La placa de depuración Arduino Uno, en versiones R1, R2, R3, SMD, está construida sobre el microcontrolador Atmega328P. Posee 14 pines de entrada/salida digital (6 de los cuales pueden ser usados como salidas PWM), 6 entradas analógicas, resonador de cuarzo de 16MHz, conexión USB, conector de alimentación, conector ICSP y botón de reinicio.
La placa Arduino Uno, contiene todo lo necesario para trabajar con el microcontrolador; para empezar a trabajar con él, simplemente conéctelo a un ordenador con un cable USB o puedes alimentarlo con una fuente de alimentación de CA/CC o una batería.
El nombre «Uno» fue elegido para marcar el lanzamiento de Arduino IDE 1.0. La placa Arduino Uno y la versión 1.0 del IDE de Arduino eran versiones de referencia de la Arduino y ahora han evolucionado a nuevas versiones. La placa Arduino Uno fue la primera de la serie USB de Arduino y el modelo de referencia para la plataforma Arduino.
Indice
CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL ARDUINO UNO
| Microcontrolador | ATmega328P |
| Tensión de funcionamiento | 5V |
| Voltaje de entrada (recomendado) | 7-12 V |
| Voltaje de entrada (límite) | 6-20 V |
| Pines de E/S digitales | 14 (6 de las cuales pueden ser usadas como salidas PWM) |
| Pines de entrada analógica | 6 |
| Corriente continua a través de los terminales de entrada/salida | 20 mA |
| Corriente continua a través de la salida 3,3 V por pin | 50 mA |
| Memoria flash | 32 Kbytes, de los cuales 0,5 Kbytes son usados por el cargador |
| SRAM | 2 Kbyte |
| EEPROM, memoria no volátil | 1 Kbyte |
| Frecuencia de reloj | 16 MHz |
| LED incorporado | 13 |
| Longitud | 68,6 mm |
| Anchura | 53.4 mm |
| Peso | 25 g |
ALIMENTACIÓN DE LA ARDUINO UNO
La placa Arduino Uno, puede ser alimentada a través de una conexión USB o desde una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente.
La alimentación externa (no USB) puede ser suministrada desde un adaptador AC/DC o desde una batería. El adaptador puede conectarse mediante un conector de alimentación de 2,1 mm con un contacto positivo en el centro. La energía de la batería puede suministrarse a los pines Vin y GND del conector de alimentación.
La placa puede funcionar con energía externa de 6 a 20 voltios. Si la fuente de alimentación es inferior a 7 voltios, la salida de 5 voltios puede ser inferior a 5 voltios y la placa puede volverse inestable. Si la fuente de alimentación es superior a 12V, el regulador de voltaje puede sobrecalentarse y dañar la placa.
Recomendamos utilizar una fuente de alimentación de entre 7 y 12 voltios.
Los pines de alimentación son:
Vin: La entrada de alimentación de la tarjeta cuando se utiliza una fuente de alimentación externa (se utiliza cuando no se dispone de 5 voltios de conexión USB u otra fuente de alimentación regulada). Puede suministrar energía a través de esta salida, o si el voltaje de la fuente de alimentación se suministra a través del conector de alimentación, este voltaje de 5 voltios estará disponible en esta salida también.
5V: Puede tomar el voltaje ajustable de 5V de esta clavija de la salida del regulador en la placa. La placa puede ser alimentada a través del conector de alimentación (7-12V), el conector USB (5V) o la salida Vin de la placa (7-12V). El suministro de voltaje a través de los pines de 5V y 3.3V evita el regulador y puede dañar la placa. Por lo tanto, no se recomienda alimentar la placa a través de estos pines.
3V3: La alimentación de 3,3V proporcionada por el regulador a la placa. La corriente máxima es de 50 mA.
GND: Salidas de la tierra.
IOREF: Esta salida proporciona el voltaje de referencia con el que opera el microcontrolador. Una tarjeta de expansión correctamente configurada puede leer el voltaje en la salida IOREF y seleccionar una fuente de alimentación apropiada o transferir los buffers de salida para que funcionen con 5V o 3,3V.
MEMORIA DE LA ARDUINO UNO
El ATmega328, posee 32 kilobytes de memoria flash para almacenar el código del programa (de los cuales 0,5 kilobytes son utilizados por el cargador), 2 kilobytes de SRAM y 1 kilobyte de EEPROM (que pueden ser leídos y escritos usando la biblioteca de EEPROM).
ENTRADAS Y SALIDAS EN ARDUINO UNO
Cada una de las 14 salidas digitales de Arduino Uno, puede ser usada como entrada y salida usando las funciones pinMode(), digitalWrite() y digitalRead. Funcionan con un voltaje de 5 voltios.
Cada salida puede llevar una corriente de 20 mA (recomendada) y tiene una resistencia de pull-up interna (desactivada por defecto) de 20-50 kOhm. La corriente no debe exceder el valor máximo de 40mA para evitar daños al microcontrolador.
Algunos pines también tienen funciones especiales:
Serial: pines (RX) y 1 (TX). Las salidas se utilizan para recibir (RX) y transmitir (TX) datos en serie con niveles TTL. Los pines 0 y 1 también se conectan a las salidas correspondientes del convertidor USB-TTL en ATmega8U2
Interrupciones externas: pines 2 y 3. Estos pines pueden ser configurados para disparar una interrupción en el frente o en la caída de pulso o para cambiar el nivel en la salida.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10 y 11. Proporcione una salida PWM de 8 bits utilizando la función analogWrite()
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estas salidas se comunican vía SPI con la biblioteca correspondiente;
LED: pin 13. El LED incorporado está conectado a la salida digital 13. El LED se enciende cuando la salida es alta, el LED se apaga cuando la salida es baja;
TWI: Salida A4 o SDA y salida A5 o SCL. Soporta la comunicación vía TWI usando la biblioteca de cables.
Arduino Uno tiene 6 entradas analógicas marcadas de A0 a A5, cada una de las cuales proporciona una resolución de 10 bits (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto miden de 0 a 5 voltios, aunque se puede cambiar el límite superior de su rango usando la salida AREF y la función analogReference().
También hay un par de pines más en el tablero:
AREF: Voltaje de referencia para las entradas analógicas. Se utiliza junto con analogReference();
Reset: Un nivel bajo en este pin lleva a un reinicio del microcontrolador. Típicamente se usa para añadir un botón de reinicio a una tarjeta de expansión que cierra el acceso al botón de reinicio en la propia tarjeta Arduino.
Programación de Arduino Uno
Arduino Uno está programado con el IDE de Arduino. Seleccione «Arduino/Genuino Uno» en el menú Herramientas → Placa (según el microcontrolador de su placa).
El ATmega328 de Arduino Uno viene con un cargador de arranque ya flasheado, que le permite cargar un nuevo código en el controlador sin necesidad de utilizar ningún programador adicional.
También puede derivar el cargador y descargar el microcontrolador a través del conector ICSP usando un ICSP de Arduino o un analógico.
COMUNICACIÓN DE ARDUINO UNO
La placa Arduino Uno, tiene varias posibilidades de comunicación con una computadora, con otra placa Arduino o con otros microcontroladores. El ATmega328 proporciona un puerto UART de hardware para la comunicación en serie con niveles TTL (5 voltios), que está disponible en las salidas digitales 0 (RX) y 1 (TX).
El ATmega16U2 de la placa conecta uno de estos puertos UART a USB y proporciona un puerto COM virtual para la comunicación con el software de su ordenador. El IDE de Arduino incluye un monitor de puerto serie que le permite enviar y recibir datos de texto simple de la placa.
Los LEDs RX y TX de la placa se encienden cuando se transmiten datos a través del chip ATmega8U2/ATmega16U2 y la conexión USB (pero no cuando se transmiten datos a través de los pines 0 y 1 del puerto serie).
La biblioteca SoftwareSerial permite la comunicación en serie a través de cualquier pines digitales de Arduino Uno.
Arduino Uno también soporta la comunicación a través de I2C (TWI) y SPI. El IDE de Arduino incluye una biblioteca Wire para simplificar el uso del bus I2C. La biblioteca SPI se utiliza para la comunicación a través de SPI.