برد آردوینو NANO CH340

برد آردوینو NANO CH340 یک برد کوچک، کامل و سازگار با برد برد است که بر اساس ATmega328 (Arduino Nano 3.x) ساخته شده است. کم و بیش همان عملکرد Arduino Duemilano را دارد، اما در بسته بندی متفاوت. این فقط یک جک برق DC ندارد و به جای کابل استاندارد با یک کابل USB Mini-B کار می کند.

آردوینو نانو را می توان از طریق اتصال USB Mini-B، منبع تغذیه خارجی بدون تنظیم 6-20 ولت (پایین 30) یا منبع تغذیه خارجی تنظیم شده با 5 ولت (پایین 27) تغذیه کرد. منبع تغذیه به طور خودکار به بالاترین منبع ولتاژ انتخاب می شود.

حافظه:

ATmega328 دارای 32 کیلوبایت است (همچنین با 2 کیلوبایت استفاده شده برای بوت لودر. ATmega328 دارای 2 کیلوبایت SRAM و 1 کیلوبایت EEPROM است.

ورودی و خروجی:

هر یک از 14 پین دیجیتال روی نانو را می توان به عنوان ورودی یا خروجی با استفاده از توابع pinMode()، digitalWrite() و digitalRead() استفاده کرد. آنها با ولتاژ 5 ولت کار می کنند. هر پین می تواند حداکثر 40 میلی آمپر را ارائه یا دریافت کند و دارای یک مقاومت کششی داخلی (به طور پیش فرض قطع شده) 20-50 کیلو اهم است. علاوه بر این، برخی از پین ها دارند.

توابع تخصصی:

سریال: 0 (RX) و 1 (TX). برای دریافت (RX) و انتقال (TX) داده های سریال TTL استفاده می شود.
وقفه‌های خارجی: 2 و 3. این پین‌ها را می‌توان به گونه‌ای پیکربندی کرد که باعث ایجاد وقفه در یک مقدار کم، لبه افزایش یا کاهش یا تغییر در مقدار شود. برای جزئیات به تابع attachInterrupt() مراجعه کنید.
PWM: 3، 5، 6، 9، 10، و 11. خروجی PWM 8 بیتی را با تابع analogWrite() ارائه دهید.

SPI: 10 (SS)، 11 (MOSI)، 12 (MISO)، 13 (SCK). این پین‌ها از ارتباط SPI پشتیبانی می‌کنند، که اگرچه توسط سخت‌افزار اصلی ارائه می‌شود، اما در حال حاضر در زبان آردوینو گنجانده نشده است.
LED: 13. یک LED داخلی متصل به پین ​​دیجیتال 13 وجود دارد. وقتی پین دارای مقدار HIGH باشد، LED روشن است، زمانی که پایه LOW باشد، خاموش است.

نانو دارای 8 ورودی آنالوگ است که هر کدام 10 بیت رزولوشن (یعنی 1024 مقدار متفاوت) ارائه می دهند. به طور پیش فرض آنها از زمین تا 5 ولت اندازه گیری می کنند، اگرچه می توان با استفاده از تابع analogReference() انتهای بالایی محدوده آنها را تغییر داد. پین های آنالوگ 6 و 7 را نمی توان به عنوان پین دیجیتال استفاده کرد. علاوه بر این، برخی از پین ها تخصصی شده اند.

عملکرد:

I2C: 4 (SDA) و 5 (SCL). از ارتباطات I2C (TWI) با استفاده از کتابخانه Wire (اسناد در وب سایت Wiring) پشتیبانی کنید.

چند پین دیگر روی  برد آردوینو NANO CH340 وجود دارد:

AREF. ولتاژ مرجع برای ورودی های آنالوگ مورد استفاده با analogReference().
بازنشانی کنید. این خط را LOW بیاورید تا میکروکنترلر ریست شود. معمولاً برای افزودن یک دکمه تنظیم مجدد به سپرهایی که دکمه روی برد را مسدود می کنند، استفاده می شود.

ارتباط:

آردوینو نانو دارای تعدادی امکانات برای برقراری ارتباط با کامپیوتر، آردوینو دیگری یا میکروکنترلرهای دیگر است. ATmega328 ارتباط سریال UART TTL (5V) را ارائه می‌کند که روی پین‌های دیجیتال 0 (RX) و 1 (TX) در دسترس است. یک FTDI FT232RL روی برد این ارتباط سریال را از طریق USB کانالیزه می‌کند و درایورهای FTDI (شامل نرم‌افزار آردوینو) یک پورت com مجازی را برای نرم‌افزار روی رایانه فراهم می‌کنند. نرم افزار آردوینو شامل یک نمایشگر سریال است که امکان ارسال داده های متنی ساده به برد آردوینو و از آن را فراهم می کند. ال ای دی های RX و TX روی برد زمانی که داده ها از طریق تراشه FTDI و اتصال USB به رایانه منتقل می شوند چشمک می زنند (اما نه برای ارتباط سریال روی پین های 0 و 1).

یک کتابخانه SoftwareSerial امکان برقراری ارتباط سریال بر روی هر یک از پین های دیجیتال نانو را فراهم می کند.

ATmega328 همچنین از ارتباطات I2C (TWI) و SPI پشتیبانی می کند. نرم افزار آردوینو شامل یک کتابخانه Wire برای ساده کردن استفاده از گذرگاه I2C است.

آردوینو نانو را می توان با نرم افزار آردوینو برنامه ریزی کرد (اینجا دانلود کنید). از منوی Tools > Board (با توجه به میکروکنترلر روی برد خود) “Arduino Duemilanove or Nano w/ ATmega328” را انتخاب کنید.

ATmega328 در آردوینو نانو با یک بوت لودر از پیش سوزانده شده است که به شما امکان می دهد بدون استفاده از برنامه نویس سخت افزار خارجی، کد جدیدی را در آن آپلود کنید. با استفاده از پروتکل اصلی STK500 ارتباط برقرار می کند.

همچنین می توانید بوت لودر را دور زده و میکروکنترلر را از طریق هدر ICSP (In-Circuit Serial Programming) با استفاده از ISP آردوینو یا موارد مشابه برنامه ریزی کنید.

تنظیم مجدد خودکار (نرم افزار):

آردوینو نانو به جای نیاز به فشار فیزیکی دکمه تنظیم مجدد قبل از آپلود، به گونه ای طراحی شده است که اجازه می دهد تا توسط نرم افزاری که روی رایانه متصل اجرا می شود، بازنشانی شود. یکی از خطوط کنترل جریان سخت افزاری (DTR) FT232RL از طریق یک خازن 100 نانوفاراد به خط ریست ATmega328 متصل می شود. هنگامی که این خط ثابت می شود (کم گرفته می شود)، خط تنظیم مجدد به اندازه کافی برای تنظیم مجدد تراشه کاهش می یابد. نرم افزار آردوینو با استفاده از این قابلیت به شما امکان آپلود کد را با فشار دادن دکمه آپلود در محیط آردوینو می دهد. این بدان معنی است که بوت لودر می تواند زمان کوتاه تری داشته باشد، زیرا کاهش DTR می تواند به خوبی با شروع آپلود هماهنگ شود.

این تنظیم پیامدهای دیگری نیز دارد. وقتی Nano به رایانه‌ای با سیستم عامل Mac OS X یا Linux متصل می‌شود، هر بار که از طریق نرم‌افزار به آن متصل می‌شود (از طریق USB) بازنشانی می‌شود. برای نیم ثانیه یا بیشتر، بوت لودر روی نانو در حال اجرا است. در حالی که برنامه ریزی شده است تا داده های ناقص را نادیده بگیرد (یعنی هر چیزی به جز آپلود کد جدید)، چند بایت اول داده ارسال شده به برد را پس از باز شدن اتصال رهگیری می کند. اگر طرحی که روی برد اجرا می‌شود، هنگام شروع اولیه، پیکربندی یک‌باره یا سایر داده‌ها را دریافت می‌کند، مطمئن شوید که نرم‌افزاری که با آن ارتباط برقرار می‌کند یک ثانیه پس از باز کردن اتصال و قبل از ارسال این داده‌ها منتظر بماند.

این برد دقیقا شبیه  برد نانو می باشد با این تفاوت که به جای آی سی  FT232،  چیپ CH340 در آن استفاده شده است که باید درایور  این آی سی بر روی سیستم  نصب شود.