Ардуино леонардо своими руками

Как сделать контроллер Arduino своими руками

В этой статье мы расскажем, как своими руками собрать Arduino на обычной макетной плате.

Для этого нам понадобится микроконтроллер ATmega328 — такой же, как и в оригинальной Arduino Uno.

Распиновка ATmega328

В начале работы с любым микроконтроллером необходимо изучить его распиновку. После этого уже можно приступать к сборке необходимой обвязки. Ниже представлена распиновка микроконтроллера ATmega328.

Сборка Arduino на макетной плате

Необходимые компоненты

Для работы с микроконтроллером понадобятся:

Схема сборки

Соберите на макетной плате компоненты по следующей схеме:

Эксперимент «маячок» из Матрёшки

Добавьте к схеме светодиод на 13 пине. Для этого повторите первый эксперимент из набора Матрёшка Z — маячок.

Обратите внимание, 13 пин Arduino, это не 13 ножка микроконтроллера. Чтобы найти нужный пин, воспользуйтесь распиновкой ATmega328

Схема эксперимента собрана. Осталось прошить нашу Arduino.

Прошивка ATmega328

У микроконтроллера нет собственного USB-порта. К компьютеру его можно подключить одним из двух способов:

Рассмотрим их подробнее.

Прошивка ATmega328 через USB-UART преобразователь

Для сборки программатора нам понадобится:

Соберите следующую схему

Аппаратная часть готова. Теперь скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE и прошейте свой контроллер.

Прошивка ATmega328 через Arduino Uno

Для сборки программатора нам понадобится:

Аппаратная часть готова. Теперь скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE и прошейте свою плату.

Источник

Arduino.ru

Самодельная ардуино леонардо (на базе 32u4)

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Не знаю, наверно я один такой ерундой страдаю. Помогите, пожалуйста, собрать ардуинку на базе 32u4. Если знаете сайт, где об этом рассказывается, скинте ссылку (а то я не нашёл).

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Как можно включить описание платы в boards.txt можно подсмотреть тут: http://arduino.ru/forum/proekty/samodelnaya-mega2560-128a-s-pamyatyu-512. пост №85.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

а можете файл с этого сайта скинуть 🙂 а то у меня не скачивается:(

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я тут подсчитал, получается, что самодельная платка стоит дороже покупной! И зачем мне это.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Ну, что handmade неизбежно дороже конвейера, это очевидно. А «зачем Вам это» — Вам виднее. Может, (за свой счет) прокачать навыки в изготовлении плат?

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я тут подсчитал, получается, что самодельная платка стоит дороже покупной! И зачем мне это.

А селедка-то, начинает действовать! 😉 (это старый анекдот, если кто не знает)

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

«Фосфор», Влад, «фосфор».

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я тут подсчитал, получается, что самодельная платка стоит дороже покупной! И зачем мне это.

А селедка-то, начинает действовать! 😉 (это старый анекдот, если кто не знает)

Что было в этай селедке, ШтО Была в этАй СЕЛЁДКЕ.

• Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Я тут подсчитал, получается, что самодельная платка стоит дороже покупной! И зачем мне это.

А селедка-то, начинает действовать! 😉 (это старый анекдот, если кто не знает)

Что было в этай селедке, ШтО Была в этАй СЕЛЁДКЕ.

Источник

Плата Arduino Leonardo: описание, схема, подключение и сравнение

Arduino Leonardo — платформа, в основе которой лежит микроконтроллер ATmega32u4. С помощью этой платы можно создавать проекты, в которых устройство Ардуино активно взаимодействует с компьютером и выступает как привычная периферия – мышки, клавиатуры, игровые контроллеры. В отличие от хорошо всем знакомой платы Uno, эта модель имеет ряд особенностей, в этой статье мы узнаем – какие. Вы сможете найти описание характеристик, распиновку и особенности подключения к Arduino IDE.

Описание платы Arduino Leonardo

Платформа Ардуино позволяет создавать самые разнообразные автономные устройства, но вот при подключении к компьютеру традиционных плат Uno, Nano, Mega невозможно было заставить их работать как обычную периферию – например, мышки или клавиатуры. Нельзя просто подключить обычный джойстик через ардуино уно к компьютеру и управлять им, например, курсором – придется устанавливать приложение на самом компьютере, которое будет интерпретировать коды с последовательного порта и устанавливать курсор в нужное место.

Плата Arduino Leonardo существенно расширяет возможности для подключения Arduino к компьютеру. Она рассматривается компьютером как стандартное HID-устройство и может напрямую слать нужные управляющие сигналы. Нельзя сказать, что эта плата может заменить Uno, но обладая уникальными свойствами, она может стать основной новых очень интересных и необычных проектов.

В основе Leonardo лежит достаточно продвинутый микроконтроллер ATmega32u4. Сама плата достаточно сильно похожа на Uno, на ней можно найти два десятка входов и выходов, разъем micro-USB, кнопка для перезагрузки, а также разъемы ICSP и силовой вход. Питание платы стандартное для ардуино, рекомендуемой напряжение 7-12 вольт.

Количество цифровых входов и выходов 20, а аналоговых — 12. К обычным аналоговым пинам A0-A5 тут добавляются еще пины 4,6,8, 9,10, 12, подключенные к АЦП. Встроенная flash-память имеет объем 32 КБ, из которых четыре предназначены загрузчику. ОЗУ устройства 2,5 КБ, а тактовая частота равна 16 МГц.

Особенности платы Arduino Leonardo (некоторые из них являются общими для любых устройств на микроконтроллеров ATMega):

1. Возможность прямого подключения, от внешнего источника питания или через USB. Выбор питания осуществляется в автоматическом режиме. Платформа работает при подаче напряжения в пределах от 6 до 20 Вольт.
2. Программирование производится с помощью драйвера Arduino Leonardo. Микроконтроллер в основе устройства поставляется уже с загрузчиком, что упрощает установку ПО. Для связи применяется протокол AVR109.
3. Предусмотрена автоматическая перезагрузка (нет необходимости нажимать дополнительную кнопку). Процесс запускается при открытии виртуального CDC COM-порта со скоростью в 1200 бод. После этого система перезагружается. При желании можно активировать процесс вручную с помощью специальной кнопки Reset. При подаче питания контроллер сразу работает с учетом установленного ПО.
4. В устройстве предусмотрен предохранитель, обеспечивающий защиту от повышенных токов перегруза и КЗ в системе. Несмотря на наличие такой опции во всех ПК, дополнительная надежность не бывает лишней. Вставка плавкая перегорает при протекании тока больше 0,5 Ампер. Цепочка разрывается до момента восстановления нормального режима.
5. Плата Arduino Leonardo имеет стандартные для Uno габариты — всего 69 на 53 мм. Вне границы устройства выходит только силовой разъем. Расстояние между седьмым и восьмым выводом равно 4 мм, а в остальном — 2,5 мм.

В целом, плата выглядит довольно традиционно, но отдельного внимания заслуживают разъемы платы, на которых остановимся подробно.

Схема и распиновка

Перед подключением важно представлять распиновку Arduino Leonardo и разобраться с тонкостями подключения.

• VIN — подача напряжения от внешнего ИП. Этот вход не имеет связи с пятью Вольтами USB-разъема или другим напряжением стабилизации. На ПИНы можно подать внешнее питание, когда к контроллеру подключен внешний блок.
• 5V — разъем для подачи пяти Вольт от стабилизатора на плате. Напряжение применяется для микроконтроллера. Использовать этот вход для непосредственного питания устройства нельзя. При таком подходе возможна поломка платы при скачках напряжения (подключение стабилизатора может решить этот вопрос).
• 3.3V — напряжение от стабилизатора. Верхнее ограничение по рабочему току составляет 0,05 А.
• IOREF. Задача ПИНа состоит в расшифровке сведений о напряжении ATmega32u4. В зависимости от этого параметра плата переключается на более подходящий ИП или применяется преобразователь уровней. В последнем случае открывается возможность питания от 5 или 3.3 Вольт.

PIN ввода и вывода:

• Цифровые ПИНы (с 0–13). Логический уровень для «нуля» — 0 Вольт, а для «единицы» — 5 Вольт. Предусмотрены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию не работают, но при необходимости их можно включить.
• Пины с подключением к АЦП (А0-А5, А6-А11). Указанные входы являются аналоговыми, но их можно использовать и в цифровом режиме. Напряжение по умолчанию от 0 до 5 Вольт.
• ШИМ — PIN с наименованиями «три», «пять», «шесть», «девять», «десять», «одиннадцать» и «тринадцать». Доступно разрешение 8 бит с помощью функции analogWrite.
• SPI — PIN разъема ICSP. Особенность платы Arduino Leonardo состоит в отсутствии разводки между цифровыми входами и выходами (ранее применялся такой подход). Если у платы отсутствует разъем ICSP с шестью контактами, изделие не сможет работать.
• UART — PIN 0 (RX) и 1 (TX) для получения и передачи информации соответственно. Применяется для подключения к другим устройствам с применением класса Serial1. Если контроллер питается через USB от компьютера, применяется класс Serial.

• TWI/I2C. Этот ПИН применяется для взаимодействия с периферийными устройствами с помощью синхронного протокола. Подключение осуществляется с помощью двух проводов с применением библиотеки Wire.

На плате Arduino Leonardo R3 предусмотрена группа светодиодов, по которым можно судить о работоспособности устройства:

• RX и TX — светодиоды, мигающие во время передачи информации между компьютером и контроллером.
• L (для ПИНа 13). Он включается при отправке параметра HIGH, а при LOW отключается.
• ON — светодиод, свидетельствующий о подаче питания на плату Arduino Leonardo.

К дополнительным разъемам стоит отнести micro-USB, разъем для подачи внешнего питания от 7 до 12 Вольт, а также ICSP-разъем. Последний применяется для программирования микроконтроллера.

Подключение и прошивка Ардуино Leonardo

Для подключения устройства требуется кабель USB, подключенный к ПК, или подача питания от внешнего источника. Это может быть выносная батарея или адаптер типа AC/DC. Такое решение сделало контроллер более дешевым в производстве, повысилась гибкость применения в работе с компьютером.

При установке драйвера Arduino Leonardo нужно действовать таким образом:

• подключение устройства к ПК;
• ожидание запуска мастера установки ПО (при отсутствии запуска ручной переход в раздел оборудования, выбор строчки Arduino Leonardo и нажатие обновления);
• поиск драйверов на ПК и нажатие «Далее»;
• в папке с ПО выбор нужного драйвера;
• согласие с установкой.

Для прошивки устройства достаточно нажатия кнопки Upload, чтобы автоматически загрузить софт в память устройства. Далее инициируется сброс контроллера, что приводит к пуску загрузчика (отвечает за получение, сохранение и старт нового ПО). В отличие от других моделей здесь после автоматического сброса платформа ожидает нового последовательного порта. Далее скетч направляется на вновь созданный COM-порт. Если автоматический сброс по какой-либо причине не активировался, нужно сделать следующее:

• нажатие кнопки сброса и удерживание ее до момента появления слова Uploading;
• контроль запуска загрузчика (система должна увидеть новый порт).

Указанные действия необходимы, если стандартная система прошивки не сработала.

Сравнение с Arduino Uno, Nano, Mega

В отличие от предшественников плата Arduino Leonardo работает всего на оном чипе. Здесь появился независимый разъем USB. В основе лежит микроконтроллер ATmega32u4, имеющий больший функционал по сравнению с Mega, Nano и Uno.

• из-за отсутствия отдельной микросхемы для обработки последовательной связи последовательные порты имеют виртуальный характер;
• при открытии последовательного порта на ПК автоматического перезапуска не происходит;
• устройство может определяться ПК как последовательный порт, мышка, клавиатура или HID-устройство.

В модели Леонардо увеличился объем оперативной памяти, стало больше входов ШИМ. Но главное изменение — возможность подключения устройства через USB-разъем, что существенно повысило удобство подключения и функционал платформы.

Источник

💥 Ардуино Леонардо распиновка, схема платы

Arduino Leonardo по своим основным характеристикам: объему памяти, физическому размеру и частоте работы процессора схожа с Arduino UNO, но имеет свои отличия. Плата может подключаться к компьютеру, как периферийное устройство (клавиатура или оптическая мышь). Рассмотрим принципиальную схему, порты ввода и вывода, характеристики Arduino Leonardo драйвера, как подключить питание к плате.

Arduino Leonardo: распиновка платы

Плата Arduino Leonardo постороена на базе микроконтроллера ATmega 32U4, имеет разъем micro USB для более быстрой передачи данных, 20 портов ввода/вывода, из которых 7 портов могут использоваться, как ШИМ выходы. По расположению и количеству PWM порты на Leonardo отличаются от Arduino UNO R3. USB-контроллер (необходим для прошивки платы) встроен в микроконтроллер ATmega32U4.

Схема распиновки платы Arduino Leonardo, ICSP

Еще одно отличие данной платы от других плат линейки Ардуино в том, что к каждому порту ввода/вывода подключен подтягивающий резистор. Порты SDА, SCL и аналоговые порты не имеют подтягивающих резисторов. Шина I2C для LCD дисплея и других устройств подключена параллельно к выводам 2(SDA) и 3(SCL). Резисторы на всех цифровых портах по умолчанию выключены, но могут быть включены в скетче.

Характеристики Arduino Leonardo R3

• Микроконтроллер: ATmega32u4
• Тактовая частота: 16 МГц
• Напряжение логических уровней: 5 В
• Входное напряжение питания: 7–12 В
• Портов ввода-вывода общего назначения: 20
• Максимальный ток с пина ввода-вывода: 40 мА
• Максимальный выходной ток пина 3.3V: 50 мА
• Максимальный выходной ток пина 5V: 800 мА
• Портов с поддержкой ШИМ: 7
• Портов, подключённых к АЦП: 12
• Разрядность АЦП: 10 бит
• Flash-память: 32 КБ
• EEPROM-память: 1 КБ
• Оперативная память: 2,5 КБ
• Размеры Arduino Leonardo: 69×53 мм

Arduino Leonardo ATmega 32U4: схема

Arduino Leonardo: порты ввода вывода

Подключение платы к источнику питания можно выполнить тремя способами, как и в случае подключения Arduino MEGA. Через порт USB плата не только прошивается, еще по кабелю на плату подается питание 5 Вольт, использовать в качестве источника можно любое устройство. Также подать питание на Arduino Leonardo ATmega 32U4 можно через штекер на плате или пин VIN, которые соединены параллельно.

Arduino Leonardo — плата на базе микроконтроллера atmega32u4 leonardo

В обоих случаях (через штекер и порт VIN) ток проходит через встроенный стабилизатор напряжения, который защищает микроконтроллер от перегрузок напряжения. Рекомендуемое напряжение от 7 до 12 Вольт. Цифровые входы/выходы Arduino Leonardo имеют логический уровень единицы — 5 Вольт, логический нуль — 0 Вольт. Максимальный ток выхода — 40 мА, как и на плате Arduino Nano V3.0.

Arduino Leonardo: питание от внешнего источника

5V – на пин подается стабилизированное напряжение 5 Вольт
3.3V – на пин подается стабилизированное напряжение 3.3 Вольт
GND – общее заземление (вывод земли)
VIN – пин служит для подачи внешнего напряжения
IREF – пин служит для информации о рабочем напряжении платы

Arduino Leinardo: прошивка, драйвера

Программирование производится в среде Arduino IDE 1.8, которую можно бесплатно скачать на сайте разработчика www.arduino.cc. Для подключения устройств к Arduino Leonardo используются коннекторы («папа-мама» и «папа-папа»), которые вставляются в порты ввода — вывода. Чтобы быстро изучить язык программирования Arduino перейдите в раздел «Уроки для начинающих» с множеством примеров и скетчей.

Оригинальная Arduino UNO Leonardo ATmega32u4

Плата поддерживает три типа памяти:

Flash – память объемом 32 кБ, используется для хранения скетчей. Когда плата Leonardo прошивается, скетч записывается именно во Flash – память.

SRAM память — оперативная память объемом 2,5 кБ. Здесь хранятся переменные, создаваемые в скетче, при отключении питания все данные удалятся.

EEPROM — энергонезависимая память объемом 1 кБ. Здесь можно сохранять различные данные, которые не исчезнут при отключении питания от платы.

Где купить Arduino Leonardo

Приобрести плату можно в специализированном магазине, через интернет-магазин или маркетплейс. Во втором случае, внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения Arduino Leonardo на Алиэкспресс. В некоторых случаях есть вариант отгрузки со склада в РФ, при этом товар можно получить максимально быстро.

Источник