ARDUINO - Pre 02 - Com'è fatto Arduino?

Hai conosciuto cos'è Arduino e sei curioso di sapere di pù su com'è fatto? 

Non ti ricordi la piedinatura della scheda? 

Allora sei nel posto giusto, andiamo a vedere cos'è Arduino.

La scheda ARDUINO UNO Rev. 3

Guardando l'immagine qui a fianco notiamo subito la presenza di vari componenti montati sulla scheda, tra cui il più importante è il circuito integrato.

Questo cirtcuito integrato è un microcontrollore (ATMEL ATMEGA 328-P), che gestisce tutte le operazione che fa Arduino.

Nella scheda originale questo microcontrollore è di tipo a foro passante, vale a dire che si può estrarre dalla scheda e montare altrove. In alcune schede compatibili, come quella in mio possesso, lo si può trovare di tipo SMD (o a montaggio superficiale), cioè saldato sulla scheda.

Oltre a questo circuito integrato la scheda include molti altri componenti, che vedremo in seguito.

ATMEGA 328 SMD

Indipendentemente da quale di questi due microcontrollori monti la nostra scheda, il suo funzionamento non cambia.

Andiamo ora a vedere più nel dettaglio cosa troviamo sul nostro Arduino.

La nostra scheda comprende molti pin che suddivideremo in risorse di alimentazione, risorse di comunicazione e risorse di I/O (input/output). Nella foto che segue troverete indicati in blu le risorse di alimentazione, in verde le risorse di comunicazione, in rosso le risorse di I/O e in giallo i pin non collegati.

Nelle RISORSE DI ALIMENTAZIONE troviamo:

• la porta USB, che, se collegata ad un computer fornisce ad Arduino 5 V di alimentazione;
• il jack da 2,1 mm di alimentazione esterna (7 - 12 V consigliati, tollerati fino a 20 V);
• una serie di pin (denominate in figura "Risorse di alimentazione") che comprendo due gruppi di pin: l'alimentazione in entrata e l'alimentazione in uscita.

L'alimentazione in entrata è costituita dai due pin di destra (Vin e GND (massa analogica)). A questi piedini può essere connessa una batteria esterna con lo stesso range di tensioni del jack di alimentazione.

L'alimentazione in uscita, che funziona quando l'Arduino è alimentato, è costituita dagli altri tre pin (5V, 3V3 e GND), che ci permettono di prelevare le tensioni di 5 V e 3.3 V tra il rispettivo pin e la massa (analogica).

• un pin GND, posto vicino agli I/O digitali, che rappresenta la massa (digitale);
• il pulsante RESET che, se premuto, riavvia la scheda;
• il pin RESET che funziona come il pulsante di RESET ma deve essere collegato esternamente.

Nelle RISORSE DI COMUNICAZIONE troviamo:

• una porta ICSP (In Circuit Serial Program) collegata alla porta USB;
• un'altra porta ICSP collegata al microcontrollore;
• la stessa porta USB, che permette di interfacciare Arduino ad un PC;
• due pin per la comunicazione seriale con il potocollo I2C (o IIC), che sono il pin SDA (Serial Data) ed il pin SCL (Serial Clock);
• altri due pin non indicati in foto (il pin 0 e il pin 1) destinati alla comunicazione seriale.

In seguito vedremo meglio il funzionamento di queste porte.

Nelle RISORSE DI INPUT/OUTPUT troviamo:

• 14 pin di I/O digitale (dal pin 0 al pin 13), di cui 5 di tipo PWM (Pulse-Width Modulation), che permettono di regolare la larghezza dell'impulso (capiremo meglio come funziona il PWM in seguito);
• 6 pin di I/O analogico (dal pin A0 ad A5);
• un pin di Analog Reference, che permette di impostare la tensione degli input analogici;
• un pin di I/O Refernce;
• il microcontrollore ATMEGA 328, anche se non è propriamente una risorsa di I/O.

In ultimo troviamo un pin non collegato (segnato in giallo nella foto sopra).

Ora che conosci meglio la scheda non vedi l'ora di provarla? Continua a seguirmi e inizieremo a programmarla insieme.
Per programmare la scheda è necessario proseguire installando i relativi driver.
Se invece hai tutto pronto e vuoi iniziare a programmare clicca qui.