In diesem Tutorial geben wir einen kurzen Überblick über das Arduino UNO-Board, den Aufbau eines typischen UNO-Boards, einige wichtige Spezifikationen und schließlich die Arduino Uno Pinout zusammen mit der Pin-Beschreibung.
arduino uno pinout
Das vielleicht beliebteste Board in der Arduino-Reihe ist das Arduino UNO. Es gibt andere Boards wie das Arduino Nano und das Arduino Mega, aber UNO ist das Board der Wahl für schnelles Prototyping, Arduino-Projekte und DIY-Projekte.
Arduino UNO basiert auf dem ATmega328P-Mikrocontroller, einem auf der 8-Bit-AVR-Architektur basierenden MCU von ATMEL. Arduino UNO gibt es in zwei Varianten: Eine besteht aus einem 28-Pin-DIP-Mikrocontroller, während die andere aus einem 32-poligen Quad-Flat-Package-Mikrocontroller besteht.
Ansonsten ist der Rest bei beiden Boards identisch.
Arduino UNO-Board-Layout
Das folgende Bild zeigt den Aufbau eines typischen Arduino UNO-Boards. Alle Komponenten werden auf der Oberseite der Leiterplatte platziert.
Wie Sie sehen können, befindet sich an der linken kurzen Kante der Platine ein Typ-B-USB-Anschluss, der zum Einschalten der Platine und zum Programmieren des Mikrocontrollers verwendet wird. Für die externe Stromversorgung ist außerdem eine 2,1-mm-DC-Buchse vorhanden.
Ansonsten ist der Aufbau von Arduino UNO weitgehend selbsterklärend.
Ich werde über die Pins von Arduino UNO im Abschnitt „Arduino Uno Pinout“ sprechen.
Technische Spezifikationen von Arduino UNO
Da Arduino UNO auf dem ATmega328P-Mikrocontroller basiert, beziehen sich die technischen Spezifikationen von Arduino UNO hauptsächlich auf die ATmega328P-MCU. Lassen Sie mich Ihnen dennoch einen kurzen Überblick über einige wichtige Spezifikationen von Arduino UNO geben.
| MCU | ATmega328P |
| Die Architektur | AVR |
| Betriebsspannung | 5V |
| Eingangsspannung | 6V – 20V (Grenzwert)7V – 12V (empfohlen) |
| Taktfrequenz | 16 MHz |
| Flash-Speicher | 32 KB (davon werden 2 KB vom Bootloader verwendet) |
| SRAM | 2 KB |
| EEPROM | 1 KB |
| Digitale IO-Pins | 24 (davon 6 können PWM erzeugen) |
| Analoge Eingangspins | 6 |
Wie schalte ich den Arduino UNO ein?
Es gibt mehrere Möglichkeiten, das UNO-Board mit Strom zu versorgen. Der erste und einfache Weg ist die Verwendung des Typ-B-USB-Anschlusses. Die nächste Möglichkeit besteht darin, eine ungeregelte Versorgung im Bereich von 6 V bis 20 V am VIN-Pin des UNO (Pin Nr. 26) bereitzustellen.
Sie können die ungeregelte Versorgung auch über die 2,1-mm-Gleichstrombuchse bereitstellen. In diesem Fall können Sie über den VIN-Pin auf die zugeführte Spannung zugreifen.
Was sind die verschiedenen Erinnerungen an Arduino UNO?
Streng genommen ist dies spezifisch für die MCU, also ATmega328P, die auf dem Arduino UNO-Board verwendet wird. Im ATmega328P stehen drei verschiedene Speicher zur Verfügung. Sie sind:
- 32 KB Flash-Speicher
- 2 KB SRAM
- 1 KB EEPROM
- 0,5 KB des Flash-Speichers werden vom Bootloader-Code verwendet.
Was sind die Eingangs- und Ausgangspins von Arduino UNO?
Von den 32 auf der UNO-Platine verfügbaren Pins sind 22 Pins mit Eingang und Ausgang verbunden. Dabei handelt es sich bei 14 Pins (D0 bis D13) um echte digitale IO-Pins, die je nach Anwendung mit den Funktionen pinMode(), digitalWrite() und digitalRead() konfiguriert werden können.
Alle diese digitalen E/A-Pins können 20 mA Strom liefern oder aufnehmen (maximal sind 40 mA zulässig). Ein zusätzliches Merkmal der digitalen E/A-Pins ist die Verfügbarkeit eines internen Pull-up-Widerstands (der standardmäßig nicht angeschlossen ist).
Der Wert des internen Pull-Up-Widerstands liegt im Bereich von 20 kΩ bis 50 kΩ.
Es gibt auch 6 analoge Eingangspins (A0 bis A5). Alle analogen Eingangspins bieten eine ADC-Funktion mit 10-Bit-Auflösung, die mit der Funktion analogRead() gelesen werden kann.
Ein wichtiger Punkt bei analogen Eingangspins ist, dass sie bei Bedarf als digitale IO-Pins konfiguriert werden können.
Die digitalen E/A-Pins 3, 5, 6, 9, 10 und 11 können 8-Bit- PWM-Signale erzeugen . Sie können hierfür die Funktion analogWrite() verwenden.
Welche Kommunikationsschnittstellen sind auf Arduino UNO verfügbar?
Arduino UNO unterstützt drei verschiedene Arten von Kommunikationsschnittstellen. Sie sind:
- Seriell
- I2C oder I 2 C
- SPI
Die vielleicht häufigste Kommunikationsschnittstelle im Arduino-Universum ist die serielle Kommunikation. Tatsächlich werden die Arduino-Boards (UNO, Nano oder Mega) über die serielle Kommunikation programmiert.
Die digitalen IO-Pins 0 und 1 werden als serielle RX- und TX-Pins zum Empfangen und Senden serieller Daten verwendet. Diese Pins sind mit den seriellen Pins des integrierten USB-zu-Seriell-Konverter-IC verbunden.
Die analogen Eingangspins A4 und A5 haben alternative Funktionen. Sie können als SDA (A4) und SCL (A5) konfiguriert werden, um I2C- oder I2C- oder Two Wire Interface (TWI)-Kommunikation zu unterstützen.
Die letzte Kommunikationsschnittstelle ist die SPI. Die digitalen IO-Pins 10, 11, 12 und 13 können jeweils als SPI-Pins SS, MOSI, MISO und SCK konfiguriert werden.
Irgendwelche zusätzlichen Funktionen?
An den digitalen E/A-Pin 13 ist eine integrierte LED angeschlossen. Verwenden Sie diese LED, um Blinky-Vorgänge auszuführen. Die Referenzspannung für den internen ADC ist standardmäßig auf 5 V eingestellt. Mit dem AREF-Pin können Sie jedoch die Obergrenze des ADC manuell festlegen.
Mit dem IOREF-Pin können Sie die Referenzspannung für Mikrocontroller-Operationen einstellen.
Um den Mikrocontroller zurückzusetzen, können Sie die integrierte RESET-Taste verwenden.
Obwohl Sie den Arduino UNO über das USB-Kabel programmieren können, besteht die Möglichkeit, die MCU über die In-Circuit Serial Programming (ICSP)-Schnittstelle zu programmieren.
Der UART- Bootloader, der im ATmega328P-Mikrocontroller vorinstalliert ist, ermöglicht die Programmierung über die serielle Schnittstelle. Aber ICSP benötigt keinen Bootloader.
Sie können Arduino UNO mit ISCP programmieren oder das ISCP von Arduino UNO verwenden, um andere Arduino-Boards zu programmieren.
Die digitalen E/A-Pins 2 und 3 können als externe Interrupt-Pins INT0 bzw. INT1 konfiguriert werden. Verwenden Sie die Funktion attachmentInterrupt(), um den Interrupt für steigende Flanke, fallende Flanke oder Pegeländerung am Pin zu konfigurieren.
arduino uno pinout
Nachdem wir nun ein wenig über Arduino UNO und seine wichtigen Funktionen und Spezifikationen erfahren haben, werfen wir einen Blick auf die Pinbelegung des Arduino UNO. Das folgende Bild zeigt die vollständige Arduino Uno Pinout Boards.
Wie Sie auf dem Bild sehen können, habe ich jeden Pin des Arduino UNO mit seinem entsprechenden Mikrocontroller-Pin, alternativen Funktionen, Standardfunktionen und anderen zusätzlichen Funktionen beschrieben.
Für ein Bild mit höherer Auflösung klicken Sie hier .
Pin-Beschreibung
Für die Pin-Beschreibung des Arduino UNO gehen wir von einer grundlegenden Nummerierung aus. Beginnen wir mit der Nummerierung beim RX Pin (D0). RX ist also Pin 1, TX ist Pin 2, D2 ist Pin 3 und so weiter vmmem.
Auf der anderen Seite ist NC Pin 19, IOREF Pin 20 usw. Insgesamt gibt es 32 Pins auf dem Arduino UNO Board.
Mit diesen Informationen sehen wir uns nun die Pin-Beschreibung von Arduino UNO an.
| PIN Nummer | Pin-Name | Beschreibung | Alternative Funktionen |
| 1 | RX / D0 | Digitaler IO-Pin 0Serieller RX-Pin | Wird im Allgemeinen als RX verwendet |
| 2 | TX / D1 | Digitaler E/A-Pin 1Serieller TX-Pin | Im Allgemeinen als TX verwendet |
| 3 | D2 | Digitaler IO-Pin 2 | |
| 4 | D3 | Digitaler IO Pin 3 | Timer (OC2B) |
| 5 | D4 | Digitaler IO-Pin 4 | Timer (T0/XCK) |
| 6 | D5 | Digitaler IO Pin 5 | Timer (OC0B/T1) |
| 7 | D6 | Digitaler IO-Pin 6 | |
| 8 | D7 | Digitaler IO Pin 7 | |
| 9 | D8 | Digitaler IO-Pin 8 | Timer (CLK0/ICP1) |
| 10 | D9 | Digitaler IO-Pin 9 | Timer (OC1A) |
| 11 | D10 | Digitaler IO-Pin 10 | Timer (OC1B) |
| 12 | D11 | Digitaler IO Pin 11 | SPI (MOSI) Timer (OC2A) |
| 13 | D12 | Digitaler IO Pin 12 | SPI (MISO) |
| 14 | D13 | Digitaler IO Pin 13 | SPI (SCK) |
| 15 | GND | Boden | |
| 16 | AREF | Analoge Referenz | |
| 17 | SDA / D18 | Digitaler IO-Pin 18 | I2C-Daten-Pin |
| 18 | SCL / D19 | Digitaler IO-Pin 19 | I2C-Uhr-Pin |
| 19 | NC | Nicht verbunden | |
| 20 | IOREF | Spannungsreferenz | |
| 21 | ZURÜCKSETZEN | Zurücksetzen (Aktiv LOW) | |
| 22 | 3V3 | Leistung | |
| 23 | 5V | +5V Ausgang vom Regler oder +5V geregelter Eingang | |
| 24 | GND | Boden | |
| 25 | GND | Boden | |
| 26 | Fahrgestellnummer | Unregulierte Versorgung | |
| 27 | A0 | Analogeingang 0 | Digitaler IO-Pin 14 |
| 28 | A1 | Analogeingang 1 | Digitaler IO-Pin 15 |
| 29 | A2 | Analogeingang 2 | Digitaler IO Pin 16 |
| 30 | A3 | Analogeingang 3 | Digitaler IO Pin 17 |
| 31 | A4 | Analogeingang 4 | Digitaler IO Pin 18 I2C (SDA) |
| 32 | A5 | Analogeingang 5 | Digitaler IO Pin 19 I2C (SCL) |
Die folgende Tabelle beschreibt die Pins des ICSP-Anschlusses.
| MISO | Master In Slave Out (Eingang oder Ausgang) |
| 5V | Liefern |
| SCK | Uhr (vom Master zum Slave) |
| MOSI | Master Out Slave In (Eingang oder Ausgang) |
| ZURÜCKSETZEN | Zurücksetzen (Aktiv LOW) |
| GND | Boden |
Es gibt auch einen ähnlichen ICSP-Anschluss namens ICSP1, der mit dem ATmega16U-Mikrocontroller verbunden ist. Weitere Informationen zu diesem Anschluss finden Sie im Bild der Arduino Uno Pinout.
Abschluss
Dies war ein kurzer Überblick über das Arduino UNO-Board-Layout, technische Spezifikationen, wichtige Funktionen und vor allem die vollständigen Informationen zur Arduino Uno Pinout.