Микроконтроллер, Плата Arduino Pro Mini ATmega328PB 3.3V 8MHz

Arduino Pro Mini  построена на микроконтроллере ATmega168 или ATmega328. Платформа содержит 14 цифровых входов и выходов (6 из которых могут использоваться в качестве выходов ШИМ), 6 аналоговых входов, резонатор, кнопку перезагрузки и отверстия для монтажа выводов. Блок из шести выводов может подключаться к кабелю FTDI или плате-конвертеру Sparkfun для обеспечения питания и связи через USB.

Arduino Pro Mini предназначена для непостоянной установки в объекты или экспонаты. Платформа поставляется без установленных выводов, что позволяет пользователям использовать собственные выводы и разъемы. Размещение выводов совместимо с платформой Arduino Mini.

Есть две версии Pro Mini. Одна версия работает при напряжении 3.3В и частоте 8МГц, другая – при напряжении 5В и частоте 16МГц.

Характеристики

Питание

Arduino Pro Mini может получать питание: через кабель FTDI, либо от платы-конвертора, либо от источника питания регулируемого 3.3В или 5В (зависит от модели платформы) через вывод Vcc или от нерегулируемого источника через вывод RAW.

Выводы питания:

• RAW – для подключения нерегулируемого напряжения.
• VCC – для подключения регулируемых 3.3В или 5В.
• GND – выводы заземления.

Память

Микроконтроллер имеет: 16кБ флэш-памяти для хранения кода программы (2кБ используется для хранения загрузчика), 1кБ ОЗУ и 512байт EEPROM

Входы и выходы

Каждый из 14 цифровых выводов Pro, используя функции  pinMode() ,  digitalWrite() и  digitalRead() , может настраиваться как вход или выход. Выводы работают при напряжении 3,3 В. Каждый вывод имеет резистор нагрузки (стандартно отключен) 20-50 кОм и может пропускать до 40 мА. Некоторые выводы имеют особые функции:

• Последовательная шина: 0 (RX) и 1 (TX). Выводы используются для получения (RX) и передачи (TX) данных TTL. Данные выводы имеют соединение с выводами TX-0 и RX-1 блока шести выводов.
• Внешнее прерывание: 2 и 3. Данные выводы могут быть настроены на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, либо при изменении значения. Подробная информация содержится в описании функции attachInterrupt().
  ШИМ: 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Любой из выводов обеспечивает ШИМ с разрешением 8 бит с помощью функции   analogWrite() .
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). С помощью данных выводов осуществляется связь SPI, которая, хотя и поддерживается аппаратной частью, не включена в язык Arduino.SPI: 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK). 
• LED: 13. Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13. Если значение вывода имеет высокий потенциал, то светодиод горит.

На платформе Pro Mini установлены 6 аналоговых входов, каждый разрешением 10 бит (т.е. может приобретать 1024 разных значений). Четыре из них расположены на краю платформы, а два других (входы 4 и 5) ближе к центру. Измерение происходит по отношению к земле к значению VCC. Некоторые выводы имеют дополнительные функции:

• I2C: 4 (SDA) и 5 (SCL). С помощью выводов осуществляется связь I2C (TWI), для создания которой используется библиотека Wire.

Существует дополнительный вывод на платформе:

• Reset – низкий уровень сигнала на выводе перезагружаемого микроконтроллера. Обычно используется для подключения кнопки перезагрузки на плате расширения, закрывающей доступ к кнопке Arduino.

Обратите внимание на  связь между выводами Arduino и портами ATmega168 .

Связь

На платформе Arduino Pro Mini установлено несколько устройств осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. ATmega168 поддерживает последовательный интерфейс UART TTL, осуществляемый выводами 0 (RX) и 1 (TX). Мониторинг последовательной шины (Serial Monitor) Arduino позволяет отправлять и получать текстовые данные через подключение USB.

Библиотекой SoftwareSerial можно создать последовательную передачу данных через любой из цифровых выводов Pro Mini.

ATmega168 поддерживает интерфейсы I2C (TWI) и SPI. В Arduino включена библиотека Wire для удобства использования шины I2C. Более подробная информация находится в документации. Для использования интерфейса SPI обратитесь к техническим данным микроконтроллера ATmega168.

Программирование

Платформа программируется с помощью программного обеспечения Arduino. Подробная информация  находится в справочнике  и инструкциях.

Микроконтроллер ATmega168 поставляется с записанным загрузчиком, что облегчает запись новых программ без использования внешних программаторов. Связь производится оригинальным протоколом STK500.

Есть возможность не использовать загрузчик и запрограммировать ATmega168 с помощью внешнего программатора. Подробная информация содержится в данной инструкции.

Автоматическая (программная) перезагрузка

Arduino Pro Mini разработан таким образом, чтобы перед записью нового кода перезагрузка производилась самой программой, а не нажатием кнопки на платформе. Один из выводов на блоке из шести выводов подключен к линии перезагрузки микроконтроллеров ATmega168 через резистор 100нФ. Этот вывод соединен с одной из линий управления потоком конвертора USB-to-serial, подключенного к блоку: к линиям RTS при использовании кабеля FTDI или к линии DTR при использовании платы-конвертора Sparkfun. Активация этой линии, то есть подача низкого уровня сигнала, перезагружает микроконтроллер. Программа Arduino, используя эту функцию, загружает код одним нажатием кнопки Upload в программированной среде. Подача сигнала низкого уровня по линии перезагрузки скоординирована с началом записи кода, что сокращает таймаут загрузчика. Если производится разовая откладка скетча, записанного в платформу, или ввод каких-либо других данных при первом запуске, необходимо убедиться, что программа на компьютере ждет в течение секунды перед передачей данных.

Физические характеристики

Габаритные размеры печатной платы Pro Mini составляют 18х33 мм.