Мікроконтролер, Плата Arduino Pro Mini ATmega328PB 3.3V 8MHz

Arduino Pro Mini побудована на мікроконтролері ATmega168 чи ATmega328. Платформа містить 14 цифрових входів та виходів (6 з яких можуть використовуватися як виходи ШІМ), 6 аналогових входів, резонатор, кнопку перезавантаження та отвори для монтажу виводів. Блок із шести виводів може підключатися до кабелю FTDI або плати-конвертера Sparkfun для забезпечення живлення та зв'язку через USB.

Arduino Pro Mini призначена для непостійної установки в об'єкти чи експонати. Платформа поставляється без встановлених виводів, що дозволяє користувачам застосовувати власні виводи та роз'єми. Розміщення виводів сумісне з платформою Arduino Mini.

Існує дві версії Pro Mini. Одна версія працює при напрузі 3.3В та частоті 8МГц, інша при напругі 5В та частоті 16МГц.

Характеристики

Живлення

Arduino Pro Mini може отримувати живлення: через кабель FTDI, або від плати-конвертора, або від джерела живлення регульованого 3.3В або 5В (залежить від моделі платформи) через висновок Vcc, або від нерегульованого джерела через виведення RAW.

Виводи живлення:

• RAW - для підключення нерегульованої напруги.
• VCC - для підключення регульованих 3.3В або 5В.
• GND - виводи заземлення.

Пам'ять

Мікроконтролер  має: 16кБ флеш-пам'яті для зберігання коду програми (2кБ використовується для зберігання завантажувача), 1кБ ОЗП и 512байт EEPROM

Входи та Виходи

Кожен з 14 цифрових виводів Pro, використовуючи функції pinMode(), digitalWrite(), та digitalRead(), може налаштовуватись як вхід або вихід. Виводи працюють при напрузі 3,3 В. Кожен вивід має резистор навантаження (стандартно відключений) 20-50кОм і може пропускати до 40мА. Деякі виводи мають особливі функції:

• Послідовна шина: 0 (RX) та 1 (TX). Виводи використовуються для отримання (RX) та передачі (TX) даних TTL. Дані виводи мають з'єднання з виводами TX-0 і RX-1 блоку шести виводів.
• Зовнішнє переривання: 2 і 3. Дані виводи можуть бути налаштовані на виклик переривання або на молодшому значенні, або на передньому або задньому фронті, або при зміні значення. Детальна інформація міститься в описі функції attachInterrupt().
  ШІМ: 3, 5, 6, 9, 10 і 11. Будь-який з виводів забезпечує ШІМ з роздільною здатністю 8 біт за допомогою функції  analogWrite().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). За допомогою даних виводів здійснюється зв'язок SPI, який, хоч і підтримується апаратною частиною, не включений у мову Arduino.SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). 
• LED: 13. Вбудований світлодіод, підключений до цифрового виводу 13. Якщо значення виводу має високий потенціал, то світлодіод горить.

На платформі Pro Mini встановлені 6 аналогових входів, кожен роздільною здатністю 10 біт (тобто може набувати 1024 різних значень). Чотири з них розташовані на краю платформи, а два інші (входи 4 і 5) ближче до центру. Вимір відбувається щодо землі до значення VCC. Деякі виводи мають додаткові функції:

• I2C: 4 (SDA) та 5 (SCL). За допомогою виводів здійснюється зв'язок I2C (TWI), до створення якої використовується бібліотека Wire.

Існує додатковий вивід на платформі:

• Reset - низький рівень сигналу на виводі перезавантажує мікроконтролер. Зазвичай використовується для підключення кнопки перезавантаження на платі розширення, що закриває доступ до кнопки на платі Arduino.

Зверніть увагу на зв'язок між виводами Arduino та портами ATmega168.

Зв'язок

На платформі Arduino Pro Mini встановлено кілька пристроїв здійснення зв'язку з комп'ютером, іншими пристроями Arduino або мікроконтролерами. ATmega168 підтримує послідовний інтерфейс UART TTL, який здійснюється виводами 0 (RX) і 1 (TX). Моніторинг послідовної шини (Serial Monitor) програми Arduino дозволяє надсилати та отримувати текстові дані через підключення USB.

Бібліотекою SoftwareSerial можна створити послідовну передачу даних через будь-який із цифрових виводів Pro Mini.

ATmega168 підтримує інтерфейси I2C (TWI) та SPI. В Arduino включено бібліотеку Wire для зручності використання шини I2C. Докладніша інформація знаходиться в документації. Для використання інтерфейсу SPI зверніться до технічних даних мікроконтролера ATmega168.

Програмування

Платформа програмується за допомогою ПЗ Arduino. Докладна інформація знаходиться у довіднику та інструкціях.

Мікроконтролер ATmega168 поставляється з записаним завантажувачем, що полегшує запис нових програм без використання зовнішніх програматорів. Зв'язок здійснюється оригінальним протоколом STK500.

Є можливість не використовувати завантажувач та запрограмувати ATmega168 за допомогою зовнішнього програматора. Детальна інформація міститься в даній інструкції.

Автоматичне(програмне) перезавантаження

Arduino Pro Mini розроблено таким чином, щоб перед записом нового коду перезавантаження здійснювалося самою програмою, а не натисканням кнопки на платформі. Один із виводів на блоці з шести виводів підключений до лінії перезавантаження мікроконтролерів ATmega168 через резистор 100нФ. Цей вивід з'єднаний з однією з ліній керування потоком конвертора USB-to-serial, підключеного до блоку: до ліній RTS при використанні кабелю FTDI або до лінії DTR при використанні плати-конвертора Sparkfun. Активація цієї лінії, тобто подача сигналу низького рівня, перезавантажує мікроконтролер. Програма Arduino, використовуючи цю функцію, завантажує код одним натисканням кнопки Upload у середовищі програмування. Подача сигналу низького рівня по лінії перезавантаження скоординована з початком запису коду, що скорочує таймаут завантажувача. Якщо проводиться разова відкладка скетча, записанного в платформу, або ввід будь-яких інших даних при першому запуску, необхідно впевнитися, що програма на комп'ютері чекає протягом секунди перед передачею даних.

Фізичні характеристики

Габаритні розміри печатної плати Pro Mini складають 18х33 мм.