Компания microchip представила новую макетную плату, совместимую с arduino™

30+ плат отладочных плат совместимых с стандартом mikroBUS

• 08 мая 2017 в 23:18:07
• Просмотров: 1109

Все началось на пляже. Основатель MikroE, Неб, находился в том же летнем курорте, где иногда останавливался актер Микки Рурк (предположительно :)). После “момента Эврики”, Неб набросал mikroBUS™ распиновку на песке.

Как и все “моменты Эврики”, эскиз стал кульминацией долгого времени, проведенного в борьбе с проблемой. Тип проблемы, о которой каждый думает утром в душе. Это был вопрос: какое наименьшее количество контактов может охватывать наибольшее количество периферийных устройств? (Датчики, приемопередатчики, кодеры, порты соединений, драйверы двигателей и т. д.)

Если бы мы могли решить этот вопрос, мы могли бы построить сотни дополнительных плат, которые все вписывались бы в один сокет. Превратить аппаратное прототипирование в игру lego. Нет пайки, нет проводов, нет затраты времени.

Вот как выглядела первая версия, которую Наб привез из своего отпуска:

Песчаный эскиз, к сожалению, был потерян, а это первый известный эскиз пера первоначального предложения распиновки mikroBUS.

Командная работа потребовала его совершенствования. Окончательная распиновка казалась очевидной. Всегда так, с хорошими решениями, не так ли?

Пара 1 × 8 -разъемных штекеров с фирменной конфигурацией контактов и маркировкой на шелкографии. Три группы контактов (SPI, UART и I2 C), шесть дополнительных контактов (PWM, Interrupt, Analog Input, Reset и Chip select) и две группы питания (+ 3,3 В и GND слева и 5 В и GND правый заголовок 1 × 8).

Окончательное решение распиновки mikroBUS™

Это простое решение в конечном итоге превратилось во что-то гораздо более постоянное, чем оригинальный эскиз на песке.
MikroBUS™ стал доминирующим стандартом на рынке встраиваемой электроники. Его значение зависит от диапазона сотен плат расширения (click boards).

Всего лишь небольшой список всех доступных плат расширения. Каждую неделю реальный круг увеличивается.

Так как mikroBUS ™ является открытым стандартом, сторонние разработчики включают в свои конструкции сокеты, добавляя возможность подключения к интерактивной плате для Microsoft Micro Framework, Gadgeteer, Cypress и многих других платформ.

Конечно, давайте не будем забывать линию плат расширения microe для Arduino, Raspberry Pi, Beaglebone и других.

MikroBUS™ особенно подходит для разработчиков, которые работают над многоцелевыми модульными продуктами; Таких как промышленные контроллеры, системы домашней автоматизации или образовательные инструменты, которые могут быть легко переназначены для различных нужд путем добавления другого набора датчиков.

В этой статье перечислены все известные платы Non-MikroE, у которых есть гнезда mikroBUS™, и, следовательно, совместимы с панелью управления.

Платы Microchip с разъемами mikroBUS

Начнем с ведущего в мире поставщика 8-битных микроконтроллеров и давним другом и партнером MikroE. Microchip принял mikroBUS™ для своих собственных отладочных плат. Вот список плат Microchip, которые поддерживают mikroBUS™, их пока 11:

MPLAB Xpress evaluation board

Оценочная плата MPLAB Xpress Evaluation Board предлагает бесшовную интеграцию с программной цепочкой Microchip, особенно с облачной средой MPLAB Xpress.

Microchip Explorer 16/32 development board

«Плата разработки Explorer 16/32 – это гибкая система разработки для 16-разрядных и 32-разрядных микроконтроллеров Microchip PIC®. Это обновленная и экономичная версия Explorer 16 Development Board (DM240001) с несколькими новыми функциями».

BLECM Development kit

«Комплект разработчика Microchip BLECM (Bluetooth Low Energy Client Module) предназначен для быстрого и удобного подключения встроенной системы к сотовому шлюзу. Вся экосистема может быть настроена в течение нескольких минут, установив приложение iOS или Android и подключившись к набору средств разработки».

IoT Ethernet AWS IoT Kit

Комплект IoT Ethernet Microchip предназначен для быстрого и удобного подключения встроенной системы к облачному серверу Amazon AWS IoT. Эти комплекты разработки и их предварительно настроенное микропрограммное обеспечение уменьшат сложность конфигурации и помогут вам быстро подключиться к облаку.

Automotive Networking Development Board

«Отладочная Плата Автомобильной Сети – это недорогая модульная система разработки для 8-разрядных, 16-разрядных и 32-разрядных микроконтроллеров Microchip. Он поддерживает устройства с помощью соединителя Plug-In (PIM) 100pin для легкой замены устройства.

Плата поддерживает четыре сокета mikroBUSTM, которые позволяют пользователю разрабатывать различные дополнительные платы MikroElectronika ClickTM.

Плата также включает в себя коннектор PICtailTM Plus для обратной совместимости с платами PICtail Plus, которые используются с платой разработки Explorer 16″.

PICtail Plus Expansion Board

«Расширительная плата PICtail™ Plus – это аксессуар, который обеспечивает сопряжение вертикальных док-портов PICtail™ Plus с платой разработки Explorer 16/32.

Плата расширения, поддерживающая вертикальные разъемы PICtail™ Plus, позволяет подключать различные дочерние карты для дополнительной функциональности.

Плата расширения поддерживает плату нового Explorer1632, а также плату Classic Explorer 16».

Microchip Curiosity boards

Оригинальная 8-битная плата “Любопытство” является самой популярной. Вот что Microchip говорит об этом:

«Curiosity – это экономически эффективная, полностью интегрированная 8-битная платформа разработки, предназначенная для начинающих пользователей, разработчиков и тех, кто ищет многофункциональную платформу быстрого прототипирования. Разработанный с нуля, чтобы в полной мере использовать среду разработки Microchip MPLAB X, Curiosity включает интегрированный программатор/отладчик и не требует дополнительного оборудования для начала работы».

Есть пять плат на выбор, из всего диапазона Curiosity, поддерживающих 8,16 или 32-битные микроконтроллеры PIC.

Платформа Curiosity включает интегрированный программатор/отладчик и не требует дополнительного оборудования для начала работы. Вот список всех плат в диапазоне:

• Curiosity (8-bit)
• PIC24F Curiosity
• Curiosity PIC32MZ EF
• Curiosity (8-bit) HPC
• Curiosity PIC32MX470

Вы можете прочитать подробнее на страницах официального сайта Microchip Curiosity.

Вот и все для Microchip.

Давайте продолжим…

Есть десятки предпринимателей и компаний по всему миру, которые принимают mikroBUS. В то время, когда эта статья была написана, в Риме начал работать производитель Faire Rome, так что давайте начнем наше путешествие с Италии.

Arietta4click

Arietta4click является расширением для Arietta G25, встроенной мини-платы Linux с питанием от платы ARM 9 Atmel AT91SAM9G25 SoC. На плате установлено два гнезда mikroBUS ™, чтобы ваше приложение Linux было совместимо с планшетами. Плата и расширения для кликов производятся компанией Acme Systems в Италии.

Imagination Technologies Creator CI40 kit

Высокопроизводительный микрокомпьютер с низким энергопотреблением для разработки продуктов IoT. Работает от двухпроцессорного процессора MIPS InterAptiv с тактовой частотой 550 МГц в чипе cXT200.

Он поставляется с предустановленным OpenWrt (тип дистрибутива Linux для встроенных устройств). Плата имеет два гнезда для плат расширения. Разработано компанией Imagination Technologies в Великобритании.

Infineon’s XMC4300 Relax EtherCAT® Kit

Infineon Technologies AG является мировым лидером в области полупроводниковых решений. Философия компании заключается в том, что их продукты делают жизнь проще, безопаснее и “зеленее”.

Они стремятся к тому, чтобы технология была доступна каждому и потребляла меньше энергии.
Комплект XMC4300 Relax EtherCAT® оснащен микроконтроллером ARM® Cortex®-M4 XMC4300 с флэш-памятью 256 КБ и 128 КБ памяти данных.

На плате установлено одно гнездо mikroBUS, разъем CAN и интерфейс EtherCAT® Slave IN и OUT.

Devolo dLAN Green PHY eval board II

Платы Click могут также использоваться в линиях электропередачи (устройства, общающиеся друг с другом через источник электропитания в домах или офисах). Платформа оценки dlan® Green PHY eval board II разработана для dLAN® Green PHY (стандарт связи электросети).

В дополнение к двум разъемам mikroBUS ™ он обеспечивает невероятно легкий доступ к широкому спектру интерфейсов, таких как HomePlug Green PHYTM, Ethernet, Powerline, UART и универсальные контакты ввода / вывода.

Это позволяет единственной в своем роде инструментальной поддержке помочь вам начать работу над своими собственными творческими приложениями.

Dizzy Enterprises Breeze board

Breeze – это серия прототипов плат для 28-контактных микроконтроллеров PIC, разработанных Dizzy Enterprises из Южной Африки.

Он содержит все основные компоненты, необходимые для разработки решения на базе микроконтроллера, а также ряд дополнительных функций. Плата организована в форм-факторе Arduino и совместима с большинством щитов Arduino.

Он также оснащен гнездом mikroBus, для легкого подключения любого из огромного диапазона плат расширения микроэлектроники.

FlowPaw

FlowPaw – это плата разработки, которая пытается научить детей программировать. Плата появилась благодаря совместной работе DSPRobotics (британская компания) и MikroElektronika. FlowPaw финансировался Kickstarter, и даже был представлен на Tech Crunch.

GHI Electronics Brainpad

Печатная плата BrainPad спроектирована как мощный обучающий инструмент, который можно использовать, чтобы обучать всех – от детей, до студентов и специалистов.

Дети начнут изучать программирование, используя Visual Studio, один из наиболее широко используемых профессиональных инструментов.

Студенты колледжа и профессионалы, которые уже знают программирование, могут использовать печатную плату BrainPad, чтобы узнать о цифровой электронике и о связи между вычислительным и физическим миром.

HummingBoard Gate

HummingBoard-Gate, выпускаемый SolidRun, является первым одноплатным компьютером, в который встроен собственный разъём mikroBUS™, который обеспечивает простое подключение к платам с сенсорным экраном. Мозг платы – это MicroSOM, система SolidRun на модуле, упаковано с чипом NXP i.MX6, подсистемой памяти и подсистемой управления питанием.

ClearFog – Открытый комплект разработчика SBC на основе Marvell's ARMADA 38X SoC

Другая карта совместимости SBC от SolidRun. Эта плата позволяет вам открыть бесконечный потенциал мощных плат ClearFog на основе ARM. В семейство входят базы ClearFog Pro и ClearFrog. Используя прочные возможности обработки ARMADA 38x SoC от Marvell, ClearFog предлагает обширный прикладной потенциал в качестве гибкой платы разработки или готового к развертыванию решения.

Наряду с мощным ARMADA 38x SoC ClearFog включает в себя разнообразные технологии ввода / вывода и подключения, такие как несколько сокетов mini-PCIe / mSATA, аудио / телефонный модуль, разъем расширения PoE, mikroBUS™ – простой разъем, позволяющий интегрировать Широкий спектр щитов для кликов™.

LumenRadio Better World kit

LumenRadio из Швеции включила в свой оценочный комплект «Better World» панели click™ для изучения возможностей Mira – беспроводного стандарта для IoT, который использует всемирный бесшумный 2.4-гигагерцевый диапазон ISM.

Комплект мониторинга Ethernet среднего уровня

От сенсора до облака комплект мониторинга IoT для мониторинга DM990101 IoT на базе среды Medium One (программное обеспечение как сервис) предлагает все-в-одном пакете IoT.

Для решения задач Industrial Internet of Things (IoT) технология Ethernet становится наиболее надежной и стабильной связью.

Этот комплект IoT использует Ethernet LAN8740A и поставляется с предустановленной облачной службой Medium One, мобильным приложением (от Saritasa), а также соответствующей микропрограммой Microchip.

Встроенное программное обеспечение в комплекте использует MPLAB®Harmony, FreeRTOS ™ и WolfMQTT, что позволяет быстро приступить к проектированию IoT. Порт Ethernet управляется 32-разрядным микроконтроллером PIC32MZ EF, который использует 2 Мб Flash-памяти, обеспечивая большой объем памяти для кода вашего приложения.

mikroBUS shield for PHPoC

Платы расширения для программирования на PHP с этим щитом. PHPoC означает «PHP на чипе». Это скриптовый язык на основе PHP, разработанный Sollae Systems из Кореи.

Синтаксис очень похож на реальный PHP, но адаптирован для IoT.

Таким образом, он может использоваться не только для разработки динамических веб-страниц, но также может использоваться для контроля и управления электроникой через совместимую плату PHPoC.

MikroBUS™ адаптер для PSoC® dev комплектов

Плата адаптера CPM Mikrobus Adapter разработана, чтобы позволить платам Cypress PSoC использовать десятки плат Mikrobus Peripherals, которые доступны сегодня.

My-Domotique SBS board

Команда из Domotique-info, крупнейшего французского веб-сайта автоматизации, разработала систему совместимых с сенсорной панелью SBS (Smart Board Sensors) для сопряжения датчиков и приводов с контроллерами домашней автоматизации. Среди других разъемов также имеется гнездо mikroBUS™.

Интерфейсная плата mikroBUS™ для встраиваемых систем VEST

У них есть девять сокетов для плат расширения! Плата интерфейса mestroBUS™ для встраиваемых систем VEST соединяется со своей платформой разработки SOM через 50-контактный гибкий кабель.

VEST предлагает приложение разработчика Android Device Control Development Kit, которое может работать на своих целевых платформах разработки.

Это позволяет пользователям легко экспериментировать с различными clickboards™ и Android.

VEST Development Platform – это автономный встроенный компьютер с открытыми интерфейсами ввода/вывода ключей. Они имеют конфигурацию платформы разработки для каждого из своих SOM. Все платформы разработки поставляются с сенсорным дисплеем, с Wi-Fi и камерой. Выберите Linux или Android OS и начните разработку своего приложения в считанные минуты.

Двойная плата SABER NXP i.Mx7

До того, как MikroElektronika вместе с NXP работали в Hexiwear, появилась единственная плата Sabre для микроконтроллера mikroBUS™. NXP® поставляет модуль Smart Application Blueprint для платформы Rapid Engineering (SABER) на основе процессора приложений i.MX7Dual, используя как ядра ARM® Cortex®-A7, так и Cortex®-M4 с улучшенной оптимизацией безопасности и мощности.

С целью ускорения выхода на рынок плата SABER позволяет разработчикам оценивать основные функции процессоров, включая аппаратную безопасность, встроенный EPD-контроллер, ЖК-дисплей/HDMI/MIPI DSI-дисплей и гибкий интерфейс подключения, а также богатые встроенные решения для Wi-Fi®/Bluetooth®4.0 + EDR (поддержка BLE) и двойной 1-гигабитный Ethernet.

Соответствующая поддержка программного обеспечения позволяет разработчикам запускать богатую операционную систему, такую как Linux® или Android™, на ядре ARM® Cortex®-A7 и FreeRTOS на ядре ARM® Cortex®-M4, изучая весь потенциал многоядерной гетерогенной обработки (HMP) Архитектуры.

MicroMite Plus Explore

Micromite Ltd. предлагает Explore 64 и Explore 100 для тестирования 64-контактного и 100-контактного Micromite Plus.

В то время как Explore 64 предназначен для подключения к стандартной матовой паяльной доске, Explore 100 предназначен для установки на задней панели 5-дюймовой ЖК-панели.

Он также включает в себя два гнезда mikroBUS™, так что вы можете выбрать из множества панелей click™, чтобы добавить их в свой проект Micromite Plus.

Адаптер Minnow mikroBUS™ Lure

Адаптер mikroBUS™ Lure – Lure – это то, как называются расширения MinnowBoard – имеет одно гнездо mikroBUS™ вместе с макетом размером 13 × 5.

MinninowBoards – это открытые аппаратные платы. Версия Max имеет 64-разрядный процессор Atom™ Er8xx Series SoC со встроенной графикой Intel. В зависимости от конкретной модели, плата имеет от 1 до 3 ГБ ОЗУ DDR3 и 8 МБ SPI Flash для системной памяти. Там также множество дополнительных периферийных устройств.

Quail board

“Перепелиная доска” объединяет щиты и платформу Microsoft Micro.NET. Это плата разработки с четырьмя гнездами mikroBUS™ и микроконтроллером STM32, с микропрограммой, совместимой с инфраструктурой Microsoft для встраиваемых приложений. В последнее время эта плата также совместима с Python. Разработан командой mikroBUS.NET из Франции. Выпускается компанией «МикроЭлектроника».

Большой выбор, не так ли? Возможно, однажды список всех плат с mikroBUS™ станет таким же абсурдным, как и список всех устройств, имеющих USB-порт.

А тем временем мы просим вас о следующем:

Если вы нашли плату с гнездом mikroBUS™, которого нет в списке, оставьте комментарий. Мы также добавим их в список.

Источник: https://liven.com.ua/blog/30-plat-rozshirennja-sumisnih-z-standartom-mikrobus/

Как использовать breadboard?

Breadboard (макетная (монтажная) беспаечная плата) – один из основных инструментов как для познающих основы схемотехники, так и для профессионалов.

В этой статье вы познакомитесь с тем, где и как использовать breadboard и какие они бывают. После ознакомления с приведенными основами, вы сможете собрать свою электросхему с использовнием макетной беспаечной платы.

Исторический экскурс

В начале 1960 создание прототипов микросхем выглядело примерно так:

На платформе устанавливались металлические стойки, на которые наматывались проводники. Процесс прототипирования был достаточно длительным и сложным. Но человечество не стоит на месте и был придуман более элегантный подход: Беспечные монтажные платы – breadboards!

Если знать, что bread переводится как хлеб, а board – доска, то одна из ассоциаций, которая может возникнуть при упоминании слова breadboard – это деревянная подставка, на которой нарезают хлеб (как на рисунке ниже). В принципе, вы недалеки от истины.

Так откуда появилось это название – breadboard? Много лет назад, когда электронные компоненты были большими и неуклюжими, многие “самодельщики” в своих “гаражах” собирали схемы с использованием подставок для нарезки хлеба (пример показан на рисунке ниже).

Постепенно электронные компоненты становились меньше и получилось свести прототипирование к использованию более ли менее стандартных проводников, коннекторов и микросхем. Подход несколько изменился , но название перекочевало.

Зачем использовать breadboard?

Breadboard – это беспаечная монтажная плата. Это отличная платформа для разработки прототипов или временных электросхем, с использованием которой вам не понадобится паяльник и все связанные с этим проблемы и затраты времени на распайку.

Прототипирование (prototyping) – это процесс разработки и тестирования модели вашего будущего устройства. Если вы не знаете как будет себя вести ваше устройство при определенных заданных условиях, лучше сначала создать прототип и проверить его работоспособность.

Беспаечные монтажные платы используют как для создания простеньких электросхем, так и для сложных прототипов.

Еще одна сфера применения breadbord'ов – проверка новых деталей и компонентов – например, микросхем (ICs).

Как уже упоминалось выше, созданная вами электросхема вполне может меняться и в этом основное преимущество использования беспаечных монтажных плат.

Например, в любой момент вы можете включить в схему дополнительный светодиод, который будет реагировать на те или иные условия в вашей цепи.

На рисунке ниже показан пример электросхемы для проверки работоспособности чипа Atmega, который используется в платах Arduino Uno.

“Анатомия беспаечных монтажных плат”

Лучший способ объяснить как именно работает breadboard – выяснить как плата выглядит изнутри. Рассмотрим на примере миниатюрной платы.

Рельсы для подключения оборудования

На рисунке ниже показан breadboard, на котором снято основание на нижней части. Как вы видите, на плате установлены ряды металлических пластин.

Каждая металлическая пластина имеет вид, приведенный на рисунке ниже. То есть, это не просто пластина, а пластина с клипсами, которые прячутся в пластиковой части монтажной платы. Именно в эти клипсы вы подключаете ваши провода.

То есть, как только вы подключили проводник к одному из отверстий в отдельном ряде, этот контакт будет одновременно подключен и к остальным контактам в отдельном ряде.

Обратите внимание, что на одной рельсе пять клипс. Это общепринятый стандарт. Большинство беспаечных монтажных плат реализуются именно таким образом. То есть, вы можете подключить до пяти компонентов включительно к отдельной рельсе на breadboard'е и они будут связаны между собой.

Но ведь на плате десять отверстий в ряде!? Почему мы ограничены пятью контактами? Вы, наверное, обратили внимание, что по центру монтажной платы есть отдельная рельса без пинов? Эта рельса изолирует пластины друг от друга. Зачем это делается, мы разберем немного позже.

Сейчас важно запомнить, что рельсы изолированы друг от друга и мы ограничены пятью связанными контактами, а не десятью.

На рисунке ниже показан светодиод, установленный на беспаечную монтажную плату. Обратите внимание, что две ноги светодиода установлены на изолированных параллельных рельсах. В результате не будет замыкания контактов.

Рельсы для источника питания

Давайте теперь рассмотрим breadboard больших размеров. На таких платах, как правило, предусматривают две вертикально расположенные рельсы. Так называемые рельсы для питания.

Эти рельсы аналогичны по исполнению с горизонтальными, но при этом соединены друг с другом по всей длине. При разработке проекта вам часто необходимо питание для многих компонентов. Именно эти рельсы используются для питания.

Обычно их отмечают '+' и '-' и двумя разными цветами – красным и голубым. Как правило, рельсы соединяют между собой, чтобы получить одинаковое питание по обоим сторонам макетки (смотрите на рисунке ниже).

Кстати, нет необходимости подключать плюс именно к рельсе с обозначением '+', это исключительно подсказка, которая поможет вам структурировать ваш проект.

Центральная рельса без контактов (для DIP-микросхем)

Центральная рельса без контактов изолирует две стороны беспаечной монтажной платы. Помимо изоляции, эта рельса выполняет вторую важную функцию. Большинство микросхем (ICs), изготавливаются в стандартных размерах. Для того, чтобы они занимали минимум места на монтажной плате, используется специальный форм-фактор под названием Dual in-line Package, или сокращенно – DIP.

У DIP-микросхем контакты расположены по двум сторонам и отлично садятся на две рельсы по центру breadboard'а. Именно в этом случае изоляция контактов – отличный вариант, который позволяет сделать разводку каждого контакта микросхемы на отдельную рельсу с пятью контактами.

На рисунке ниже показана установка двух DIP микросхем. Сверху – LM358, ниже – микроконтроллер ATMega328, который используется во многих платах Arduino.

Строки и столбцы (горизонтальные и вертикальные рельсы)

Наверняка вы обращали внимание, что на беспаечных монтажных платах нанесены числа и буквы возле строк (горизонтальных рельс) и столбцов (вертикальных рельс). Эти обозначения нанесены исключительно для удобства.

Прототипы ваших устройств очень быстро обрастают дополнительными компонентами, а одна ошибка в подключении приводит к неработоспособности электрической схемы или даже к выходу из строя отдельных компонентов.

Гораздо проще подключить контакт к рельсе, которая отмечена цифрой и буквой, чем отсчитывать контакты “на глаз”.

Кроме того, во многих инструкциях номера рельс тоже указываются, что значительно облегчает сборку вашей схемы. Но не забывайте, что даже если вы используете инструкцию, номера контактов на макетке не обязаны совпадать!

Колки на макетках

Некоторые монтажные платы изготавливаются на отдельной подставке, на которой установлены специальные колки. Эти колки используются для подключения источника питания к вашему breadboard 'у. Более детально подобные макетки рассмотрены ниже.

Другие фичи

Когда вы разрабатываете электрическую схему, не обязательно ограничиваться одним breadboard 'ом. На многих монтажных платах предусмотрены специальные пазы и выступы по бокам. С помощью этих слотов, вы можете соединить несколько макеток и сформировать необходимое для вас рабочее пространство. На рисунке ниже показаны четыре мини breadboard 'а, соединенных вместе.

На некоторых монтажных беспаечных платах предусмотрена самоклеющаяся основа на задней части. Очень полезная фича, если вы хотите надежно установить макетку на какой-то поверхности.

На некоторых больших макетках вертикальные рельсы, на которые подается питание, состоят из двух изолированных друг от друга частей.

Очень удобно, если в вашем проекте надо два разных источника питания: например, 3.3 В и 5 В.

Но надо быть предельно осторожным и перед использованием breadboard 'а подключить один источник питания и проверить напряжение на двух концах вертикальной рельсы с помощью мультиметра.

Подаем питание на breadboard

Подавать питание на breadboard можно по разному.

Запитатываем от другого источника питания

Если вы работаете с Arduino, вы можете соединить пины 5 В (3.3 В) и Gnd с двумя разными рельсами макетки. На рисунке ниже показано подключение контакта Gnd с Arduino к рельсе мини макетной монтажной платы.

Как правило, Arduino запитывается от USB порта на компьютере или от внешнего источника питания, которые мы можем предать на рельсу макетки.

Монтажные беспаечные платы с колками

Выше уже упоминалось, что на некоторых монтажных платах устанавливают колки для подключения внешнего источника питания.

Для начала работы, необходимо подключить колки к рельсам на breadboard 'е с помощью проводников. Колки не связаны ни с одной рельсой, что дает вам пространство для маневра: на какую именно рельсу подавать питание и землю.

Для подключения провода к колку, открутите пластиковый колпачок и поместите конец провода в отверстие (смотрите на фото ниже). После этого, закрутите колпачок обратно.

Как правило, вам будут необходимы два колка: для питания и для земли. Третий колок можно использовать, если вам понадобится альтернативный источник питания.

Колки соединены с рельсами, но это не конец. Теперь надо подключить внешний источник питания. Вариантов несколько.

Можно использовать специальные джеки, как это показано на фото ниже.

Можно использовать “крокодилов” и даже обычные проводники. Зависит исключительно от ваших предпочтений и деталей, которые есть у вас в наличии.

Один из достаточно универсальных вариантов – распаять контакты на джеке под ваш источник питания и подключить провода к колкам, как это показано ниже.

Можно использовать и специальные модули-стабилизаторы питания, которые выпускаются под беспаечные монтажные платы. Некоторые модули дают возможность запитывать макетку от USB порта, некоторые изготавливаются со стандартными джеками под блоки питания.

На большинстве подобных модулей стабилизаторов питания предусмотрена регулировка напряжения. Например, можно выбрать напряжение, которое пойдет на рельсу: 3.3 В или 5 В.

Один из вариантов подобных модулей регуляторов/стабилизаторов напряжения показан на рисунке ниже.

Простая электросхема с использованием беспаечной монтажной платы

Основы работы с беспаечной монтажной платой мы рассмотрели. Давайте рассмотрим пример простой электрической цепи, в которой будем использовать breadboard.

Ниже приведен список узлов, которые понадобятся для нашей цепи. Если у вас нет именно этих деталей, можете заменить их на аналогичные. Не забывайте: одну и ту же электрическую цепь можно собрать, используя разные компоненты.

• Breadboard
• Регулятор/стабилизатор напряжения
• Блок питания
• Светодиоды
• Резисторы на 330 Ом 1/6 Вт
• Коннекторы
• Тактовые кнопки (квадрат 12 мм)

Собираем электрическую цепь

Фотография собранной электрической цепи с использованием беспаечной монтажной платы приведена ниже. В проекте используются две кнопки, резисторы и светодиоды. Обратите внимание, что две аналогичные цепи собраны по разному.

Красная плата слева – стабилизатор напряжения, который обеспечивает питание 5 В на рельсах макетки.

Схема собирается следующим образом:

• К позитивной ноге (аноду) светодиода подключается питание 5 В от соответствующей рельсы breadboard 'а.
• Отрицательная нога (катод) светодиода, подключена к резистору 330 Ом.
• Резистор подключен к тактовой кнопке.
• Когда кнопка нажата, цепь замыкается с землей и светодиод зажигается.

Электрическая схема проекта

При прототипировании важно разбираться в электрических схемах. Давайте кратко рассмотрим электрическую схему нашей небольшой электрической цепи.

Электрическая схема – это схематическое изображение, в котором используются универсальные обозначения для отдельных электрических компонентов и отображается последовательность их подключения. Подобные элекрические схемы можно получить, используя программу Fritzing.

. К слову, рекомендуем уделить этой программе отдельное внимание. Особенно если вы хотите поделиться своими проектами с другими людьми.

Электрическая схема нашего проекта показана на рисунке ниже. Питание 5 В изображено стрелкой в верхней части схемы. 5 В подключается к светодиоду (треугольник и горизонтальная линия со стрелками). После этого светодиод подключается к резистору (R1). После этого установлена кнопка (S1), которая замыкает цепь. И в конце цепи – земля (Gnd – горизонтальная линия снизу).

Наверняка возникает вопрос: а зачем нам электрические схемы, если можно просто создать принципиальную схему подключения с использованием того же Fritzing? Например, как на подобном рисунке:

Как уже упоминалось выше, собрать одну и ту же схему можно по-разному, а вот электрическая принципиальная схема останется одинаковой. То есть, практическая имплементация может отличаться, что дает вам пространство для фантазии и более общее понимание процессов, которые происходят в вашем проекте.

Источник: http://arduino-diy.com/arduino-breadboard-kak-ispolzovat

Обзор плат Arduino

Оригинальный Arduino был разработан для одной специфической задачи, и справился с этой задачей в совершенстве. С успехом первой оригинальной платы Arduino, компания решила создать больше проектов, некоторые из них для очень специфических задач.

Кроме того, поскольку оригинальный дизайн Arduino был под открытой лицензией, несколько компаний и частных лиц разработали свои собственные Arduino совместимые платы расширений, или следуя принципам открытого исходного кода, предложили свои изменения в Arduino.

Arduino начал программу сертификации для обеспечения совместимости с бордами, которые используют различные процессоры, и Intel Galileo был первым, кто получил подобный сертификат. Любой может сделать свой собственный Arduino-совместимый прибор, но наименование и логотип Arduino зарезервирован как торговая марка.

Таким образом, вы найдете множество плат с именами, заканчивающимися на “uino”, подразумевающие совместимость.

Arduino сделал дизайн платы с открытым исходным кодом, но они по-прежнему производят платы самостоятельно. Эти платы известны как официальные. Другие компании также делают Arduino совместимые платы.

Arduino Uno является стандартной платой Arduino и возможно наиболее распространенной. Она основана на чипе Atmel ATmega328, имеющем на борту 32 КБ флэш-памяти, 2 Кб SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти.

На периферие имеет 14 дискретных (цифровых) каналов ввода / вывода и 6 аналоговых каналов ввода / вывода, это очень разносторонне-полезные девайсы, позволяющие перекрывать большинство любительских задач в области микроконтроллерной техники. Чип ATmega16u2 на борту управляет последовательной связью.

Данная плата контроллера является одной из самых дешовых и наиболее часто используемых. При планировании нового проекта, если вы незнакомы, с платформой Arduino, советую начать с Uno.

Платформа Arduino Leonardo немного отличается от Uno. На основе ATmega32u4, этот микроконтроллер имеет расширенные возможности USB и, следовательно, не требует отдельного микрочипа для последовательной связи по USB, как Uno.

Это означает меньшую стоимость; меньше микросхем – дешевле решение. Это также означает, что разработчик может использовать микроконтроллер в качестве родного устройства USB, увеличивается гибкость при коммуникации с компьютером.

Леонардо может эффективно эмулировать клавиатуру и мышь через USB HID.

Платформа Arduino Ethernet на основе ATmega328, взятая с Uno, может подключаться к сети Ethernet,функциональность необходимая во множестве проектов.

Физически, платформа Arduino Ethernet имеет те же14-дискретных входов / выходов, как Arduino Уно, с темисключением, что 4 используются для управления модулем Ethernet и встроенным считывателем микро-SD карт, ограничиваяколичество доступных выводов.

Интересноотметить, что Arduino Ethernet имеет дополнительный модуль POE (Power Over Ethernet). Эта опция позволяет Arduino Ethernet питаться непосредственно от сети Ethernet, без необходимости использования внешнегоисточника питания при условии, что питание POE подключено на другом конце кабеля Ethernet. Без POE Arduino должен быть запитан с помощью внешнего источника питания.

Еще одно отличиеот других плат Arduino – это отсутствие разъема USB. Потому что довольно много места занято разъемом Ethernet, зато устройство поддерживает коммуникации черезобычные выводы.

Arduino Mega 2560

Контроллер Arduino Micro

Контроллер Arduino Due отличается от всех Arduino тем, что он спроецирован не на базе AVR, а на чипе Atmel SAM3X8E архитектуры ARM Cortex-M3. Этот передовой микроконтроллер работает на частоте 84 МГц и является полноценным 32-разрядным устройтвом.

Он имеет большое количество дискретных и аналоговых входов / выходов: 54 цифровых канала (12, из которых могут быть использованы в качестве ШИМ) и 12 аналоговых входов.

На плате предусмотрены 4 UART, порт SPI, интерфейс Twin-Wire, а так же включает в себя порт JTAG.

Платформа Arduino Due имеет более высокие требования пи питанию и питается от 3,3 В. Будьте осторожны, чтобы не подать 5 В на любой из выводов: в противном случае, вы можете спалить плату. При выборе шилда расширения для Due, убедитесь, что он поддерживает питание 3.3 В. 

Arduino Due невероятно мощный Arduino. Due имеет на борту 512 КБ флэш-памяти и в суммарно 96 КБ SRAM. Он может обрабатывать крупнейшие программы на высокой скорости. Если вам нужны мощные вычислительные процессы, то эта Ардуина для вас.

LilyPad Arduino

LilyPad Arduino – довольно интересное устройство. Оно выпадает из привычных стереотипов об обычном Arduino, потому что имеет не прямоугольную, а круглую форму. Во-вторых, оно не поддерживает механические соединения с шилдами. Оно предназначено для, небольших автономных устройство.

Круглая форма продиктовала то, что разъемы равномерно распределены по окружности, и его небольшой размер (2 дюйма в диаметре) делает его идеальным для переносных устройств.

Это устройство легко спрятать, и несколько производителей разработали устройства, специально для LilyPad: экраны, датчики света, даже коробки для батарей питания, которые могут быть зашиты в ткань. Для того, чтобы сделать LilyPad как можно меньше и как можно легче, на сколько возможно, были принесены некоторые жертвы.

У LilyPad нет регулятора напряжения на борту, так что ему для питания будет необходимо обеспечить по крайней мере 2,7 вольт, и не более 5,5 вольт; в противном случае, будет пшик.

Arduino Pro

Контроллер Arduino Pro заявлен в двух версиях, на основе ATmega168 и ATmega328. Версия 168 работает на 3,3 В с тактовой частотой 8 МГц, а версия 328 работает на 5 В и частоте 16 МГц.

Обе версии имеют 14 цифровых входов / выходов и 6 аналоговых входов. Контроллер имеет разъем питания батареи JST, переключатель для выбора между режимами питания, и пространство, отведенное для модуля питания, при необходимости.

На плате нет порта USB, но вместо него используется кабель FTDI для программирования.

Arduino Pro отличается от большинства других Arduino тем, что являясь отдельной самостоятельной макетной платой, он также может быть использован для расширения функционала других контроллеров в качестве шилда. Он выпускается без портов и привычных гребёнок.

Все цифровые и аналоговые входы и выходы расположены по краям платы, сохраняя стандартное для Ардуино расположение отверстий, готовых к припаиванию гребенок или проводов, по необходимости. Вместо использования для прототипирования новых проектов, Arduino Pro больше направлен на окончательный монтаж в готовой продукции.

Arduino Pro не разрабатывался самим Arduino, а был разработан и запущен в производство фирмой SparkFun Electronics.

Arduino Robot

Arduino Robot, это попросту говоря, Arduino на колесах. В его состав входят две платы контроллеров – один управляет двигателями на борту, а другой обрабатывает сигналы датчиков. Управляющий контроллер дает команды плате управления двигателями о том, что делать.

Управляющая плата контролируется чипом ATmega32u4, с 32 КБ флэш, 2,5 КБ SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти. Она также имеет внешнее I2C EEPROM устройство, обеспечивая больше места для хранения информации. На борту есть компас, динамик, три светодиода, клавиатура на пять кнопок и ЖК-экран. Она также имеет три вывода под пайку для внешнего I2C устройства.

Она также имеет отдельные каналы ввода / вывода, с пятью цифровыми входами / выходами, шестью ШИМ и четырьмя аналоговыми входами.

Оставлено место для восьми аналоговых входов (для датчиков расстояния, ультразвуковых датчиков или других) и шести дискретных входов / выходов для других устройств (четыре из которых могут быть использованы для аналогового входа).

Плата двигателей полностью независима, основана на ATmega32u4, тоесть на том же чипе что и плата управления. Плата двигателей имеет в своем составе два двигателя с колесами, запитанных отдельно, пять ИК датчиков, I2C и SPI порты.

Она также содержит батарейный блок, в который вставляется четыре аккумуляторные батареи типа АА, а так же содержит гнездо для подзарядки аккумуляторов на борту.

Плата может быть также запитана от разъема USB, но в этой конфигурации, из каких-то соображений безопасности, двигатели при этом отключаются.

Arduino Esplora

Arduino Esplora это довольно странное устройство. Большинство плат Arduino предназначены для стационарного размещения на столе или в щите, но Esplora предназначен для держания руками. Основан ATmega32u4, геометрически не совместим с шилдами и не имеет на борту контактов для входов и выходов.

Вместо этого, он выглядит и ощущается в руках как геймпад; у него есть курсор под большой палец в виде четырех дискретных кнопок, один аналоговый джойстик, а так же линейный потенциометр. В качестве обратной связи предусмотрены зуммер и трехцветный светодиод.

Esplora также имеет следующие датчики: она имеет на борту микрофон, датчик температуры, разъем для подключения ЖК-экрана и трех-осевой акселерометр. У Esplora 32 Кб флэш памяти; 4 Кб используются загрузчиком. Так же имеется 2,5 Кб SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти.

Для совместимости Esplora c другими контроллерами, предусмотрены 4 разъёма TinkerKit: с двумя входами и двумя выходами.

Arduino Yún

Платформа Arduino Yun базируется на чипе ATmega32u4, но он также имеет Atheros AR9331 на одной плате. Процессор Atheros имеет полный дистрибутив Linux, на основе OpenWRT, операционной системы распространенной в беспроводных маршрутизаторах на Linux.

Плата Arduino Yun имеет встроенный Ethernet и WiFi, а также слот для micro-SD. Юн отличается от других Arduino и шилдов тем, что у него серьезная сетевая функциональность; Arduino может посылать команды в OpenWRT, и дальше продолжать обработку своего скетча.

Оба процессора работают самостоятельно, существующая библиотека обмена данными облегчает коммуникацию между двумя процессорами.

Arduino Tre

Arduino Tre только планируется запустить в производство но обещает стать феноменальным монстром в сфере любительских контроллеров. До этого момента, самым быстрым Arduino был Due, на основе ARM-совместимого микроконтроллера. Tre, созданный Arduino и BeagleBoard, сочетает в себе мощность полного компьютера с гибкостью каналов ввода / вывода платформ Arduino.

Tre будет иметь процессор класса Cortex-A8 под названием Sitara AM335X, работающий на частоте 1 ГГц. Этот процессор имеет доступ к 512 Мб оперативной памяти и имеет HDMI порт способный отображать Full HD (1920 х 1080). Вся эта мощь сопряжена с интерфейсом разработчика с помощью Atmel ATmega32u4 используя среду программирования Arduino, столь полюбившуюся фанатам.

Arduino Zero

Arduino Zero это новый Arduino на чипе Atmel SAM D21 микроконтроллера. У него 256 Кб флэш-памяти, 32 Кб оперативной памяти, и работает он на частоте 48 МГц.

Arduino Zero предназначен для удовлетворения будущих потребностей сообщества разработчиков, предлагая дизайн, который одновременно является мощным, надежным, и достаточно гибким, который будет востребован в робототехнике и переносных проектах.

Источник: http://geekmatic.in.ua/the_different_arduinos

Наборы и конструкторы Амперки

Компания «Амперка» – верный помощник новичков и профессионалов, которая сама создает электронные прототипы, дающие возможность соединить между собой различные модули и датчики, простые и сложные элементы, и получить уникальные устройства и гаджеты. В этой статье мы собрали вместе общедоступную информацию о компании и ее продукции.

Основные товарные группы Амперки

Компания предлагает множество интереснейших устройств: как готовых наборов, так и других плат, модулей, сенсоров, радиодеталей, инструмента и обучающей литературы, которые помогут освоить основы робототехники даже начинающим юным пользователям.

Основные группы наборов от «Амперки»:

• Матрешка – отличный вариант для тех, кто только начинает свое знакомство с Ардуино. Все наборы, которые входят в эту серию содержат брошюру, которая с нуля научит каждого создавать свои собственные электронные устройства. В состав комплекта включены радиодетали, провода и макетная плата. Также наборы «Матрешка» могут быть нескольких типов, в зависимости от количества компонентов;
• Малинка – такие наборы помогут желающим познакомиться с Linux, освоить программирование на Python, создать собственную игру на Scratch, или сделать домашний веб-сервер. Основу каждого такого набора составляет одноплатный компьютер Raspberry Pi 3. Его компактные размеры и большое количество пинов, дает возможность подключения достаточного количества периферии. При помощи набора «Малинка» можно создать мультимедийную приставку, медиа-сервер, шлюз для анонимного выхода в сеть и многое другое, все зависит от фантазии  разработчика. А за счет того, что операционная система записана на microSD-карту, все некорректные действия при смелых экспериментах не станут причиной нежелательных последствий. Набор «Малина» представлен двумя комплектациями – базовой и расширенной, которые отличаются числом входящих в состав компонентов;

• Йодо – отличный набор для программирования на языке Java Script, а также создания оригинальных интерактивных устройств. Главная составляющая комплекта — Iskra JS, в сочетании с которой в наборе имеются датчики, исполнительные устройства, конструктор для крепления всех компонентов и пульт дистанционного управления. А красочный буклет с теорией поможет быстро разобраться с содержимым;
• Робоняша – набор для юных робототехников, как начального, так и профессионального уровня, помогающий создать автономного робота. Большая коробка набора отличается и богатой вместимостью – 15 модулей, 4 плашки с различными деталями, компоненты Структора и т.д. Базовый компонент набора – плата  Iskra JS, работающий со скриптами языка JS;

• Тройка-модули  – это плата и целый набор модулей и шилдов, которые имеют возможность подключения через стандартные трехпроводные шлейфы. При этом нет необходимости в использовании пайки или отдельных макетных плат. Плата с установленными модулями совместима как с Ардуино Уно, так и с Ардуино Мега, и дает возможность подключения большого количества необходимой периферии.
• Стрела – платформа, совместимая с платами Ардуино, выпускается компанией в качестве материнской платы для создания роботов. Основа платы – микроконтроллер  ATmega32u4. Плата может свободно заменить собой Ардуино с шилдами, которые часто используются в роботах. Она делает конструкцию более компактной и удобной. Также плата имеет возможность связи по различным протоколам: USB, SPI, UART, TWI/I²C, XBee, ИК;

• Разнообразные модули и шилды. Компания предлагает большое количество сделанных самостоятельно «вкусняшек» для ардуинщиков — полезных и удобных модулей и шилдов. Например, с помощью шилда CAN-BUS Shield можно обеспечить конвертацию SPI в CAN (плата продается с нераспаянными колодками для Ардуино, это придется сделать самостоятельно). При помощи шилда EasyVR можно создавать устройства, умеющие распознавать голос, Ethernet Shield поможет подключить устройство к проводной сети, а Wireless Shield обеспечит связь беспроводным способом. Модули, которые предлагает «Амперка» также представлены большим разнообразием – MP3-модуль для проигрывания аудиофайлов, лазерный модуль для создания источника яркого точечного света, различные Тройка-модули и т.д.

Наборы Матрешка

В серии «Матрешка» компания предлагает 4 типа наборов, которые отличаются по количеству компонентов:

• «Матрешка X» — самый простой, так называемый базовый набор. Очень подходит тем, кто совершенно не имеет опыта, а также радиодеталей для начала работы с Ардуино. В его состав включена самая распространенная  плата — Ардуино Уно и набор деталей для создания 8 простых проектов, из 20 описанных в брошюре;
• «Матрешка Y» — более расширенная версия предыдущего набора, и благодаря дополненной комплектации позволяет собрать уже целых 17 устройств;
• «Матрешка Z» — полная версия, при помощи которой собираются все 20 устройств из прилагаемой брошюры.

Компоненты, присутствующие в каждом наборе – это:

• Arduino UNO;
• Брошюра с описанием экспериментов;
• Макетка Breadboard Half;
• Резисторы на 10 кОм (10 шт.);
• Потенциометр;
• Светодиоды (5 мм, красного цвета) – 12 шт.;
• Тактовая кнопка (5 шт.);
• Провода для соединения («папа-папа» — 65 шт.);
• Кабель USB тип A — B.

Для удобства, отличия комплектов каждого из наборов серии сведены в таблицу:

Компонент	Матрешка X	Матрешка Y	Матрешка Z
Резисторы 220 Ом	10	30	30
Резисторы 1 кОм	Нет	10	10
Фоторезистор	Нет	1	1
Термистор	Нет	1	1
Керамический конденсатор на 100 нФ	Нет	10	10
Электролитический конденсатор на 10 мкФ	Нет	10	10
Электролитический конденсатор на 220 мкФ	Нет	10	10
Биполярные транзисторы	Нет	5	5
Полевой транзистор MOSFET	Нет	1	1
Выпрямительные диоды	Нет	5	5
Светодиоды зеленые (5 мм)	Нет	4	4
Светодиоды желтые (5 мм)	Нет	4	4
Светодиод трехцветный	Нет	1	1
Индикатор семисегментный	Нет	1	1
Пищалка Пьезо	Нет	1	1
Сдвиговый регистр 74HC595	Нет	1	1
Триггер Шмитта	Нет	1	1
Нажимной клеммник	Нет	1	1
Кабель для подачи питания от батареи типа «Крона»	Нет	1	1
Соединитель штырькового типа (1*40)	Нет	1	1
Моторчик FA-130	Нет	нет	1
Шкала светодиодная	Нет	нет	1
Микросервопривод	Нет	нет	1
Экран текстовый 16*2	Нет	нет	1

Отдельного внимания заслуживает набор из серии — «Матрешка Интернет вещей», который является продолжением и дополнением к указанным комплектам, и дает возможность подключить созданные электронные устройства к Интернету.

Входящий в его комплект красочный буклет поможет сделать первые шаги на пути создания модели умного дома, в котором многие рутинные процессы можно автоматизировать, а также обеспечить их контроль и выполнение через сеть.

Среди основных преимуществ наборов «Матрешка» можно отметить:

• Многофункциональность;
• Наличие полного спектра приспособлений и деталей для легкого старта начинающего ардуинщика;
• Простые инструкции с подробным объяснением;
• Компактная упаковка. Такой набор станет отличным подарком любознательному ребенку.

Наборы Йодо

Для тех, у кого нет времени или возможностей для изучения языка С++, но имеется стремление создавать интересные, полезные и практичные электронные гаджеты – набор «Йодо» от «Амперки» будет самым лучшим выбором.

Благодаря основному компоненту набора – плате Iskra JS, которая является ардуиноподобной, для написания кода можно использовать JavaScript. Набор содержит буклет, включающий теоретическую и практическую части, для упрощения работы с содержимым.

При помощи набора «Йодо» можно собрать целых 25 электронных устройств.

Как установить среду

Источник: https://ArduinoMaster.ru/arduino-kit/nabory-amperki/