Arduino UNO開發板硬體設計全解析
來自專欄 Arduino開發板雜談
本篇文章主要從硬體角度介紹Arduino開發板是如何工作的。
大多數文章都介紹的是Arduino的軟體。但是,深入了解其硬體設計有助於您在Arduino旅程中邁出堅實的一步。掌握Arduino硬體的電子設計將幫助您學習如何將Arduino嵌入到最終產品的設計中,包括應該從原始設計中保留以及省略哪些部分。
組件概述
Arduino UNO開發板的PCB設計全部採用使用SMD(表面貼裝器件)組件。幾年前,當我學習Arduino PCB設計時,我開始了解SMD組件,而我當時正在重新DIY設計一款Arduino UNO的克隆版。
集成電路使用標準化的封裝,並且採用了各種封裝形式。
許多SMD電阻、電容和LED的尺寸是通過以下的封裝代碼表示:
大多數的封裝是通用的,可用於具有不同功能的不同部分。例如,SOT-223封裝可以是一個晶體管或一個穩壓器。
Arduino UNO系統概述
在我們了解UNO的硬體之前,我們必須首先對系統進行總體概述。
使用Arduino IDE編譯代碼後,應通過USB連接將其上傳到Arduino UNO的主微控制器。由於主微控制器沒有USB收發器,因此需要一個橋接器來轉換微控制器的串列介面(UART)與主機USB信號之間的信號。
最新版本中的橋接器是ATmega16U2,它有一個USB收發器和一個串列介面(UART)。
為了給你的Arduino開發板供電,你可以使用USB供電。另一種方式是使用DC插孔。您可能會問,「如果我同時連接了直流適配器和USB,哪個會是電源?」答案將在本文的「電源部分」一節中討論。
要複位您的開發板,您應該使用開發板上的按鈕。每次從Arduino IDE打開串列監視器時,都應該產生另一個複位源。
我將原始的Arduino UNO原理圖重新進行分配,使其更加易讀,如下所示。
原文鏈接:
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