掌握Arduino Uno引脚的完全指南

发表时间: 2023-11-28 08:18

Arduino Uno是一款基于ATmega328P微控制器的开源电子平台,它有14个数字输入/输出引脚(其中6个可以用作PWM输出),6个模拟输入,一个16 MHz的陶瓷谐振器,一个USB连接口,一个电源插孔,一个ICSP接口和一个复位按钮1。Arduino Uno的引脚具有多样性,可以用于驱动电机、LED、读取传感器等多种功能。

Arduino Uno引脚图

Arduino Uno引脚 - 电源

Arduino Uno有三种方式可以供电:

桶形插孔 - 桶形插孔或DC电源插孔可以用来给Arduino板供电。桶形插孔通常连接到一个墙上的适配器。板子可以由5-20伏特的电压供电,但是制造商建议保持在7-12伏特之间。超过12伏特,稳压器可能过热;低于7伏特,可能不足够。

VIN引脚 - 这个引脚用于使用外部电源给Arduino Uno板供电。电压应该在上述范围内。

USB线 - 当连接到电脑时,提供5伏特500毫安的电压。

在桶形插孔的正极和VIN引脚之间有一个极性保护二极管,额定电流为1安培。你使用的电源决定了你的电路可用的功率。例如,使用USB供电时,你只能使用500毫安的功率。要考虑到这也用于给MCU、其外设、板上的稳压器和连接到它的元件供电。当通过桶形插孔或VIN供电时,可用的最大功率由Arduino板上的5伏和3.3伏稳压器决定。

5v和3v: 它们提供稳定的5伏和3.3伏来给外部元件供电,根据制造商的规格。

GND: 在Arduino Uno引脚中,你可以找到5个GND引脚,它们都是互连的。GND引脚用于闭合电路,并提供一个共同的逻辑参考电平。始终确保所有GND(Arduino、外设和元件)相互连接,并有一个公共地线。

RESET - 复位Arduino

IOREF - 这个引脚是输入/输出参考。它提供了微控制器操作的电压参考。

Arduino Uno引脚 - 模拟输入

Arduino Uno有6个模拟引脚,它们利用ADC(模拟数字转换器)。这些引脚作为模拟输入,但也可以作为数字输入或数字输出。这些引脚标记为A0-A5,并且提供10位分辨率(即1024个不同值)。默认情况下,测量范围是0到5伏特,但是可以通过AREF引脚改变参考电压。

AREF - 这个引脚是模拟参考。它用于设置模拟输入的最大值。

Arduino Uno引脚 - 数字输入/输出

Arduino Uno有14个数字输入/输出引脚(其中6个可以用作PWM输出)。这些引脚可以配置为输入或输出,并且具有内部上拉或下拉电阻。这些引脚工作在5伏特逻辑水平,并且每个引脚可以提供或接收20毫安的最大电流。

PWM - 这些引脚标记为~符号,并且可以提供8位分辨率(即256个不同值)的PWM(脉冲宽度调制)信号。PWM信号是一种模拟数字信号,通过改变占空比来控制LED亮度、马达速度等。

外部中断:2和3。这些引脚可以配置为在低值、上升沿或下降沿、或者值变化时触发中断。

通信

UART - 这些引脚标记为TX和RX,并且可以实现串行通信(UART)。TX是发送端,RX是接收端。这些引脚也连接到板上的ATmega16U2芯片,用于USB转串口通信。

I2C - 这些引脚标记为SDA和SCL,并且可以实现I2C(双向总线)通信。SDA是数据线,SCL是时钟线。这些引脚也有内部上拉电阻。

SPI - 这些引脚标记为10-13,并且可以实现SPI(串行外设接口)通信。10是片选线(SS),11是数据发送线(MOSI),12是数据接收线(MISO),13是时钟线(SCK)。这些引脚也与板上的LED共享。

ICSP - 这些针孔位于板子中间,并且可以实现ICSP(芯片系统编程)通信。这种通信方式可以直接向ATmega328P芯片烧写程序或更新固件。

Arduino Uno具有多功能的引脚,可以满足各种项目和应用的需求。