Arduino Uno 详细介绍
Arduino Uno 是一款开源微控制器板,是构建交互式电子项目的基本工具。它由 Arduino.cc 开发,于 2010 年首次发布,因其易用性而广受认可,成为初学者、业余爱好者和教育工作者的热门选择。
历史与起源
Arduino 项目起源于 2005 年意大利伊夫雷亚互动设计学院 (IDII)。它被设想为一个经济实惠且易于访问的平台,供学生和非工程师创建数字项目,并建立在早期的 Wiring 平台之上。”Uno” 在意大利语中意为“一”,象征着它作为基础板的角色,并标志着 Arduino 硬件和软件的重大重新设计。Uno 成功取代了 Duemilanove,成为一款标志性开发板,在简洁性和功能性之间取得了平衡。
主要特性与组件
Arduino Uno 主要基于 Microchip ATmega328P 8 位 AVR 微控制器。其主要规格包括:
- 微控制器: ATmega328P
- 时钟速度: 16 MHz 石英晶体振荡器,使其能够每秒执行多达 1600 万条指令。
- 内存:
- 闪存: 32 KB (0.5 KB 用于引导加载程序)
- SRAM: 2 KB
- EEPROM: 1 KB
- 数字 I/O 引脚: 14 个,其中 6 个能够进行脉宽调制 (PWM) 输出。这些引脚在 5 伏电压下工作,通常可以提供或接收 20 毫安的电流。
- 模拟输入引脚: 6 个 (标记为 A0 到 A5),每个引脚提供 10 位分辨率 (1024 个不同的值)。
- 工作电压: 5V。
- 推荐输入电压: 7-12V (可在 6-20V 范围内工作)。
该开发板还包括一个 USB 连接、一个电源插孔、一个 ICSP(在线串行编程)接口和一个复位按钮。板载 LED 连接到数字引脚 13。
连接与供电
Arduino Uno 可以通过 USB 连接到计算机、AC-DC 适配器或电池供电。电源会自动选择。USB 连接对于编程开发板和促进串行通信也至关重要。
编程环境
Arduino Uno 的编程使用 Arduino 集成开发环境 (IDE) 完成。这款用户友好的软件允许用户编写、编译并将代码(称为“草图”)上传到开发板。编程语言基于 C 和 C++,并带有简化的 API。
应用与目标受众
Arduino Uno 是一个多功能平台,用于各种项目,从简单的 LED 闪烁到复杂的机器人和交互系统。其应用包括控制电机、读取传感器、创建交通灯计时器,甚至是学习编程和电子学的教育工具。它的开源性质,加上庞大而活跃的社区,提供了丰富的资源和支持,使其成为任何对物理计算感兴趣的人的绝佳起点。
物理特性
Arduino Uno 开发板的典型尺寸为 68.6 毫米 x 53.4 毫米,重量约为 25 克。