Arduino UNO328

Отличный выбор! Arduino UNO R3 — это самая популярная и распространенная плата для начала работы с микроконтроллерами, робототехникой и проектами "сделай сам" (DIY).

Описание

Arduino UNO R3 — это микроконтроллерная плата на базе чипа ATmega328P. Она является эталоном в линейке Arduino благодаря своему идеальному балансу производительности, количества портов ввода-вывода, размера и цены.

Ключевые особенности:

• Универсальность и простота: Идеальна для начинающих благодаря простому подключению через USB, огромному сообществу и обилию уроков.
• Стандартизированная распиновка: Разъемы (pinout) стали отраслевым стандартом. Множество дополнительных модулей (шилдов, сенсоров) созданы именно для этой платы.
• Автономность: После программирования может работать от независимого источника питания (батарея, блок питания), без подключения к компьютеру.
• Открытая архитектура: Схемы и исходный код свободно доступны, что позволило создать огромное количество клонов и вариаций.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Микроконтроллер | ATmega328P (8-битный, AVR архитектура) | | Рабочее напряжение | 5 В (логические уровни и питание периферии) | | Рекомендуемое входное напряжение | 7-12 В (через разъем питания DC jack) | | Предельное входное напряжение | 6-20 В | | Тактовая частота | 16 МГц (кварцевый резонатор) | | Оперативная память (SRAM) | 2 КБ | | Флэш-память для кода | 32 КБ (из них 0.5 КБ заняты загрузчиком) | | Память EEPROM | 1 КБ (для хранения данных при отключении питания) | | Цифровые порты ввода/вывода | 14 (из них 6 могут использоваться как ШИМ-выходы, отмечены ~) | | Аналоговые входы | 6 (10-битный АЦП, разрешение 1024 уровня) | | Максимальный ток с одного вывода | 20 мА (рекомендуется не более 20 мА, суммарный ток со всех выводов не должен превышать 200 мА) | | Интерфейсы связи | UART (через выводы 0-RX и 1-TX), SPI (выводы 10-SS, 11-MOSI, 12-MISO, 13-SCK), I²C (A4-SDA, A5-SCL, аппаратно реализован как TWI) | | Светодиодная индикация | Встроенный светодиод, подключенный к цифровому выводу 13 | | Кнопка сброса | 1 (сброс микроконтроллера) | | Разъем для питания | DC jack 2.1 мм (центральный плюс) | | Разъем USB | USB Type-B (для программирования и питания) | | Размеры (Д x Ш) | ~ 68.6 мм x 53.4 мм |

Парт-номера основных компонентов (Part Numbers)

Эти чипы используются на оригинальной плате Arduino UNO R3:

1. Микроконтроллер: ATmega328P-PU (DIP-корпус) — главный "мозг".
2. Процессор USB-UART моста: ATmega16U2 (или ATmega8U2 в более старых ревизиях). Отвечает за преобразование USB-сигнала в последовательный UART для программирования ATmega328P. В самых новых ревизиях может быть заменен на CH340 (в клонах) или другие USB-чипы.
3. Линейный стабилизатор напряжения: NCP1117ST50T3G (или аналогичный типа AMS1117-5.0). Преобразует входное напряжение (7-12V) в стабильные 5V для платы.

Совместимые модели и аналоги

Платы делятся на две категории: официальные и клоны/альтернативы.

1. Официальные платы от Arduino:

• Arduino UNO R3 SMD Edition — та же плата, но ATmega328P в SMD-корпусе припаян на плату (не в сокете).
• Arduino UNO R4 — современное продолжение. Существует в двух версиях:
  • UNO R4 Minima (на базе 32-битного микроконтроллера Renesas RA4M1, ARM Cortex-M4, 48 МГц, больше памяти, но без дополнительных функций).
  • UNO R4 WiFi (имеет встроенный модуль ESP32-S3 для Wi-Fi и Bluetooth, 12-битный ЦАП, матрицу светодиодов).
• Arduino Nano — функциональный аналог UNO в компактном форм-факторе с чипом CH340 или ATmega16U2 для USB. Идеален для встраиваемых проектов.
• Arduino Leonardo — на базе ATmega32U4, который имеет встроенную поддержку USB (может эмулировать клавиатуру, мышь и т.д.).

2. Клоны и альтернативные платы (полностью или частично совместимы):

• Полные аппаратные аналоги (клоны):

  • Платы от производителей типа DFRobot, Seeed Studio, Adafruit, SparkFun. Часто имеют такое же расположение выводов и чип CH340 для удешевления. Полностью совместимы по "пиноуту" и среде разработки.
  • Множество безымянных плат с Aliexpress/Amazon (обычно с чипом CH340). Работают идентично, но могут иметь более низкое качество пайки и компонентов.

• Платы с расширенной совместимостью (развитие идеи):

  • ESP32 DevKit (NodeMCU-32S) — не является прямым клоном, но часто программируется через Arduino IDE. Имеет Wi-Fi, Bluetooth, два ядра, больше памяти и портов. Распиновка отличается, но логика работы в среде Arduino схожа.
  • Teensy (серии 3.x, 4.x) — высокопроизводительные платы (ARM Cortex-M4/M7) с полной поддержкой в Arduino IDE. Совместимость по коду высокая, но распиновка своя.

3. Совместимые "щиты" (Shields):

Это платы расширения, которые устанавливаются сверху на UNO. Существуют сотни вариантов:

• Motor Shield (L298N, L293D) — для управления моторами.
• Ethernet Shield — для подключения к сети.
• LCD Keypad Shield — дисплей и кнопки.
• Relay Shield — для управления силовой нагрузкой.
• Sensor Shields — для удобного подключения множества датчиков.

Важно: При использовании клонов с чипом CH340 необходимо вручную установить драйвер для этого USB-чипа на компьютер. Драйвера для оригинальных плат (ATmega16U2) уже встроены в современные ОС.