигабайты постоянной памяти. |
| Нет.Но можно эмулировать. | Да.Управляется ОС. |
| ★☆☆Обычно нужны дополнительные модули и глубокое знание протоколов. | ★★★Легко подключается из коробки, сетевой модуль обычно уже на борту. |
| ★★★Потребляет единицы-десятки мА. Возможны недели работы от батареек. | ★☆☆Потребляет сотни-тысячи мА. Заряда большого аккумулятора хватит от силы на десяток часов. |
| ★★★100% контроль над временем и длительностью подачи сигналов. | ★☆☆Из-за многозадачности критический процесс может проспать своё время. |
| ★☆☆Ограниченный. Чаще C/C++. | ★★★Python, JavaScript, Bash и десяткии других: любые доступные в ОС. |
| ☆☆☆Не хватит мощности. | ★★★OpenCV, аппаратные видеокодеки, HDMI-выход. |
| ★★☆На мощных микроконтроллерах возможен синтез звука. Для работы с MP3/OGG/WAV нужны дополнительные модули. | ★★★Поддержка MP3/OGG/WAV на уровне ОС. Аудиовыход HDMI и/или разъём 3,5 мм. |
Итак, в зависимости от своей задачи вы определились нужен ли вам микроконтроллер или компьютер. Как решить какая именно плата подойдёт лучше всего?
Так как нет большого смысла сравнивать лицом к лицу микроконтроллеры и микрокомпьютеры, далее мы отдельно приведём преимущества и недостатки конкретных плат в рамках своего семейства.
Сравнение микроконтроллеров
Если рассматривать микроконтроллерные платы в отрыве от задач вашего проекта, сложно в двух словах объективно описать преимущества и недостатки разных платформ. То, что в общем является недостатком, в вашем устройстве может не играть роли и наоборот.
Мы попытались сравнить платы, отталкиваясь от возможностей флагманской DIY-платформы Arduino Uno, так как платы именно этого семейства дали невероятный пинок развитию хобби-электроники во всём мире.
Разные компании выпускают модули, сенсоры, платформы, дополнения с шильдами «Arduino compatible», «Designed for Arduino» и т.д.
За этими словами стоит электронная и программная совместимость в первую очередь с Arduino Uno, а уж затем со всем остальным.
Как правило, с помощью ухищрений или дополнительных компонентов можно подключить что угодно, к чему угодно. Но ведь вам хочется сосредоточиться на своём проекте, а не на борьбе с электроникой? Поэтому волей не волей хочется сравнить любую плату на микроконтроллере именно с Arduino Uno. Так и сделаем.
Arduino Uno Процессор на 16 МГц, 32 КБ постоянной и 2 КБ оперативной памяти, 20 портов ввода-вывода, 6 аналоговых входов, 6 каналов ШИМ, 2 аппаратных прерывания, может, и не впечатляют, но без балласта в виде операционной системы и интерпретаторов, они позволяют решать практически любые задачи по точному дирижированию множеством сенсоров и исполнительных устройств.Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество, работа из простой в освоении среды Arduino IDE с языком Arduino C++. Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».Родное напряжение в 5 вольт, которое является де-факто стандартом и колодки для установки плат расширения, аналоговые входы, всевозможные аппаратные интерфейсы позволяют подключить практически любую периферию, сенсоры и исполнительные устройства.Arduino Leonardo Та же Arduino Uno, но с другим микроконтроллером, который находится в том же классе, но имеет некоторые отличия положительного характера.Большее количество аналоговых входов (12 против 6) для сенсоров, больше каналов ШИМ (7 против 6), больше пинов с аппаратным прерыванием (5 против 2), раздельные независимые serial-интерфейсы для USB и UART.Arduino Leonardo может притворяться клавиатурой или мышью (HID-устройством) для компьютера. Это позволяет легко сделать своё собственное устройство ввода.Из-за распиновки чуть отличной от Arduino Uno возможна несовместимость с некоторыми платами расширения. Такие случаи, однако, редки, и в нашем магазине мы явно их прописываем.Iskra Neo Та же Arduino Leonardo, но произведённая нами, в России.Заметно дешевле оригинала.Arduino Mini Та же Arduino Uno, но в другом форм-факторе.Компактная. Всего 30×18 мм.Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.На плате нет USB-порта, поэтому прошивать нужно через отдельный USB-Serial адаптер.Iskra Mini Та же Arduino Mini, но произведённая нами, в России.Заметно дешевле оригинала.Есть в варианте с распаянными колодками и с незапаянными отверстиями.Arduino Micro Та же Arduino Leonardo, но в другом форм-факторе.Компактная. Всего 48×18 мм.Из-за форм-фактора нельзя без ухищрений устанавливать платы расширения Arduino. Предполагается соединение с дополнительными модулями проводами и/или через макетную плату.Arduino Mega Как Arduino Uno, но на базе более мощного микроконтроллера той же архитектуры. Отличный выбор «на вырост» или если Arduino Uno перестала справляться.В разы больше памяти: 256 КБ постоянной и 8 КБ оперативной. В разы больше портов: 60 из них 16 аналоговых и 15 с ШИМ.Немного длиннее базовой Arduino Uno: 101×53 мм против 69×53 мм.Arduino Due Одна из самых производительных плат от Arduino на микроконтроллере Cortex-M3 по форм-фактору аналогичная Arduino Mega.Процессор на 84 МГц и 512 КБ памяти. 66 пинов ввода-вывода, из которых 12 могут быть аналоговыми входами, 12 поддерживают ШИМ и все 66 могут быть настроены, как аппаратные прерывания.Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.Родным напряжением для платы является 3,3 В, а не традиционные 5 В. Необходимо следить, чтобы выбираемая периферия поддерживала работу с этим уровнем или ставить преобразователи уровней напряжения.Iskra JS Плата на ядре Espruino: её программируют на JavaScript.JavaScript — язык высокого уровня. Программы писать проще, они компактнее и выразительнее. Особенно если речь идёт о многочисленных строковых операциях, массивах данных, веб-интерфейсе.Мощный микроконтроллер Cortex M4 на 168 МГц, 1 МБ флеш, 192 КБ оперативной памяти, десятки портов с ШИМ и аналоговых входов, 2 аналоговых выхода, по нескольку I²C, SPI, UART — всё это даёт подключить и одновременно работать с самыми разнообразными сенсорами и модулями.Несмотря на то, что родной уровень для платы — 3,3 вольта, пины толерантны к 5 вольтам: подключение пятивольтовой периферии тривиально.Из-за другой среды и экосистемы для программирования, может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.Strela Робототехническая платформа «всё в одном» содержит в себе большинство тех вещей, которые нужны при создании любого лёгкого мобильного робота. Strela, как и любая другая Arduino, программируется из Arduino IDE, а в основе содержит тот же микроконтроллер, что и Arduino Leonardo.Встроенный драйвер для двух двигателей, 4 разъёма для сервоприводов, 4 кнопки и 4 светодиода свободного назначения, зуммер, слоты для ЖК-экрана и модуля беспроводной связи.Мощный регулятор питания позволяет без ухищрений использовать множество различных аккумуляторов.11 входов-выходов выведены в виде 3-контактных разъёмов для лёгкого подключения дополнительных датчиков и модулей. ЖК-экран, кнопки и светодиоды подключены через расширитель портов, поэтому они не занимают входы-выходы общего назначения.На плате не предусмотрены колодки для установки плат расширения Arduino.Из-за изменённой нумерации контактов (в сравнении с базовой Arduino Leonardo), необходимо использовать немного другие функции для работы с пинами платы. Они предоставлены в одноимённой библиотеке.Arduino Yún Уникальный гибрид Arduino Leonardo и микрокомпьютера на OpenWRT Linux. Отличный выбор для «интернета вещей».Плата оснащена Ethernet и WiFi, через которые можно общаться с устройством и даже перепрошивать платформу удалённо.Мощь Linux позволяет работать с мультимедиа, а его сетевые возможности легко интегрироваться с социальными сетями и другими веб-сервисами.OpenWRT — это порезанный Linux. На микрокомпьютере можно установить не любой Linux-софт. А в качестве скриптовых языков программирования из коробки можно использовать только Bash и Python.STM32 Nucleo F401RE Плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Платформа программируется не через Arduino IDE, а через онлайн-среду mbed.org. Субъективно, она мощнее и стройнее Arduino IDE, хотя и не так распространена. Для пытливого ума — отличный выбор.Процессор на 84 МГц, 512 КБ постоянной и 96 КБ оперативной памяти. 50 портов ввода-вывода, из которых 16 аналоговых и 29 с ШИМ. Родной уровень напряжения — 3,3 В, но все пины толерантны к 5 В, поэтому проблем электронной совместимости с Arduino-периферией возникнуть не должно.Колодки для плат расширения по конфигурации совпадают с Arduino Uno, поэтому на Nucleo можно поставить множество плат расширения от Arduino.На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём без ухищрений не будут работать.Из-за другой среды и экосистемы для программирования, может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.Teensy 3.2 Компактная плата с мощным микроконтроллером Cortex-M4. Программируется из привычной Arduino IDE.Меньше Arduino Micro (35×17 мм), но почти столь же мощная, как Nucleo: процессор 72 МГц, 256 КБ постоянной и 64 КБ оперативной памяти, 34 порта ввода-вывода, из которых 21 могут быть аналоговыми, а 12 поддерживают ШИМ.Teensy 3.1 очень энергоэффективна. У неё нет регулятора напряжения, но входным может являться любое от 3,3 до 5,5 В. Это же напряжение и будет логическим уровнем. В режиме сна плата потребляет всего 0,25 мА, что даёт возможность работать от аккумулятора несколько месяцев.Встроенный контроллер шины CAN позволяет создавать сеть из Due или взаимодействовать с автомобильной электроникой. Два канала ЦАП позволяют синтезировать стереозвук с разрешением в 4,88 Гц.Плата поставляется с нераспаянными контактами. Вам предстоит самостоятельно впаять штырьковые соединители или проводки.Из-за большой разницы в архитектуре с классическим Arduino не все библиотеки для сторонней периферии могут работать из коробки.Рабочее напряжение равно входному, а поэтому плывёт по мере разряда батарейки. Это может оказаться важным при выборе периферии, если она рассчитана на какой-то конкретный вольтаж.Netduino 2 Плата повторяет форм-фактором Arduino Uno, но имеет мощную начинку, достаточную для исполнения программ, написанных на платформе .NET. Netduino программируется на C# или любом другом .NET-языке в привычной любому .NET-разработчику среде Visual Studio. В качестве стандартной библиотеки предоставляется .NET Micro Framework.В Visual Studio работает автодополнение, подсказки, контекстная помощь в MSDN и полноценный отладчик. Вам доступны breakpoint’ы, пошаговое исполнение кода, наблюдение за переменными. Отладка происходит без ухищрений, просто с подключённым USB-кабелем. Благодаря всему этому, скорость разработки под Netduino в разы превосходит скорость разработки под любую другую платформу.На плате не выведен отдельный SPI-разъём. Платы расширения Arduino, которые используют SPI через ICSP-разъём без ухищрений не будут работать.Из-за другой среды и экосистемы для программирования, может не существовать готовой библиотеки для выбранной периферии. Её придётся реализовать самостоятельно.Netduino Plus 2 Как Netduino, только мощнее и с Ethernet на борту. Отличный выбор для реализации проектов интернета вещей.Те же, что и у Netduino 2.
Сравнение одноплатных компьютеров
Законодателем моды среди одноплатных компьютеров является Raspberry Pi. Эта сверхпопулярная платформа в своё время перевернула представление о возможностях, габаритах и стоимости полноценного компьютера для DIY-электронщиков.
Опять же, для каждого проекта может лучше подойти тот или иной одноплатный компьютер, но в силу популярности Raspberry Pi, будем сравнивать другие платформы именно с ней.
Raspberry Pi 3 Model B Один из самых популярных одноплатников. Четыре ядра по 1200 МГц, 1 ГБ оперативной памяти и полноценный Linux, основанный на Debian помогут решить множество задач, требовательных к вычислительным ресурсам. Среди них можно выделить компьютерное зрение, обработку звука в реальном времени, создание веб-сервисов.Тонны документации, уроков и готовых библиотек, огромное сообщество. Всё это просто не даст вам возможности сказать «не осилил».Привычные порты HDMI, 3,5 мм аудио, 4 USB помогут с лёгкостью подключить монитор, колонки, клавиатуру, мышь и другие USB-устройства. Модули BLE и WiFi на борту помогут соединить компьютер с другими устройствами без проводов.На плате нет АЦП, поэтому подключение аналоговых сенсоров возможно только с помощью внешних, дополнительных компонентов.Предоставляется лишь 1 аппаратный ШИМ-канал, что усложняет работу с периферией, которая управляется ШИМ’ом.BeagleBone Black Микрокомпьютер схожий с Raspberry Pi, который даёт больше благ, привычных для микроконтроллерных плат. Отличный выбор для проектов интернета вещей, когда необходимо управляться с множеством сенсоров и исполнительных устройств.Мощная среда для разработки Cloud9 IDE. Вы просто заходите на BeagleBone через браузер и программируете на любимом языке будь то Python, JavaScript (Node.js), Bash или любой другой язык Linux. Результат можно проверить мгновенно, а если что-то не заработало, использовать встроенный в среду полноценный отладчик.На борту уже установлена флеш-память eMMC на 4 ГБ с операционной системой Linux. Память может быть увеличена внешней microSD-картой.Широкие возможности по подключению периферии. 8 ШИМ-выходов и 7 аналоговых входов. Возможны аппаратные прерывания.Диковинный разъём microHDMI для подключения монитора. Для передачи звука используется он же.Вычислительная мощность скромнее, чем у Raspberry Pi: 1 ядро на 400 МГц и 512 МБ оперативной памяти.
Источник: http://amperka.ru/page/development-board-guide
Arduino без Arduino: работаем с микроконтроллерами напрямую — DRIVE2
Если вспомнить историю создания Arduino ( www.drive2.
ru/b/2520138/ ), то Arduino стало популярно благодаря трем вещам, составляющим ее основу: Среды программирования Arduino IDE ( на самом деле это среда языка Processing), Языка программирования Wiring (На самом деле такого языка не существует — то что мы видим это самый обычный С, дополненный большим числом библиотек) и Плат Arduino.
Я уже писал ранее, что без каждой из этих трех составляющих можно обойтись и приводил пример того, как можно обойтись без знания С — www.drive2.ru/b/2729013/. Как отказаться от Arduino IDE написано здесь — www.visualmicro.com/page/…what_is_visual_micro.html, а сегодня я хотел бы написать о том, как отказаться от “плат Arduino”.Итак, что же собой представляет плата, получившая такой коммерческий успех?
Как можно увидеть на плате находятся микроконтроллер AtMega 168 или 328, микросхема питания — DA1, контроллер виртуального com порта — DD1 и кварц 16 МГц — Q1.
В общем то на первый взгляд ничего лишнего, но это только на первый: Используемая микросхема питания позволяет питать плату от напряжения от 5 до 12В или кратковременно до 30В, т.е. для авто с его 14,5В не пригодна и нужно делать свой источник питания.
Контроллер СОМ порта используется в основном только для заливки программ и не является обязательным (в плате Arduino Pro Micro и ей подобных он отсутствует).
Кварц, несомненно, позволяет точно работать с временем, но если погрешность в несколько милисикунд для вас не критична, то можно вспомнить о том, что микроконтроллеры фирмы Atmel, к которым относится и Atmega168/328, содержат внутренний кварц и могут отсчитывать такты сами себе.
Так что же эта плата лишняя? В общем то да. В большинстве случаев без нее действительно можно обойтись и сейчас мы поговорим как.
Поддержка средой программированияНаходим где у вас установлена Arduino и открываем папочку hardware
По умолчанию это здесь — C:Program FilesArduinohardwarearduinoavr
В эту папку мы будем распаковывать архивы с библиотеками, которые будем качать отсюда:1) Для микроконтроллеров
ATmega8, ATmega8A,ATmega88, ATmega88A, ATmega88P, ATmega88PA, ATmega88PBATmega168, ATmega168A, ATmega168P, ATmega168PA, ATmega168PBATmega328, ATmega328P, ATmega328PB
ATmega48, ATmega48A, ATmega48P, ATmega48PA, ATmega48PB
качаем ATmega8 Series (8/48/88/168/328) отсюда — github.com/sleemanj/optib…ob/master/dists/README.md
См. отдельную статью О бедном AtMega замолвите словоДанные библиотеки позволяют запустить МК на 3 частотах: 1MHz, 8MHz или 16MHz (Для работы требуется внешний кварц 16МГц).
Тут необходимо понимать, что внешний кварц увеличивает быстродействие и стабильность работы (1 миллисекунда выполнения программы всегда будет равняться 1 миллисекунде реального времени), но увеличивает, пусть и ненамного, стоимость конструкции и снижает надежность за счет большего числа деталей. Лично мое мнение, что для большинства конструкций, проектируемых для автомобиля, можно смело обойтись и встроенным кварцем. Для схем зажигания, тахометра можно использовать внешний кварц, подключенный по схеме ниже, но дешевле взять готовую платку типа Arduino Pro Micro.
Достаточно ценное замечание от alexfrance
Был печальный опыт при использовании внутреннего генератора МК тини2313. На морозе при -20 контроллеры зависали, глючили. Установка внешнего кварца помогла. Поскольку внутренний генератор представляет из себя RC цепь, то он очень термозависим
2) Микроконтроллеры Attiny13 (А)
Библиотеки и файлы для поддержки “Тинек” можно скачать по ссылочке выше, а можно взять версию от разработчика — sourceforge.net/projects/ard-core13/files/
Скачанный файл также кладем в папку hardware
3) Для микроконтроллеров
ATtiny84, ATtiny44, ATtiny24,ATtiny85, ATtiny45, ATtiny25,
ATtiny2313, ATtiny4313
Источник: https://www.drive2.ru/b/2955382/
Лучшие аналоги Arduino
Первые компьютеры были размером с целый дом, потом, с течением времени вычислительные машины становились все меньше и компактнее, они уже могли помещаться на столе и многие пользователи обзавелись домашними компьютерами. Но сейчас технологии пошли еще дальше и компьютер может уместиться полностью на ладони.
Это микрокомпьютеры, например, Arduino. Они достаточно дешевы, имеют минимальный размер, но достаточно мощны для выполнения некоторых действий. В этой статье мы рассмотрим лучшие аналоги Arduino, которые вы можете использовать для создания своих проектов. Разберем их сильные стороны и недостатки.
Arduino Uno
Плата Arduino имеет множество модификаций и распространяется в различных моделях. Одна из самых популярных серди пользователей – Arduino Uno. Это самое старое устройство. Оно появилось в 2005 году, как инструмент для студентов. Затем устройство было модифицировано улучшено и клонировано множество раз. Микрокомпьютер Arduino сделал революцию в программировании и электронике.
Официальная версия Arduino Uno стоит $25, но можно найти клон за $5 который будет работать не хуже оригинала. Причина платить полную цену, это разве что поддержать проект. Преимущество Arduino в простое, вам не нужно ничего настраивать, собирать полноценную операционную систему Linux, просто пишите код, компилируйте его и загружайте на устройство.
Другие преимущества – это отказоустойчивость устройства, а также расширяемость, например, если вам нужно добавить Bluetooth, вы просто докупаете недостающую плату.
Недостатком Arduino Uno есть то, что здесь используется чип ATMEGA CPU, который имеет небольшое количество памяти и устройство хранения.
Поэтому если вы хотите собирать данные, такие, как показания сенсоров, то вам нужно будет передавать их на компьютер.
Лучшие альтернативы Arduino
1. Raspberry Pi Zero
Raspberry Pi Zero – это, по сути, такая же самая оригинальная плата Raspberry Pi Model A+, только уменьшенная до размеров платежной карты. Вы можете приобрести ее за 5-8$. Когда устройство только появилось, оно отправлялось в качестве бесплатного подарка подписчикам журнала MagPi. Этот микрокомпьютер может запустить полноценный дистрибутив Linux и в то же время он достаточно дешевый.
Плата имеет точно такие же возможности, как и Raspberry Pi A+, на ней можно запустить Raspbian или любую другую совместимую операционную систему. Процессора с частотой 1 ГГц и 512 Мб оперативной памяти вряд-ли хватит на что-либо серьезное, но вы можете использовать устройство в качестве микроконтроллера, альтернативы Arduino.
Здесь есть 2 порта microUSB, но нет Ethernet, Bluetooth или Wifi. Но переходники и платы расширений для включения нужных вам технологий можно приобрести достаточно недорого. Это самый мощный из перечисленных микрокомпьютеров, поэтому он используется для сложных задач, которые не всегда по плечу для Arduino, например, обработка данных и визуализация.
2. NodeMCU
NodeMCU – это очень интересный микроконтроллер, который предлагает множество возможностей, особенно учитывая его цену.
В отличие от Arduino, который использует 8 битный ATMEA с частотой 16 МГц, здесь используется чипсет ESP8266 с 32 битным процессором Tensilica Xtensa LX106 80 МГц, также здесь есть Wifi, встроенная поддержка TCP/IP, 4 мегабайта встроенного хранилища и 20 кб ОЗУ. В дополнение ко всему тут есть 10 выходов GPIO.
К устройству можно подключать различные компоненты, такие как мониторы, сенсоры или сервоприводы. Как и Arduino, его очень просто использовать, достаточно написать код и загрузить его на устройство по USB. Программы пишутся на Lua, это интерпретируемый язык программирования, похожий на Python или Ruby. Вы можете заказать NodeMCU за $3 из китая или найти более дорогую версию на Amazon.
3. Particle Photon
Particle Photon – это устройство для реализации различных веб-проектов. Устройство поставляется с Wifi и является одной из лучших альтернатив Arduino на данный момент. В качестве процессора используется Cortex ARM M3 с частотой 120 МГц. Писать программы для него нужно так же как и для Arduino, просто пишите код и загружаете его на устройство.
4. ESP8266
ESP8266 – это микроконтроллер с поддержкой Wifi, который набирает популярность среди энтузиастов в электронике. Он стоит дешевле Arduino, но может программироваться в той же Arduino IDE. Но для его питания нужно подавать 3.3 вольта а не 5. Устройство поставляется со встроенным регулятором питания и несколькими пор
Что такое Arduino? | Электронные конструкторы и наборы | Блог
На сегодняшний день про платформу Arduino слышали многие, но что это и зачем? Arduino — это самая динамично развивающаяся и доступная платформа с низким порогом вхождения, которая доступна как для начинающих и делающих первые шаги в программировании, так и для профессионалов. А как она работает и почему так популярна — разбираемся.
Возможности
Платформа Arduino представляет собой комбинацию среды быстрой разработки Arduino IDE и модулей для прототипирования на базе микроконтроллеров. Фактически, Arduino это — простейший электронный конструктор для создания готовых устройств из отдельных модулей. Arduino пользуется огромной популярностью во всем мире из-за контроллеров, модулей и шилдов.
Arduino — это не просто универсальный микроконтроллер, который можно адаптировать под любой проект за минимальное время. Это простейшая и доступная для изучения среда разработки Arduino IDE, которая служит для вовлечения в программирование и робототехнику, а также для быстрой разработки проектов. На основе Arduino можно собрать 3D-принтер или станок с ЧПУ. Все это происходит благодаря тому, что у платформы Arduino одно из самых больших сообществ, а также доступно огромное количество примеров, руководств и готовых библиотек для разработки.
Модули Arduino
Модули базовых контроллеров Arduino получили широкое распространение благодаря своей универсальности. Популярные платы Arduino Uno и Leonardo имеют достаточный набор периферии, а платы Mega и Due — расширенный. Даже компактные модули типа Pro, Micro и Nano подойдут для собственного проекта. В последнее время появились модули Mega сразу с установленным SoC ESP8266 и беспроводной связью Wi-Fi на борту.
Модули Arduino представляют собой платы со встроенным процессором, памятью и периферией, которая позволяет реализовать базовый функционал посредством одной всего платы. Для расширения возможностей служат дополнительные модули-шилды, которые работают с двигателями и сенсорами различных типов, а также способны читать и писать на карты памяти и накопители, поддерживают USB Host, умеют работать с Ethernet, Bluetooth и Wi-Fi. Модули расширения уровня Industrial имеют гальваническую развязку, а модули для умного дома подойдут с целью прототипирования устройств IoT ( «интернета вещей»). Вы даже можете сделать свой собственный web-сервер на основе Arduino.
На сегодняшний день существует множество оригинальных разновидностей и популярных клонов, а также огромное количество совместимых модулей-шилдов. Обратите внимание на приведенную Arduino Nano — это компактный модуль с 8-битным контроллером, на борту которого размещается приличный набор периферии (аналого-цифровые преобразователи, ШИМ-генераторы и таймеры, последовательные интерфейсы и так далее).
Для прототипирования и обучения доступен огромный арсенал периферии. Это разнообразные сенсоры, большинство типов датчиков и исполнительных механизмов, различные дисплеи, буферные и усилительные модули, драйверы двигателей, модули для беспроводной связи и управления. Модули комбинируются с основной платой-контроллером и затем конфигурируются в среде Arduino IDE.
Для создания проектов не требуется специальных навыков, так как для создания скетчей-программ (прошивок) для микроконтроллеров Arduino, а также для подключения, загрузки кода и мониторинга обмена данными служит специальная программная оболочка Arduino IDE, которая постоянно обновляется сообществом. На сегодняшний день Arduino IDE имеет качественные дополнения и расширения, в том числе позволяющие программировать 32-битные микроконтроллеры. Для работы с платами Arduino не требуется специальный загрузчик-отладчик или программатор, вся основная работа осуществляется средствами платформы Arduino.
Робототехнические наборы электронного конструктора Arduino дают начальные представления о принципах работы и управления, обратной связи и об обработке сигналов с сенсоров — это идеальный вариант для первых шагов в робототехнике и обучению программированию простейших алгоритмов.
Базовый механизм можно создать, имея всего две серво-машинки и два аналоговых источника сигнала для управления. Для прототипа даже не понадобятся паяльные принадлежности — весь проект собирается на монтажных беспаечных платах Arduino.
Таким образом, Arduino может стать доступной платформой для первых шагов с целью изучения программирования: для детей и взрослых существует множество интересных наборов модулей и базовых проектов.
Что может быть лучше и интереснее, чем собрать за вечер управляемого робота или автомобиль? Одновременно, возможности среды Arduino позволяют профессионалам разрабатывать прикладные проекты для промышленной автоматики и для умного дома. Arduino — это открытая платформа, и вы тоже можете стать разработчиков, создать собственный проект и присоединиться к сообществу Arduino.
Какой полетный контроллер выбрать?
За последние пару лет количество полетных контроллеров на рынке резко возросло. Это здорово, потому что теперь существует широкий спектр вариантов для удовлетворения самых разных потребностей. Однако у тех, кто хочет создать свой собственный мультикоптер, может возникнуть несколько вопросов по каждому из них, например: какие функции у него есть? Какие функции мне нужны? На какие типы самолетов он может быть настроен? Насколько легко настроить?
Часто любители попадают в тупик, выбирая полетный контроллер при создании своего первого мультикоптера.В этой статье я покажу вам профили некоторых из самых популярных контроллеров полета, представленных сегодня на рынке, а также их плюсы и минусы.
И последнее, прежде чем мы начнем: как и все мои обзоры, этот абсолютно беспристрастен. Производители рассматриваемых здесь продуктов никоим образом не оплачивают меня.
1. Hobbyking KK2.1 Multirotor LCD Flight Control Board
Это «испытанная, проверенная и настоящая» плата среди полетных контроллеров — она существовала некоторое время и используется многими начинающими и опытными любителями.Хотя в нем нет некоторых расширенных функций, которые есть у некоторых новых контроллеров полета, он действительно хорош для новичков из-за простоты программирования. (Программирование выполняется с помощью четырех черных кнопок для настройки параметров, отображаемых на ЖК-экране.)
Однако есть пара недостатков. На плате используется только 8-битный процессор, что означает, что он медленнее выдает команды и, следовательно, не так заблокирован, как некоторые новые платы. Это также означает, что он не так хорош для небольших быстрых мультикоптеров, таких как гоночные мотоциклы размером 250.Лучше всего использовать эту плату для «обучающих» мультикоптеров, таких как определенные конфигурации Electrohub из Flite Test, а также для экспериментальных самолетов вертикального взлета и посадки, таких как Chimera.
Другая проблема в том, что нужно настроить плату . Конечно, это правда, что большинство (если не все) полетные контроллеры должны быть отрегулированы тем или иным образом, но есть вероятность, что настройки платы KK2 из коробки будут далеки от того, что вы хотите. Многие пилоты заявляют, что им еще предстоит найти раму, которая бы работала с предустановленными настройками KK2.
Кроме того, на плату KK2 обязательно нужно установить одну из доступных прошивок для повышения производительности.
Одним из преимуществ KK2 является возможность поддержки нескольких различных конфигураций, например:
Dualcopter;
Трикоптер;
Y6;
Квадрокоптер +;
Квадрокоптер х;
Hexcopter +;
Hexcopter x;
Octocopter +;
Octocopter x;
X8 +;
х 8 х;
H8;
H6;
V8;
V6;
Aero 1S Aileron;
Aero 2S Aileron;
Flying Wing;
Однокоптер 2М 2С;
Однокоптер 1М 4С.
Это делает его идеальным для тех из нас, кому нужен дешевый бортовой компьютер на своем экспериментальном самолете.
В целом, это отличная плата управления стартером без излишеств, но с достаточным количеством функций, чтобы поднять новичка в воздух.
2. Контроллер полета Naze32
Доска Naze32 набирает популярность в последние несколько месяцев, особенно среди гонщиков размером 250 человек. Одной из замечательных особенностей этой платы является то, что она совместима с CleanFlight, чрезвычайно приятным программным пакетом, который очень интуитивно понятен и прост в использовании.Плата имеет порт micro USB, который можно использовать для подключения к компьютеру.
Плата Naze32 доступна в двух версиях: версии Acro (около 30 долларов США) и полной версии (около 50 долларов США). Разница между ними заключается в том, что версия Acro имеет гироскопы и акселерометр, а полная версия включает в себя в качестве дополнительных функций барометр, компас и возможности для добавления более продвинутых функций, таких как GPS. Обе версии также поддерживают телеметрию FrSky.
Это, наверное, моя любимая плата для любого мультикоптера, не требующего GPS.Простота настройки, отличные предустановленные настройки и привлекательная цена делают ее отличной доской как для начинающих, так и для опытных пилотов.
3. Контроллер полета OpenPilot CC3D
CC3D очень похож на упомянутый выше Naze32. Есть несколько незначительных отличий, таких как тип датчика и компоновка оборудования, но в остальном они более или менее одинаковы.
Оба настоятельно рекомендуются, но сообщается, что CC3D сложнее настроить, и он не всегда работает так же хорошо, как Naze, даже при обширной настройке.Однако, поскольку это в некоторой степени вопрос предпочтений, многие пилоты все еще прекрасно проводят время, летая с этой доской.
CC3D совместим как с собственным программным обеспечением OpenPilot, так и с CleanFlight.
4. Контроллер полета Flip Multiwii 1.5
Плата Flip 1.5 — еще одна отличная плата, которую можно использовать в различных приложениях. Он использует программное обеспечение Arduino. Как и CC3D и Acro Naze32, стандартный Flip 1.5 имеет несколько основных функций, таких как гироскоп и акселерометр. Но когда вы его заказываете, вы можете добавить или настроить множество опций: барометр для функций удержания высоты; магнитометр для функций удержания курса; предустановленная прошивка для конфигураций трикоптера, квадрокоптера x, квадрокоптера p, гексакоптера x, гексакоптера p и v-tail; телеметрия через 915 МГц или Bluetooth; даже защитный чехол. Главное достоинство — цена: 28 долларов за полный пакет с припаянными прямоугольными штырями, барометром и магнитометром, прошивкой и корпусом; всего 15 долларов только за доску!
На плате тоже 3.Выходы 3 В и 5 В для питания дополнительного оборудования, а также множество других функций, которые сделают вашу жизнь намного проще при использовании этого на мультикоптере, полностью загруженном оборудованием.
5. Graupner HoTT GR-18 2,4 ГГц 3xG + 3A + Vario с телеметрией (9 каналов)
Новый комбо-приемник Graupner GR-18 FC — жемчужина среди полетных контроллеров. Он сочетает в себе полетный контроллер с полнодиапазонным 9-канальным приемником со встроенными телеметрическими и разнесенными антеннами. Программирование не может быть проще: просто прочтите указания на экране передатчика и соответственно поверните / наклоните устройство.Вам даже не нужно беспокоиться о том, как вы сориентируете это на своем коптере; Пока вы правильно подключили все провода и повернули их лицевой стороной вверх, у вас будет приятный опыт. Этот приемник также имеет дополнительный порт для модуля GPS, доступный здесь.
Цена также вполне разумна для того, что вы получаете: блок FC / приемник стоит 100 долларов, а модуль GPS — 70 долларов. Если вы сравните это с чем-то вроде DJI Naza или EagleTree Vector, цена будет немного ниже, к тому же он включает усовершенствованный встроенный приемник.
Конечно, обратная сторона покупки — необходимость иметь радио Graupner HoTT. Фактически вы можете купить полный пакет Tx / Rx с передатчиком MZ-12 и этим приемником от Graupner за 200 долларов. Если вы увлекаетесь хобби, это может быть лучшим вариантом для вас. Вы можете удариться о землю и работать с этим пакетом, поскольку он уже настроен и включает в себя все необходимые вам радиокомпоненты.
6. Векторный контроллер полета EagleTree + OSD
Vector FC объединяет все оборудование, необходимое для автономного полета, в одном пакете.Он включает в себя полетный контроллер с системой GPS для навигации, OSD (экранное меню) для передачи телеметрии в реальном времени на ваш FPV-монитор и несколько датчиков, которые измеряют различные параметры во время полета.
Чтобы завершить настройку LRS (система дальнего действия) с этим устройством, вам понадобится камера с прямой видеосвязью, приемник UHF (сверхвысоких частот) и, конечно же, ваш самолет! Обратите внимание, что Vector можно использовать на самолетах с неподвижным крылом, а также на мультикоптерах.
Программирование легко осуществляется через компьютерный интерфейс.Это отличный выбор полетного контроллера, поскольку он дает вам все преимущества экранного меню без хлопот по поиску каждого компонента по отдельности. Качество вполне сравнимо с DJI Naza.
7. ArduPilot Mega APM 2,5
APM 2.5 — очень универсальный полетный контроллер, который можно использовать в самых разных приложениях. Это отличный способ оснастить свой самолет GPS без лишних затрат.
Этот полетный контроллер имеет различные функции телеметрии и регистрации, позволяющие просматривать многочисленные параметры полета после приземления.
Интересным свойством платы APM является то, что настройки по умолчанию для режима Acro все еще сохраняют некоторую степень стабилизации. До тех пор, пока она не будет отрегулирована, доска будет по-прежнему ограничивать угол крена самолета, возвращать самолет к горизонтальному полету, когда ручки передатчика находятся в центре, и сохранять угол крена (в отличие от скорости крена) самолета относительно движения рычагов. Чтобы решить эту проблему, достаточно просто изменить настройки платы с помощью программного обеспечения APM.
Другой потенциальной проблемой является значительный дрейф, возникающий в режиме захвата GPS.После неоднократных попыток повторной калибровки GPS мне удалось добиться некоторого улучшения, но не смог полностью устранить дрейф.
8. DJI Naza-M V2
Полетный контроллер Naza использовался во многих популярных мультикоптерах от DJI, таких как серия Phantom. Точность GPS идеальная. Вся система спроектирована на другом уровне, чтобы обеспечить максимальную производительность.
DJI продает множество надстроек и функций безопасности, которые будут работать напрямую с Naza.Если вам нужна такая же высокая производительность GPS, как у Naza-M V2, но вы не планируете использовать эти аксессуары, подумайте о приобретении Naza-M Lite.
В качестве автономного полетного контроллера Naza работает нормально, но действительно выделяется своими возможностями в сочетании с GPS.
Основным недостатком Назы является отсутствие возможности поддерживать трикоптеры. Если вы хотите иметь трикоптер с GPS и другими функциями, рассмотрите упомянутый выше Eagle Tree Vector.
Заключение
Итак, что я выберу? Ну, это зависит от задействованной платформы.Если бы мне пришлось установить гоночный квадроцикл или любой другой мультикоптер, для которого не нужен GPS, это был бы Naze32. Если бы мне нужно было построить полноценную платформу для камеры, я бы взял Vector. Я считаю, что эти два устройства проще всего настроить, они обладают наибольшим количеством функций, имеют лучшую цену и хорошо работают после минимальной настройки.
Спасибо за чтение! Я надеюсь, что вы нашли это руководство полезным при выборе полетного контроллера. Со временем я (надеюсь) добавлю больше разделов на новых досках, которые выйдут.
Удачи в следующем проекте!
До следующего раза,
-Тот, кто никогда не разбивается
Как выбрать ESC для квадрокоптера | Электронный контроллер скорости
В этой статье мы попытаемся рассказать, что такое ESC, терминологию, относящуюся к нему, его функции и факторы, которые следует учитывать при его покупке. ESC означает электронный регулятор скорости, соединяющий FC и двигатель. В основном они контролируют скорость двигателей.
Подробнее …
ESC — это как коробка передач в автомобиле, коробка передач сообщает колесам, с какой скоростью она должна вращаться, точно так же ESC контролирует скорость, с которой двигатель должен вращаться для дроссельной заслонки. применяется. Этот сигнал газа подается полетным контроллером на ESC, вращающий двигатель.
Большинство современных регуляторов скорости настолько продвинуты и наполнены функциями, что могут посрамить регуляторы старшего поколения. Не теряя времени, давайте заглянем в мир проводки ESC
Quadcopter ESC MOTOR
У бесщеточного ESC выходят 3 провода, которые напрямую подключаются или припаяны к 3 проводам, идущим от двигателя.
Как показано на схеме, подключение любых 3 проводов заставит двигатель вращаться. Но направление вращения мотора зависит от того, в каком порядке подключены провода. Сопоставление трех проводов сверху вниз заставит двигатель вращаться по часовой стрелке, а перестановка любых двух проводов заставит двигатель вращаться против часовой стрелки.
Прошивка ESC
BLheli, SimonK и KISS
Существует 3 основных прошивки, которые работают на большинстве ESC — BLheli, SimonK и KISS.KISS — это ESC с закрытым исходным кодом, что означает, что прошивка KISS является эксклюзивной для KISS ESC, тогда как BLheli и Simonk имеют открытый исходный код. Поскольку Simonk — это устаревшая прошивка и она настолько устарела, что больше не используется. Но некоторые регуляторы скорости самолета все еще используют эту прошивку. Так что популярным выбором в настоящее время является прошивка BLheli, так как это многофункциональный и удобный интерфейс.
BLHeli_S против BLHeli_32
BLHeli_S — это второе поколение прошивки BLHeli, разработанное для ESC.Это 8-битные процессоры, у них более простой интерфейс по сравнению с предыдущими поколениями.
BLHeli_S обеспечивает более плавную кривую отклика благодаря аппаратному ШИМ. Он также имеет разрешение небольшого шага, варьирующееся от 512 до 2048 шагов. Он имеет задержку ответа на сигнал 1-2 мс.
BLHeli_32 — это третье поколение и последняя версия прошивки, написанная для ESC с 32-битным MCU (микроконтроллер) и закрытая с момента выпуска в конце 2016 года.
Эти 32-битные ESC обладают большей вычислительной мощностью и улучшенной обработкой мощность, чем их старые 8-битные аналоги.Благодаря этой увеличенной вычислительной мощности могут быть достигнуты более быстрые входные сигналы и гораздо меньшие задержки.
32-битные ESC более надежны в будущем, чем их 8-битные предыдущие поколения, так как разработки для еще более быстрых протоколов тестируются и разрабатываются. Эти ESC теперь включают датчик тока, с помощью которого вы можете отслеживать текущее потребление отдельных ESC во время полета.
У всех этих дополнительных функций есть обратная сторона, так как это закрытый исходный код, производители ESC платят лицензионный сбор разработчикам в BLHeli, что означает увеличение стоимости самих ESC.
Протоколы ESC
Протоколы подобны ОС (операционным системам) в мире ESC. Они определяют, насколько быстро ESC и FC (полетный контроллер) могут связываться друг с другом, что играет важную роль в управлении и производительности квадрокоптера.
Некоторые из старых протоколов ШИМ имели задержку до 2 мс по сравнению со средним миганием человеческого глаза 100 мс. В то время как некоторые последние протоколы Dshot и Multishot значительно сократили задержку до 5-25 мкс.
Список протоколов ESC от самого медленного до самого быстрого показан ниже с их средней или приблизительной задержкой.
Как видно выше, Dshot 1200 имеет наименьшую задержку. Хотя они едва заметны для людей, они заметны с точки зрения машин. Некоторые из преимуществ, если система способна запускать Dshot1200, — это более точные данные с более высоким разрешением, отклонение ошибок данных, более высокая скорость и меньшая задержка.
Dshot600 по-прежнему остается самым популярным и широко доступным.Если спросить, можно ли почувствовать разницу между ESC с Dshot600 и Dshot1200 во время полета, ответ — НЕТ. Технически да, Dshot1200 лучше, но если вы хотите запустить цикл 32K / 32K, если у вас нет другого выбора, кроме как выбрать Dshot1200.
Факторы, которые следует учитывать
Индивидуальный и регулятор 4in1
Как следует из названия, существует 2 типа регуляторов скорости для квадрокоптеров: одиночные или индивидуальные и регуляторы 4 в 1.
Отдельный ESC
4 в 1 ESC
4 в 1 ESC — это, по сути, 4 отдельных ESC, спаянных вместе под FC, чтобы сэкономить некоторую сложность в проводке и немного веса.
С развитием технологий регуляторы 4in1 становятся все более надежными. Но недостатком использования регуляторов 4in1 является то, что если вы сожжете один регулятор, вся плата станет бесполезной.
Но это не тот случай, когда используется отдельный ESC. Если вы сгорели, просто замените этот ESC. С точки зрения затрат использование индивидуальных регуляторов скорости в долгосрочной перспективе значительно экономически выгодно.
Замена регулятора 4в1 за 50 долларов не является рентабельной, чем замена одного регулятора скорости за 15 долларов. Так что все сводится к личным предпочтениям.Если вы читаете это руководство, вы определенно новичок, тогда вес, набранный от использования более легкого ESC, не может быть оправдан.
Мы бы порекомендовали вам начать с отдельных ESC, так как вы будете больше ломаться, а замена ESC будет стоить намного дешевле и экономична.
Вес и размер
Вес и размер ESC зависят от текущего рейтинга ESC. Большинство регуляторов скорости, представленных сегодня на рынке, имеют более или менее похожие размеры и вес в диапазоне от 4 до 6 граммов каждый.Сложно сделать ESC легче без потери производительности и эффективного охлаждения.
Хотя для гонок лучше легче, не стоит торговаться на одном из важных компонентов квадроцикла. Меньшие ESC нагреваются быстро и не могут быть эффективно охлаждены без постоянного потока воздуха через ESC. Несмотря на то, что меньшие ESC имеют радиаторы, в большинстве случаев их недостаточно.
Номинальные значения напряжения и тока
Номинальный ток ESC должен быть определен после выбора подходящего размера двигателя.Максимальный ток, потребляемый двигателем при 100% дроссельной заслонке, помогает нам выбрать подходящий номинальный ток. Если двигатель размером 2207 потребляет 40 А при полном открытии дроссельной заслонки, это в условиях грунта.
Потребление тока примерно на 20-25% ниже, чем на земле, из-за эффективного охлаждения движущегося воздуха как ESC, так и двигателя. Таким образом, если двигатель потребляет 40 А у земли, он будет тянуть 32 А в воздухе при полном открытии дроссельной заслонки. Кроме того, вы не будете работать на полном газу все время полета, поэтому регуляторы скорости имеют так называемый импульсный рейтинг.
Этот пакетный рейтинг означает то, что это максимальное количество тока, которое ESC может обрабатывать в течение небольшого промежутка времени, не повреждая сам ESC. Например, если ESC рассчитан на 35A, он будет иметь что-то вроде рейтинга импульсного тока 50A. Но этот номинальный импульсный ток в основном зависит от качества компонентов, используемых в ESC, и отличается для разных ESC.
Номинальное напряжение ESC — это максимальное значение напряжения, которое может выдержать ESC. Некоторые недорогие ESC рассчитаны на работу до 4S, но большинство ESC сегодня могут выдерживать напряжение до 6S.Но это в основном зависит от того, какое напряжение батареи вы собираетесь использовать на своем квадроцикле. Если вы собираетесь использовать батарею 4S и у вас ограниченный бюджет, вы можете выбрать ESC, рассчитанный на 4S, и сэкономить несколько долларов.
Вам может быть интересно, что ESC, рассчитанный на 20A, стоит 10 долларов, а один, рассчитанный на 30A, стоит 13 долларов, так почему бы не получить ESC 30A. Конечно, это всего на 12 долларов больше за все 4 регулятора. Но ограничивающим фактором здесь являются размер и вес, и, на мой взгляд, это совершенно не нужно. Если двигатель потребляет 18 А при полном открытии дроссельной заслонки, то он не будет потреблять больше, вместо этого, как упоминалось ранее.Следовательно, имеет смысл покупать 20А вместо регулятора скорости 30А.
Внешние конденсаторы
Типичный 5-дюймовый квадроцикл потребляет более 100 А на полном газу, это огромное потребление тока приводит к напряжению аккумулятора и вызывает нечто, известное как всплеск напряжения. Скачки напряжения не влияют на квадроциклы меньшего размера, потому что батареи не сильно нагружаются и могут выдерживать меньший ток.
Скачок напряжения — это явление, при котором напряжение батареи возрастает экспоненциально из-за большого потребления тока.Этот всплеск можно уменьшить, используя конденсатор в квадрате. Конденсатор припаян к выводам батареи квадроцикла и отфильтровывает большую часть скачков напряжения.
Наиболее часто используемые конденсаторы известны как конденсаторы с низким ESR. Эти конденсаторы значительно снижают скачки напряжения. Вы действительно можете почувствовать разницу с конденсатором и без него. Хотя производители регуляторов скорости и пытаются интегрировать конденсаторы в регуляторы скорости, обычно они не очень хорошо справляются с уменьшением этих скачков. Следовательно, использование конденсатора в сборке — хорошая практика.
Типичные примеры конденсаторов этого типа
http://www.pirofliprc.com/PANASONIC-1000UF-35V-LOW-ESR-CAPACITOR_p_4537.html
https://m.banggood.in/10pcs-35V- 1000uF-Electrolytic-Capacitor-Low-ESR-13-x-20mm-p-1022620.html? Rmmds = search
С или без BEC (opto ESC’s)
BEC обозначает схему исключения батареи. Функция BEC заключается в обеспечении постоянного тока при определенном напряжении. Самолетные ESC обычно имеют BEC, поскольку они обеспечивают питание для потребностей самолетов, таких как питание электроники.
Но в мире квадроциклов нам действительно не нужны регуляторы ESC с BEC, поскольку такие потребности в питании, как питание видеопередатчика или питание камеры, решаются с помощью специального PDB (платы распределения питания) или PDB, интегрированного в FC. ESC без BEC, как правило, менее шумны, легче и меньше по размеру.
ESC с BEC
ESC без BEC
ESC и Thrust
Тяга, создаваемая двигателем, зависит от самого ESC, поскольку ESC отвечает за вращение двигателя.Два разных ESC могут создавать разную величину тяги с одной и той же настройкой (т. Е. С одним и тем же двигателем и гребным винтом). В основном это связано с качеством компонентов, используемых в ESC.
Разница в создаваемой тяге может варьироваться до 20% между хорошим ESC и дешевым подделкой. Усилие также может зависеть от таких факторов, как качество сборки, качество паяных соединений и т. Д. Еще один фактор, который может повлиять на ESC, — это его размер.
Меньшие ESC имеют меньшие радиаторы, которые не охлаждают так же эффективно, как их более крупные аналоги, и, следовательно, приводят к снижению эффективности.Горячий ESC работает хуже, чем хорошо охлаждаемый ESC.
Качество паяного соединения также играет роль в создаваемой осевой нагрузке, поскольку плохое паяное соединение может ограничивать количество тока, протекающего через него. Но последние ESC от известных производителей работают очень похоже с очень небольшой разницей в создаваемой тяге.
Заключение
На рынке буквально сотни ESC от десятков различных производителей. Вы действительно не можете ошибиться с большинством ESC в настоящее время.Все они работают исключительно эффективно, причем один из них немного лучше другого. Если вы не купите ESC старшего поколения, у вас не будет никаких проблем.
Надеюсь, вам понравилось читать эту статью, и вы получите базовые знания об основах ESC. С ЛЕТАМИ !!!
Базовое видеоурок: Начало работы с Arduino Uno — прибыль от Интернета вещей
Какой Arduino выбрать?
Выбор плат может быть сделан на основе дизайна, инвестиций и поддержки.Производительность платы зависит от настройки, выполняемой программистом и архитектором проекта. Гиганты электронной коммерции, такие как eBay, Amazon и т. д., предлагают на своих сайтах множество совместимых моделей.
Эксперты рекомендуют для начинающих Arduino Uno, Arduino Mega или Arduino Mini, а все спецификации перечислены на сайте Arduino в Интернете. Разработчик также может получить доступ к массиву информации, поддерживающей его проект.
ARDUINO UNO
Есть два варианта этой версии Arduino; нормальная версия и версия устройства поверхностного монтажа (SMD).Обычная версия имеет встроенный чип, удерживаемый держателем, тогда как версия SMD имеет контроллер Atmega328, припаянный к плате. Преимущество здесь состоит в том, что любые повреждения в нормальной версии могут быть устранены простой заменой чипа, тогда как вся плата должна быть заменена в SMD Arduino.
ARDUINO MINI
Платы Arduino Mini меньше по размеру, примерно три сантиметра в длину и стоят дешевле. Arduino Mini обладает функциями, аналогичными Arduino UNO, но имеет меньший размер и дешевле, чем UNO.Это лучше всего подходит для небольших роботов и даже небольших продуктов. Единственная проблема здесь заключается в том, что интегрированная микросхема устанавливается на плату и, как и плата SMD, в таком случае необходимо заменять всю плату.
ARDUINO MEGA
Мегаплаты от Arduino подходят для проектов, требующих более 20 контактов GPIO. Он может вместить много проводки. Простое добавление IC74595 помогает увеличить количество контактов на Arduino Uno, но покупка Arduino Mega будет лучшим вариантом.Arduino Mega добавляет на 2 контакта больше к существующим 2 парам контактов Tx и Rx, чем другие его варианты.
АРДУИНО ЛИЛИПАД
Arduino Variant будет применяться в более творческих проектах из-за его гладкого дизайна. Особенность этой Arduino в том, что провода заменены токопроводящими нитками и их можно легко вшить в одежду и ткань. С помощью доски Lilypad можно создавать проекты специального назначения и стильную одежду. Надеемся на несколько творческих проектов с этой доской.
Подводя итог, можно выбрать Uno или Mini для небольших и простых проектов Arduino в зависимости от вашего размера и ограничений по стоимости. Или, если вам нужно большее количество контактов или устройств последовательной связи, которые должны обрабатываться одним и тем же контроллером, вы можете выбрать Arduino Mega.
