12-ma’ruza arduino mikroprotsessor majmuasi to‘G‘risida umumiy tushunchalar reja

Kiritish-chiqarishning raqamli va analogli kontaktlari. Arduino kontrollerlarida kiritish-chiqarish kontaktlariga tashqi sxemalarni ulash mumkin. Barcha kontaktlar raqamli kirish va chiqish vazifasini bajara oladilar. Arduino kontaktlarining bir qismi shuningdek analog kirishlari bo‘lib ishlay oladilar. Ko‘pgina kontaktlar multiplekslash rejimida ishlab, qo‘shimcha funksiyalarni ham bajaradilar: turli kommunikatsiya interfeyslari, izchil (oldinma-ketin) interfeyslar, kenglik-impulsli modulyatorlar va tashqi uzilishlar.
Ta’minot manbalari. Ko‘pchilik loyihalar uchun USB kabel orqali olinadigan 5-voltli ta’minotning o‘zi etarli. Biroq, avtonom qurilma ishlab chiqish zarurati yuzaga kelganida, sxema 6 do 20 V gacha bo‘lgan tashqi manbadan ham ishlay oladi (7-12 V kuchlanish tavsiya etiladi). Tashqi ta’minot DC raz’emi orqali yoki V;n kontaktiga uzatilishi mumkin. Arduino da 5 va 3,3 V li ichki (o‘rnatilgan) stabilizatorlari ham bor:

• 
  5 V kuchlanish platadagi barcha logik elementlar uchun ishlatilib, kirish-chiqish raqamli kontaktlaridagi daraja 0-5 V atrofida bo‘ladi;
  
• 
  3,3 V kuchlanish tashqi qurilmalarni ulash uchun alohida kontaktga chiqarilgan.
  

Arduino platalari. Biz barcha mavjud barcha Arduino platalarini ko‘rib chiqmaymiz, chunki ular son jihatidan juda ko‘p bo‘lib, doimiy ravishda ularning turli funksiyalarga ega bo‘lgan yangi ko‘rinishlari paydo bo‘lmoqda. Arduino firma platalarining faqat ba’zilari haqidagina qisqacha so‘z yuritamiz.
Arduino Uno (12.3-rasm) - Arduino chizg‘ichining asosiy platasi bo‘lib, u kitobning aksariyat misollarida ishlatiladi. ATmega platasi 328 mikrokontrolleri va USB o‘zgartirgichining l6U2 mikrosxemasi bilan jihozlangan. ATmega 328 mikrokontrolleri DIP yoki SMD ko‘rinishida (ijrosida) bajarilishi mumkin.



12.3-rasm. Arduino Uno platasi

Leonardo platasida (12.4-rasm) ichki USB interfeysli 32U4 kontrolleri o‘rnatilgan. Bu mahsulot qiymatini arzonlashtirib, platani USV-qurilma, masalan, joystik emulyatori yoki klaviatura sifatida qo‘llash imkonini beradi. Siz ana funksiyalar bilan qanday ishlash kerakligini 6 bobda bilib olasiz.

12.4-rasm. Arduino Leonardo platasi

Arduino Mega 2560 platasida (12.5-rasm) 54 ta raqamli kirish-chiqishiga ega bo‘lgan ATmega 2560 kontrolleri o‘rnatilgan bo‘lib, bu unga yana ham ko‘proq qurilmalarni ulash imkonini yaratadi. Arduino Mega 2560 da analogli kirishlar va izchil (oldinma-ketin) portlar soni ko‘paytirilgan (Arduino Uno dagi bittaga nisbatan to‘rtta).

12.5-rasm. Arduino Mega 2560 platasi
8 razryadli AVR mikrokonrtollerlari qollaniladigan Arduinoning boshqa platalaridan farqli ravishda Due platasi 32 razryadli 84 MGs li Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 protsessori asosida yaratilgan.

1.6-rasm. Arduino Due platasi

Plataning farqli xususiyatlari: analog-raqamli o‘zgartirgichning o‘ta (yuqori darajadagi) aniqligi, SHIM signalining sozlanadigan chastotasi, raqam-analogli o‘zgartirgichning ayrim (alohida) chiqishlari, ichkariga o‘rnatilgan oldinma-ketin kelgan port mavjudligi. Konstruksiya miniatyurnoy platы Mo‘‘jaz Arduino Nano platasining (12.7-rasm) konstruksiyasi shunday bajarilganki, uni hatto mikrosxemalar paneliga ham o‘rnatish mumkin.

12.7-rasm. Arduino Nano platasi

Mega ADK platasi (12.8-rasm) Arduino Mega 2560 ga juda o‘xshab ketadi, biroq Mega ADK da USB interfeysining qo‘shimcha funksional jihatlari ham

1.8-rasm. Arduino Mega ADK platasi

mavjud bo‘lib, ular Android asosidagi telefonga bog‘lanish imkonini beradi.

Arduino LilyPad (12.9-rasm) platasining noyob xususiyati shundaki, u kiyimning bir qismi sifatida ishlab chiqilgan. Uni datchiklar, yorug‘lik diodlari bilan birga mato ichiga qo‘shib tikib qo‘yish mumkin. Platani dasturlash uchun FTDI kabeli talab etiladi.

12.9-rasm Arduino LilyPad platasi

Kirish qismida aytib o‘tilganidek, Arduino – bu ochiq platforma. SHu sababli sotuvda o‘nlab Arduino bilan birga ishlay oladigan, IDE Arduino va ushbu kitobda bayon etilgan barcha loyihalar bilan ishlaydigan qurilmalarni topish mumkin. Ko‘pchilik Seeeduino, Adafruit 32U4, SparkFun Pro platalari va Arduino kabi keng tarqalgan miniplatalaridan foydalanadilar. Qo‘shimcha funksionallilikka ega bo‘lgan plataning ichiga o‘rnatilgan muayyan, aniq ilovalar uchun ham ko‘pgina “begona” (storonnix) platalar ishlab chiqilgan. Masalan, ArduPilot - kvadrokopterni avtonom boshqarish uchun mo‘ljallangan plata (12.10-rasm). Arduino-bilan birga ishlay oladigan platalar shuningdek MakerBot kontrolleri va ZD-printer sifatida qo‘llanadilar².

12.10-rasm. Kvadrokopter va ArduPilot Mega kontrolleri