Table of Contents
Arduino riistavara
Arduino kõige levinum ja algajale sobivam arendusplaat on Arduino Uno. Arendusplaadi peamine komponent on mikrokontroller, milleks on Atmeli AVR arhitektuuriga ATmega328p. Mikrokontrolleri korpuse kuju võib olenevalt plaadist oluliselt erineda, aga kontroller ise on sama. Lisaks mikrokontrollerile on arendusplaadil toiteahel, programmeerimiskiip ja viikude väljavõtted. Ainukese lisaseadmena on arendusplaadil olemas üks LED, mis on ühendatud D13 viiguga.
Praeguseks hetkeks on Arduino arendusplaatide valik päris suur, kus plaadid erinevad üksteisest peamiselt suuruse või mikrokontrolleri poolest. Levinumad arendusplaadid on:
| AVR arhitektuuriga | ARM arhitektuuriga |
|---|---|
| Arduino Uno | Arduino M0/Zero |
| Arduino Leonardo | Aduino Due |
| Arduino Mega2560 | Arduino MKR1000 |
| Arduino Mini | Arduino MKRZero |
| Arduino Mikro | Arduino Tian |
| Arduino Nano | Arduino Primo |
Loetelu pole täielik, kuna Arduino arendusplaatide valik täieneb pidevalt. Ajakohasemat valikut saab uurida Arduino kodulehelt:
Arduino kloonid
Arduino üheks oluliseks populaarsuse võtmeks on tema avatud riistvara disain, mis lubab igal soovijal teha täpselt samasugune plaat ilma, et ta rikuks ühtegi patenti või litsentsi. Ainsana on kaitstud nimetus Arduino ja Genuino, mida ei tohi oma loodud plaadi nimena kasutada. Seetõttu on turul palju (peamiselt Hiinas toodetud) identseid või modifitseeritud Arduino kloone. Et inimesed saaks ikka aru, et tegemist on Arduino tüüpi arendusplaatidega on nende nimedeks tihti sarnase kõlaga, kuid Arduino nimest erinev nimetus, nn Iteaduino, Freeduino, Seeeduino jne või lihtsalt Uno. Selline nimetamine on igati legaalne. Küll aga pole legaalne teha samasugune plaat ja nimetada seda Arduino Uno-ks.
Peamised erinevused originaal ja kloon Arduinode vahel on USB pistiku tüüp, programmeerimise kiip, mikrokontrolleri pakend, toite kiip ja lisaviigud. Üldjuhul ei tee need erinevused klooni originaalist halvemaks, mõnel juhul pigem vastupidi. Näiteks on väga mugav kasutada Iteaduino Uno plaati, millel on kõik viigud dubleeritud kolmeviigulistesse gruppidesse, mis võimaldab lihtsamini lisaseadmeid plaadiga ühendada. Osadel plaatidel võib olla ka lisa analoog sisendid A6 ja A7, mida originaalil pole välja toodud. Kvaliteedi osas ei ole suurt vahet, kas on originaal või kloon, kuid väga odavad kloonplaadid võivad olla halva koostekvaliteediga.
Allpool on kaks erinevat klooni, kus mõlemal on oma erinevused ja lisad võrreldes originaaliga. Peamised erinevused on esile toodud alloleval pildil, kus (1) on USB pesa, (2) plaadi toide, (3) AVR kiip, (4) programmeerimise kiip ja (5) lisaviigud. Nagu näha on Iteaduino Uno-l, kõik viigud dubleeritud kolmeviigulistesse gruppidesse ja lisaks on veel viigud dubleeritud avadena. RobotDyn Uno-l on lisaks toodud välja analoogsisendid A6 ja A7. See-eest on plaadil kasutatud odavamat programmeerimiskiipi CH340, mis mõnel arvutil võib vajada käsitsi draiveri installeerimist. Pildilt on ka näha, et mikrokontrollerid ise erinevad oluliselt originaalplaadil olevast mikrokontrollerist. Sellele ei tasu aga tähelepanu pöörata, kuna tegemist on ainult mikrokontrolleri erineva korpusega. Erinevus on ainult selles, et originaal Arduino Uno mikrokontrollerit (Dual In-Line Package ehk DIP korpuses) on lihtsam vahetada, kui juhtub, et see põleb läbi. Lisaks on võimalik DIP pesaga Arduino plaati kasutada programmaatorina, kui kiibile on eelnevalt peale laetud bootloader. Programmeeritud kiibi saab siis Arduino pealt tõsta teise süsteemi, mis on kasulik, kui on vaja arendusplatvormilt üle liikuda kohandatud lahendusele.
Arduino laiendusplaadid
Arduino laiendusplaadid (inglise keeles Shield) on riistvaralised lisamoodulid erinevate funktsioonide täitmiseks. Laiendusplaadid kasutavad standard viikude paigutust, seega saab neid mugavalt ning lihtsalt Arduino arendusplaadi peale paigutada. Pole vaja muretseda, kas moodul sobib ja kas signaalid ühenduvad korrektselt. Tänu laiendusplaatidele on Arduinot väga lihtne kasutada erinevate ülesannete täitmiseks. Laiendusplaate on olemas tohutul hulgal aga alati võib koostada ka oma vajadustele vastava aukmontaaž või projekteeritud trükkplaadi kujul.
Enamlevinud laiendusplaadid võib jaotada järgmiselt:
- Kasutajaliidese laiendusplaadid (ekraanid, nupud, numbernäidikud, heligeneraatorid)
- Mootorite juhtplaadid ja releeplaadid (erineva voolutugevusega ja erinevatele mootoritüüpidele sobivad plaadid, releed)
- Kommunikatsiooni laiendusplaadid (Bluetooth, Ethernet, ZigBee, NFC/RFID, CAN, GSM/GPRS/GPS)
- Prototüüpimisplaadid (joodetavad või jootevabad aukmontaaži plaadid)
Alljärgnevalt on toodud igast grupist lihtsamad ja levinumad laiendusplaadid, millest esimest kasutatakse ka järgnevates praktilistes näidetes.
