Лучшие аналоги Arduino.

Оригинальный Arduino был разработан для одной специфической задачи, и справился с этой задачей в совершенстве. С успехом первой оригинальной платы Arduino, компания решила создать больше проектов, некоторые из них для очень специфических задач. Кроме того, поскольку оригинальный дизайн Arduino был под открытой лицензией, несколько компаний и частных лиц разработали свои собственные Arduino совместимые платы расширений, или следуя принципам открытого исходного кода, предложили свои изменения в Arduino. Arduino начал программу сертификации для обеспечения совместимости с бордами, которые используют различные процессоры, и Intel Galileo был первым, кто получил подобный сертификат. Любой может сделать свой собственный Arduino-совместимый прибор, но наименование и логотип Arduino зарезервирован как торговая марка. Таким образом, вы найдете множество плат с именами, заканчивающимися на "uino", подразумевающие совместимость.

Arduino сделал дизайн платы с открытым исходным кодом, но они по-прежнему производят платы самостоятельно. Эти платы известны как официальные. Другие компании также делают Arduino совместимые платы.

Arduino Uno

является стандартной платой Arduino и возможно наиболее распространенной. Она основана на чипе Atmel ATmega328, имеющем на борту 32 КБ флэш-памяти, 2 Кб SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти. На периферие имеет 14 дискретных (цифровых) каналов ввода / вывода и 6 аналоговых каналов ввода / вывода, это очень разносторонне-полезные девайсы, позволяющие перекрывать большинство любительских задач в области микроконтроллерной техники. Чип ATmega16u2 на борту управляет последовательной связью. Данная плата контроллера является одной из самых дешовых и наиболее часто используемых. При планировании нового проекта, если вы незнакомы, с платформой Arduino, советую начать с Uno.

Arduino Leonardo

Платформа немного отличается от Uno. На основе ATmega32u4, этот микроконтроллер имеет расширенные возможности USB и, следовательно, не требует отдельного микрочипа для последовательной связи по USB, как Uno. Это означает меньшую стоимость; меньше микросхем - дешевле решение. Это также означает, что разработчик может использовать микроконтроллер в качестве родного устройства USB, увеличивается гибкость при коммуникации с компьютером. Леонардо может эффективно эмулировать клавиатуру и мышь через USB HID.

Arduino Ethernet

Платформа Arduino Ethernet на основе ATmega 328, взятая с Uno , может подключаться к сети Ethernet ,функциональность необходимая во множестве проектов. Физически, платформа Arduino Ethernet имеет те же14-дискретных входов / выходов, как Arduino Уно, с темисключением, что 4 используются для управления модулем Ethernet и встроенным считывателем микро- SD карт, ограничиваяколичество доступных выводов.

Интересноотметить, что Arduino Ethernet имеет дополнительный модуль POE (Power Over Ethernet ). Эта опция позволяет Arduino Ethernet питаться непосредственно от сети Ethernet , без необходимости использования внешнегоисточника питания при условии, что питание POE подключено на другом конце кабеля Ethernet . Без POE Arduino должен быть запитан с помощью внешнего источника питания.

Еще одно отличиеот других плат Arduino - это отсутствие разъема USB . Потому что довольно много места занято разъемом Ethernet , зато устройство поддерживает коммуникации черезобычные выводы.

Arduino Mega 2560

лиш немного длиннее, чем Arduino Uno, но она имеет значительно больше каналов ввода - вывода. Она имеет в общей сложности 54 цифровых линий ввода / вывода и 16 аналоговых входов. Она также имеет большое количество флэш-памяти: 256 КБ, что позволяет хранить большие программы, чем Uno. Она также имеет немалую SRAM и EEPROM: 8 КБ и 4 КБ, соответственно. Она также имеет 4 аппаратных UART порта, что делает ее идеальной платформой для коммуникаций с несколькими устройствами параллельно.

Платы Arduino Mega используются там, где необходимо большое количество входов и выходов.

Arduino Mini

Платформа Arduino Mini это крошечное устройство, используемое в проектах, требующих максимальной экономии места. Она содержит 14 цифровых входов / выходов и 4 аналоговых входных контакта. (Еще четыре доступны, но не выведены.) Устройство настолько миниатюризировано, что не имеет ни USB-разъема, ни регулятора мощности ни даже гребёнки для подключения периферии. Программирование осуществляется с помощью внешнего USB или RS232 через TTL последовательный адаптер.

Arduino Micro

полностью соответствует своему названию; это одна из самых маленьких плат из линейки Arduino. Несмотря на свой небольшой размер, она все же имеет большое количество входных и выходных выводов; она имеет 20 цифровых каналов ввода / вывода, из которых 7 могут быть использованы как выходы ШИМ. Она также имеет 12 аналоговых входов. Микро не спроектирована, для наращивания подсоединенными шилдами, но у её такое расположение выводов гребенок, что её удобно размещать непосредственно на макетной плате.

Arduino Due

Контроллер Arduino Due отличается от всех Arduino тем, что он спроецирован не на базе AVR, а на чипе Atmel SAM3X8E архитектуры ARM Cortex-M3. Этот передовой микроконтроллер работает на частоте 84 МГц и является полноценным 32-разрядным устройтвом. Он имеет большое количество дискретных и аналоговых входов / выходов: 54 цифровых канала (12, из которых могут быть использованы в качестве ШИМ) и 12 аналоговых входов. На плате предусмотрены 4 UART, порт SPI, интерфейс Twin-Wire, а так же включает в себя порт JTAG.

Платформа Arduino Due имеет более высокие требования пи питанию и питается от 3,3 В. Будьте осторожны, чтобы не подать 5 В на любой из выводов: в противном случае, вы можете спалить плату. При выборе шилда расширения для Due, убедитесь, что он поддерживает питание 3.3 В.

Arduino Due невероятно мощный Arduino. Due имеет на борту 512 КБ флэш-памяти и в суммарно 96 КБ SRAM. Он может обрабатывать крупнейшие программы на высокой скорости. Если вам нужны мощные вычислительные процессы, то эта Ардуина для вас.

LilyPad Arduino

LilyPad Arduino - довольно интересное устройство. Оно выпадает из привычных стереотипов об обычном Arduino, потому что имеет не прямоугольную, а круглую форму. Во-вторых, оно не поддерживает механические соединения с шилдами. Оно предназначено для, небольших автономных устройство. Круглая форма продиктовала то, что разъемы равномерно распределены по окружности, и его небольшой размер (2 дюйма в диаметре) делает его идеальным для переносных устройств. Это устройство легко спрятать, и несколько производителей разработали устройства, специально для LilyPad: экраны, датчики света, даже коробки для батарей питания, которые могут быть зашиты в ткань. Для того, чтобы сделать LilyPad как можно меньше и как можно легче, на сколько возможно, были принесены некоторые жертвы. У LilyPad нет регулятора напряжения на борту, так что ему для питания будет необходимо обеспечить по крайней мере 2,7 вольт, и не более 5,5 вольт; в противном случае, будет пшик.

Arduino Pro

Контроллер Arduino Pro заявлен в двух версиях, на основе ATmega168 и ATmega328. Версия 168 работает на 3,3 В с тактовой частотой 8 МГц, а версия 328 работает на 5 В и частоте 16 МГц. Обе версии имеют 14 цифровых входов / выходов и 6 аналоговых входов. Контроллер имеет разъем питания батареи JST, переключатель для выбора между режимами питания, и пространство, отведенное для модуля питания, при необходимости. На плате нет порта USB, но вместо него используется кабель FTDI для программирования.

Arduino Pro отличается от большинства других Arduino тем, что являясь отдельной самостоятельной макетной платой, он также может быть использован для расширения функционала других контроллеров в качестве шилда. Он выпускается без портов и привычных гребёнок. Все цифровые и аналоговые входы и выходы расположены по краям платы, сохраняя стандартное для Ардуино расположение отверстий, готовых к припаиванию гребенок или проводов, по необходимости. Вместо использования для прототипирования новых проектов, Arduino Pro больше направлен на окончательный монтаж в готовой продукции. Arduino Pro не разрабатывался самим Arduino, а был разработан и запущен в производство фирмой SparkFun Electronics.

Arduino Robot

Arduino Robot, это попросту говоря, Arduino на колесах. В его состав входят две платы контроллеров - один управляет двигателями на борту, а другой обрабатывает сигналы датчиков. Управляющий контроллер дает команды плате управления двигателями о том, что делать.

Управляющая плата контролируется чипом ATmega32u4, с 32 КБ флэш, 2,5 КБ SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти. Она также имеет внешнее I2C EEPROM устройство, обеспечивая больше места для хранения информации. На борту есть компас, динамик, три светодиода, клавиатура на пять кнопок и ЖК-экран. Она также имеет три вывода под пайку для внешнего I2C устройства. Она также имеет отдельные каналы ввода / вывода, с пятью цифровыми входами / выходами, шестью ШИМ и четырьмя аналоговыми входами. Оставлено место для восьми аналоговых входов (для датчиков расстояния, ультразвуковых датчиков или других) и шести дискретных входов / выходов для других устройств (четыре из которых могут быть использованы для аналогового входа).

Плата двигателей полностью независима, основана на ATmega32u4, тоесть на том же чипе что и плата управления. Плата двигателей имеет в своем составе два двигателя с колесами, запитанных отдельно, пять ИК датчиков, I2C и SPI порты. Она также содержит батарейный блок, в который вставляется четыре аккумуляторные батареи типа АА, а так же содержит гнездо для подзарядки аккумуляторов на борту. Плата может быть также запитана от разъема USB, но в этой конфигурации, из каких-то соображений безопасности, двигатели при этом отключаются.

Arduino Esplora

Arduino Esplora это довольно странное устройство. Большинство плат Arduino предназначены для стационарного размещения на столе или в щите, но Esplora предназначен для держания руками. Основан ATmega32u4, геометрически не совместим с шилдами и не имеет на борту контактов для входов и выходов. Вместо этого, он выглядит и ощущается в руках как геймпад; у него есть курсор под большой палец в виде четырех дискретных кнопок, один аналоговый джойстик, а так же линейный потенциометр. В качестве обратной связи предусмотрены зуммер и трехцветный светодиод. Esplora также имеет следующие датчики: она имеет на борту микрофон, датчик температуры, разъем для подключения ЖК-экрана и трех-осевой акселерометр. У Esplora 32 Кб флэш памяти; 4 Кб используются загрузчиком. Так же имеется 2,5 Кб SRAM и 1 Кбайт EEPROM памяти. Для совместимости Esplora c другими контроллерами, предусмотрены 4 разъёма TinkerKit: с двумя входами и двумя выходами.

Платформа Arduino Yun базируется на чипе ATmega32u4, но он также имеет Atheros AR9331 на одной плате. Процессор Atheros имеет полный дистрибутив Linux, на основе OpenWRT, операционной системы распространенной в беспроводных маршрутизаторах на Linux. Плата Arduino Yun имеет встроенный Ethernet и WiFi, а также слот для micro-SD. Юн отличается от других Arduino и шилдов тем, что у него серьезная сетевая функциональность; Arduino может посылать команды в OpenWRT, и дальше продолжать обработку своего скетча. Оба процессора работают самостоятельно, существующая библиотека обмена данными облегчает коммуникацию между двумя процессорами.

Arduino Tre

Arduino Tre только планируется запустить в производство но обещает стать феноменальным монстром в сфере любительских контроллеров. До этого момента, самым быстрым Arduino был Due, на основе ARM-совместимого микроконтроллера. Tre, созданный Arduino и BeagleBoard, сочетает в себе мощность полного компьютера с гибкостью каналов ввода / вывода платформ Arduino. Tre будет иметь процессор класса Cortex-A8 под названием Sitara AM335X, работающий на частоте 1 ГГц. Этот процессор имеет доступ к 512 Мб оперативной памяти и имеет HDMI порт способный отображать Full HD (1920 х 1080). Вся эта мощь сопряжена с интерфейсом разработчика с помощью Atmel ATmega32u4 используя среду программирования Arduino, столь полюбившуюся фанатам.

Arduino Zero

Arduino Zero это новый Arduino на чипе Atmel SAM D21 микроконтроллера. У него 256 Кб флэш-памяти, 32 Кб оперативной памяти, и работает он на частоте 48 МГц. Arduino Zero предназначен для удовлетворения будущих потребностей сообщества разработчиков, предлагая дизайн, который одновременно является мощным, надежным, и достаточно гибким, который будет востребован в робототехнике и переносных проектах.

Честно говоря, меня всегда удручают посты, связанные с поделками на основе Arduino, а вернее, та их часть, где обсуждается, где приобрести сами платы Arduino и различные компоненты к ним - датчики, шилды, и прочие девайсы. Цена на Arduino UNO в российских интернет-магазинах (я не буду здесь их называть, если вы интересуетесь Arduino, то многие из них вы уже знаете) составляет в среднем $36, но вы удивитесь, что можно её купить за $12. Мелкие датчики, которые продают по $10..$15, можно купить за $1..$5. Где же такая «халява»? Ответ простой: eBay .

Данная статья будет интересна в первую очередь, начинающим - профессионалы вряд ли найдут в ней много полезного. Её также можно рассматривать как краткое руководство по покупкам на eBay, и хотя я буду рассматривать примеры заказа Arduino и компонентов к нему, это также применимо и к любым другим товарам. У меня уже более 500 покупок на eBay, поэтому могу назвать себя опытным «ибеером».

EBay для простого русского человека в последнее время не является диковинкой - многие из нас им пользуются. Раньше с ним было сложно работать, приходилось пользоваться услугами посредников, которые получали сначала посылки на свой адрес в США, а потом отправляли в Россию, Украину и другие пост-советские страны за определенную плату. Забудьте про посредников. Мы будем заказывать в Китае, а они отправляют посылки почти в любую страну.

Что нам понадобится?

Нам обязательно понадобится аккаунт PayPal . Большинство продавцов на eBay работают только с ним (во всяком случае, я пока не встречал других вариантов оплаты). К счастью, регистрация и добавление карты для оплаты не отнимет у вас больше 10 минут. Для верификации аккаунта и оплаты понадобится кредитная или дебетовая карта любого банка, по которой можно совершать платежи в интернет - обязательно уточните у менеджера вашего банка, подходит ли ваша карта для этого. Обязательно укажите в качестве адреса доставки ваш точный адрес (латиницей!), некоторые продавцы используют его (а не адрес доставки, указанный в профайле на eBay).

Покупки на eBay

Необходимо вооружиться знанием английского языка (или хотя бы гугл-переводчиком). Все продавцы на eBay используют английский в качестве основного языка общения. Регистрируем аккаунт на eBay, и обязательно заполняем адрес доставки (он должен соответствовать адресу доставки в PayPal, тогда проблем не возникнет вообще).

Теперь самое интересное - поиск и заказ нужного нам товара. Например: "arduino uno ". Также, необходимо указать в параметрах поиска в левом меню: Buy it now, и Free shipping. Первый фильтр скроет аукционы и сэкономит нам уйму времени (хотя на аукционе можно купить Arduino ещё на $1-$2 дешевле, но мне просто жаль тратить на это время). Второй фильтр будет показывать только товары с бесплатной доставкой - а это нам и нужно, т.к стоимость доставки у некоторых продавцов может в десятки раз превышать стоимость самого товара. Обязательно проверяйте стоимость доставки перед покупкой - я когда-то по недосмотру заказал какой-то датчик к Arduino, который стоил $1.99, а доставка стоила $35.

Теперь переходим к самому товару. Мы видим, что цена этой платы - $11.98, доставка бесплатная (Shipping: Free economy Intl shipping) - вернее, стоимость доставки уже включена в стоимость товара (в Китае почтовая доставка настолько дешёвая, что очень часто включается в стоимость товара). Как правило, для некрупных товаров можно всегда найти бесплатную доставку.

Далее, обязательно обратите внимание на рейтинг продавца. В данном случае он 99.7% при 3854 проданных товаров, это очень хорошо. Top-rated seller - продавец с очень хорошей репутацией. Я рекомендую заказывать у тех продавцов, чей рейтинг не меньше 99% - в этом случае проблем с доставкой не возникнет. Продавцы заботятся о репутации (в конце-концов, от этого напрямую зависит их бизнес), поэтому если возникают какие-либо проблемы, то их можно решить, списавшись с продавцом через внутреннюю почту eBay.

Жмём Buy it now (или Add to cart, если вы хотите купить ещё и другие товары и оплатить их все сразу). После этого необходимо проверить детали заказа:

Убеждаемся, что стоимость товара нас устраивает ($11.98), что доставка бесплатна (FREE), и нажимаем Commit to buy. Это своеобразная точка невозврата - с этого момента отменить покупку нельзя, и по правилам eBay, вы обязуетесь её оплатить. Можно конечно, и не оплачивать, но в этом случае вы заработаете минус в карму на eBay (что может негативно сказаться при последующих заказах). По правде говоря, ошибочную покупку можно отменить - нужно написать продавцу по внутренней почте и объяснить, что вы случайно сделали заказ, не посмотрев (к примеру) на стоимость доставки - чаще всего, продавец отменит покупку без каких-либо последствий.

После заказа, вас перекинет на сайт PayPal, где необходимо ввести свой емейл и пароль от PayPal, и подтвердить оплату.

Что дальше?

А дальше нужно просто ждать, пока придёт посылка. К недостаткам покупки на eBay можно отнести достаточно длительное время доставки (в среднем - от 2 недель до месяца, а иногда и больше). Как показала практика, в этом виноваты наши родные таможня и почта (из Китая посылки отправляются достаточно быстро - 1-3 дня). Извещение о бандероли вам бросят в почтовый ящик (хотя иногда туда кладут и сам конверт с покупкой - у меня такое было несколько раз). Поэтому позаботьтесь, чтобы почтовый ящик у вас по крайней мере был, а ещё лучше - запирался на ключ. С извещением идём в своё отделение почты и получаем бандерольку. После этого желательно отписать положительный отзыв на eBay и поставить продавцу рейтинг «5 звёзд». Дальше просто радуемся покупке.

Китайские братья очевидно, знают особенности нашей почты, поэтому посылки приходят упакованными на совесть. На днях получил датчик расстояния HC-SR04, упакованный в коробку, которая раз в 100 превышала по размеру сам датчик (всё остальное место занимал уплотнитель). Также, не ищите в посылке описания и документацию - к счастью, это всегда можно найти в большом количестве в интернете. В качестве бесплатного бонуса вы получаете большое количество пузырчатой упаковки, которую можно использовать для релаксации:-)

Возврат товара

Случаи, когда полученный вами девайс оказывается нерабочим, к сожалению, бывают. Хотя это и редкое явление (у меня из более чем 500 покупок, количество бракованных - около 5, т.е 1%) - почти всегда товар можно вернуть и либо заменить на аналогичный, но рабочий, либо попросить продавца вернуть вам деньги. В большинстве случаев, деньги вам вернут, т.к продавцы не хотят негативных отзывов. Отправка товара всегда происходит за счёт покупателя. Я однажды возвращал продавцу неработающее зарядное устройство для телефона HTC Desire HD, это стоило $7, как раз столько же, сколько сама покупка. Продавец выслал замену (при этом заверив меня, что новое устройство было проверено) - и оно действительно оказалось рабочим.

Но это же Китай?

Времена, когда «китайский» означало «некачественный», давно прошли. Иногда, получив очередной девайс, понимаешь: у нас просто нет такого производства, которое позволяет делать настолько высокотехнологичную электронику. Да и ваш ноутбук или «Айфон» тоже сделаны в Китае.

Датчики, и прочие девайсы

Самый ценный совет - экспериментируйте с поиском. На eBay купить можно всё (при условии, что это существует в реальном мире). Вот несколько ссылок для старта:

"arduino sensor " - всевозможные датчики для Arduino (по возрастанию цены).
"arduino relay " - модули реле.
"arduino shield " - всякие шилды - ethernet, wifi, экраны, и т.д.
"arduino lcd " - всевозможные LCD экраны.
"arduino ethernet " - ethernet шилды к Arduino.
"sainsmart " - SainSmart - основной производитель плат - клонов Arduino, и различных девайсов к нему.

Ссылки на магазины

Секрет успешных покупок на eBay - покупать у проверенных продавцов, таким образом, можно минимизировать количество недоставленного или бракованного товара. К тому же, для постоянного покупателя как правило, никогда не бывает проблем с возвратом денег (в случае чего). Вот несколько ссылок на продавцов, у которых я уже заказывал много раз.

TxHang Electronic - огромное количество различных датчиков и шилдов для Arduino, а также тестового оборудования. Всё очень качественное, ни одного возврата.
Chip Partner - ещё один хороший магазин с теми же свойствами, что и предыдущий.
TomTop - много интересной электроники, измерительные приборы, батареи и аккумуляторы.

Arduino UNO , вернее - его китайский клон. Самое то для начинающих - средняя цена $13.

25 июня 2012 в 17:13

Я презираю Arduino

• Разработка под Arduino

Я – выпускник специальности «Микроэлектроника и полупроводниковые устройства». За годы обучения я разработал множество устройств на микроконтроллерах, участвовал в конкурсах вместе со своей командой и являлся заведующим лабораторией встраиваемых систем. У меня есть мечта – создать в своей стране условия для разработки роботизированных систем и есть план её достижения, одним из пунктов которого является участие в подготовке большого количества профессионалов в этой области.

Я радуюсь, когда будущие инженеры создают свои устройства и расстраиваюсь, когда слышу, как кто-то говорит об использовании Arduino в них.

Это не первая моя статья на эту тему: у меня возникает желание написать такую сразу после прочтения фразы о безграничных возможностях платформы в DIY-топике на Хабре. У меня возникает желание написать об истинной цене деталей после прочтения статьи о покупке конструктора за $200 почти ничего не содержащего (уж простите, запамятовал где видел).

Дело тут совсем не в том, что я считаю, что Arduino – это плохая идея. Наоборот – благодаря платформе многие познали мир микроконтроллеров, узнали, что собрать небольшое прикольное устройство может даже человек без специального образования, с минимальными познаниями в программировании и с отсутствием познаний в электронике.

Благодаря Arduino увидело свет множество проектов, которые пылились в банках памяти мозга их авторов.

Честно признаюсь, я иногда и сам пользовался кодом, написанным для Ардуино (к примеру, фирма InvenSense производит модуль MPU6050 , запустить нормально который получилось только у ).
Презираю я тех людей, которые, открыв для себя мир микроконтроллеров, не потрудились осмотреться в нём и тех, кто нагло наживается на подобных людях.

К нам в лабораторию заходил (и работал с нами) студент кафедры информационных технологий - поклонник Arduino. Человек тратил огромные деньги на покупку самих *дуин и модулей к ним. Я не без сожаления наблюдал, как будущий (я всё же надеюсь) создатель роботизированных систем не мог запустить ШИМ нужной частоты, хотя «лётных» часов работы с платформой он намотал немало.

Так вот, этот студент показал мне «измеритель уровня заряда батареи», или как-то так. Я специально нашёл его сейчас на ebay, где он называется «High Sensitivity Voltage Sensor Module -Arduino Compatible » и продаётся за $8.58 . Вот он, на рисунке:

Кстати, центральный провод, который «+» - он просто висит в воздухе – всё сделано для максимального удобного подключения простого делителя напряжения, красная цена которому 2 цента за резисторы и 20 центов за разьём – это если в розницу покупать.

Это не единственный случай обмана нашего брата, ниже я приведу ещё несколько. Сейчас же, для любителей структурирования, я напишу основные недостатки Arduino.

На Hobbyking, где любителей различных моделизмов обманывают так-же как и в других магазинах любителей ардуино, продавался как-то обычный конденсатор, под видом какого-то фильтра. Не смог его сейчас уже найти. С трёхпиновым разьёмом, естественно. Всего за 3 доллара.

Arduino Compatible Mini Motor Speed counter Sensor AVR PIC – заменяется светодиодом и фототранзистором, подключающимися к центральному контроллеру и двадцатью строчками кода. Он не стоит 7.98 .

2*4 Matrix Keyboard Push Buttons AVR ARM Arduino Compatible – это просто кнопки , которые можно купить по цене 10 штук за доллар.

Есть один девайс в мире, который я ненавижу больше чем Arduino – это mbed . Его разработчики взяли контроллер LPC1768 (есть ещё на LPC11U24), припаяли его на плату с двумя стабилизаторами (о качестве разводки платы я говорить не буду), вывели половину ног наружу (вторая половина никуда не подключена, что очень раздражает), написали онлайн недо-IDE (впрочем, чуть лучше, чем у Arduino, хоть и требует подключения к интернету) и продают его за $64. Простите, но это уже совсем.

Что делать, если вы, вдруг, решили перестать топтаться на месте, и начать изучать микроконтроллеры?

1. На Хабре был цикл статей «STM32F1xx - лечимся от ардуинозависимости вместе » - статьи хорошие и достаточно понятные, жаль, что автор забросил написание новых статей.
2. Всех новичков посылают на easyelectronics.ru, где товарищ публиковал учебный курс по микроконтроллерам AVR .
3. «Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С » С. Ф. Баррет, Д. Дж. Пак – супер книга, помогает понять основы программирования на C для микроконтроллеров. Единственная проблема – вы вряд ли достанете микроконтроллеры Freescale, поэтому примеры придётся самостоятельно портировать примеры на AVR, PIC, MSP430 или любой другой контроллер.
4. Перед покупкой чего бы то не было для своих устройств, почитайте об этом хотя-бы в Википедии - возможно эту же деталь можно купить дешевле, если назвать её по-другому.

Вообще знаете, что странно? Среди пользователей Arduino есть даже те, кто презирают Apple за их «направленность на недалёкого занятого-для-таких-мелочей юзера».

Я не хочу никого обидеть или переубедить. Но я буду рад, если хоть один человек, дочитавший статью до этого момента, поменяет Arduino на простой микроконтроллер – может быть, из него получится хороший разработчик встраиваемых систем в будущем.

Доброго всем времени суток!

Данный обзор я хочу посвятить замечательному электронному устройству, которое позволяет на базе самого себя создавать всевозможные гаджеты. Речь пойдёт о плате Arduino Uno .

На данный момент у Arduino есть целая линейка электронных плат. Однако, наибольшую популярность получила именно Arduino Uno . Это связано с тем, что Uno занимает промежуточное среди остальных плат серии положение, как по физическим размерам, так и по сложности своей внешней архитектуры.

Многие любители радиоэлектроники, радиотехники и робототехники по достоинству оценивают Arduino Uno и используют её в качестве основы в своих самых разнообразных проектах.

Безусловно, для осуществления серьёзных разработок на основе платы Arduino крайне желательно приобрести плату фирмы Arduino . Но новичкам, которые только начинают своё погружение в мир электроники, совсем необязательно сразу приобретать дорогое оригинальное устройство. Для цели «попробовать», как нельзя кстати, подойдёт китайский клон Arduino Uno .

Именно ради цели «попробовать» я заказал на eBay свою первую плату Arduino Uno . Отличительной особенностью данной китайской платы является её чёрный цвет (в большинстве своём подобные платы имеют синий цвет). Выбор пал на данный продукт неслучайно. Перед тем как приобрести какую-то конкретную плату, я много интересовался на разных форумах и других Интернет-ресурсах мнением людей, хорошо разбирающихся в области Arduino . В конце концов, я последовал рекомендациям большинства профессионалов и выбрал именно тот продукт, обзор на который здесь представлен.

Теперь кратко пройдёмся по внешнему виду платы и попробуем найти отличия между данным китайским аналогом и официальной Arduino Uno .

Как уже было сказано ранее, китайский аналог имеет чёрную окраску, а официальная модель – синюю . Это отличие, безусловно, не играет никакой значимой роли, потому как от цвета платы стабильность и качество её работы не зависят.

Сразу же бросающейся в глаза особенностью китайского аналога является нанесённое на плату белое изображение латинской буквы S и надписи « SainSmart ». На оригинальной же плате изображён официальный логотип компании и надпись « ARDUINO ». Разумеется, как и в предыдущем случае, данное отличие китайского аналога от официальной модели никоим образом не оказывает никакого влияния на работу платы.

На купленной мной плате есть, пожалуй, только один недостаток. Гнёзда (называемые пинами), предназначенные для подключения к плате Arduino всевозможных деталей и устройств припаяны к самой плате криво . Возможно, это единичный брак. Но даже если это не единичный, а серийный брак, то волноваться не стоит, потому что криво припаянные гнёзда не создадут никаких заметных проблем при использовании платы.

Помимо рассмотренных выше гнёзд (пинов) на плате Arduino Uno есть ещё два гнезда, которые отличаются от остальных своими размерами. Одно из гнёзд (чёрное) предназначено для подключения батарейки. Arduino Uno питается от девятивольтовой батарейки типа крона. За время использования данной платы мне не раз приходилось использовать Arduino автономно (то есть без подключения к компьютеру или ноутбуку), поэтому я использовал батарейку. Китайский клон прекрасно работал от девятивольтовой кроны, что было приятно, потому что перед покупкой ожидалось, что при работе от батарейки плата начнёт давать сбои.

Второе большое гнездо на плате предназначено для подключения платы Arduino к компьютеру или ноутбуку. Подключение осуществляется по средствам USB -кабеля, который идёт в комплекте с самой платой. Относительно кабеля перед покупкой также были некоторые опасения. В процессе использования платы кабель, соединяющий Arduino с компьютером, сильно и многократно изгибается в разные стороны. Опасения были связаны с тем, что кабель из-за постоянных перегибов быстро выйдет из строя. Однако и в этом случае опасения были напрасными , так как кабель после многих месяцев использования всё ещё прекрасно функционирует.

Что касается непосредственной работы платы, то тут я могу сказать следующее. Китайский клон Arduino Uno прекрасно справляется с теми задачами, которые перед ним ставит разработчик. Данная плата стабильно (без сбоев и зависаний) работает даже в таких проектах, в которых занятыми оказываются почти все гнёзда (пины). Тоже касается и сложности программного кода, который исполняется на плате. Китайский аналог отлично исполняет как очень простой (всего лишь в несколько строчек) код, так и очень сложный (в сотни, а иногда даже и в тысячи строчек) код.

Стоит также сказать и о чисто организационных моментах. Посылка шла достаточно долго (около четырёх недель), однако она пришла раньше установленного срока доставки посылок. К сожалению, сейчас доставка данного товара не является бесплатной, что, конечно, относится к минусам данного продукта. Упакована плата была достаточно хорошо – в двойной слой пузырчатой ленты. Продавец также, несмотря на тот факт, что доставка была бесплатной, предоставил трек-номер посылки, что дало мне возможность её отслеживать.

Подводя итог всему написанному выше, могу сказать, что данный китайский продукт является замечательным аналогом электронной платы Arduino Uno , потому что он содержит в себе все достоинства оригинальной платы Arduino и почти совсем не содержит недостатков, а те недостатки, которые всё же есть, не оказывают никакого заметного влияния на работу платы. И, конечно же, цена. Стоимость аналога в несколько раз меньше оригинальной платы. Поэтому покупка такой платы, если вы желаете заниматься созданием различных электронных устройств, будет для вас оправдана.

Существует множество разновидностей плат Арудино: Nano, Mini, Uno, Leonardo, Mega, Lilypad… Новичку сложно разобраться в их многообразии. В этой статье я расскажу о разновидностях плат ардуино. В конце статьи есть ссылки на проверенных мной продавцов, у которых можно купить плату Arduino. Нажмите на для быстрого перехода к таблице со ссылками.

Основные различия плат Arduino:

Ардуино отличаются между собой:

• размером
• количеством выводов
• объёмом памяти

Размер платы , прежде всего влияет на удобство работы с ней. Самая распространённая плата – Arduino Uno (и её обновлённая версия Arduino Leonardo) имеют размер примерно 6×5 см. Это позволяет обходиться без лупы при создании прототипа на макетной плате и получать достаточно компактные рабочие устройства. Arduino Nano - очень компактна. Её размер всего 4,4×1.9 см, при этом её функционал ничем не отличается от больших плат. Также Arduino Nano отлично крепится на макетной плате за счет выводов типа «папа». В попытке сделать платы еще меньше были выпущены версии Arduino Micro (клон Arduino Uno, выпущенный на плате размером 4.8х1.77 см) и Arduino Mini (минимальная комплектация — отсутствует разъем USB для питания и заливки прошивки, прошивка заливается через специальный переходник. Забавный факт: arduino mini гораздо меньше, чем micro, при этом micro почти одинакового размера с nano. Так что название моделей плат — это просто названия моделей плат и реальный размер оно не отражает. Существует ещё огромная, 10,2 * 5,3 сантиметров Arduino Mega. Такой размер она получила не просто так. На плате расположено целых 70 выводов.

Количество выводов определяет количество внешней периферии, которое вы сможете подключить к плате: светодиоды, сервоприводы, разнообразные датчики, модули,кнопки и многое другое. На платах есть цифровые и аналоговые выводы. Цифровые выводы могут принимать только 2 значения: HIGH и LOW. HIGH соответствует наличию тока на выводе, LOW – отсутствию. Захотели зажечь светодиод - перевели вывод в состояние HIGH. На выводе появилось напряжение и светодиод загорелся. Выдали LOW и светодиод погас. Цифровые выводы могут также и считывать значения, аналогично, только 2 состояния. Если на вывод извне (например, с кнопки) подаётся напряжение ~+5В, то контроллер считает значение HIGH. Напряжение меньше 5 вольт будет определено, как LOW.
Аналоговые выводы позволяют считывать значение прилагаемого напряжения в диапазоне от 0 до 1024. Где 0 — 0 вольт, 1024 — 5 вольт. Диапазон измерений может быть изменён путём подачи опорного напряжения на специальный вывод AREF. При этом, любой аналоговый вывод можно использовать как цифровой. Но цифровой не может быть использован как аналоговый.

Цифровые выводы могут ещё поддерживать : специальный режим работы для управления яркостью свечения светодиода или скоростью вращения моторчика. Однако, здесь всё просто: nano, mini и uno располагают шестью выводами с поддержкой ШИМ. Leonardo и micro оборудованы семью ШИМ выводами, и только гигантская Arduino Mega 2560 вырывается вперёд с четырнадцатью ШИМ выводами.

Объём памяти , на первый взгляд, очень важный параметр. Однако, не относитесь к плате, как к компьютеру. Здесь не нужно много оперативной и уж тем более постоянной памяти. Я не буду подробно останавливаться на этом. Потому, что самая «бедная» в этом плане Arduino Nano имеет всего 32 килобайта постоянной и 2 килобайта оперативной памяти, но к тому моменту, как написанная вами программа для микроконтроллера перестанет влезать в эти 32 килобайта постоянной памяти, вы уже будете прекрасно разбираться во всём самостоятельно, и эта статья вам не понадобится. Серъёзно: 32 килобайта — просто огромная память для программы микроконтроллера.

Объём энергонезависимой памяти , более интересный параметр. Энергонезависимая память, как ясно из её названия, сохраняет в себе данные независимо от наличия питания. При этом значения переменных в вашей программе сохраняются в оперативную память, которая стирается при перезагрузке контроллера. Помимо энергонезависимой памяти для хранения самой программы, отдельно выделена область памяти (она же EEPROM), которая позволяет прямо из программы контроллера сохранить значения переменных в специальную ячейку. Тогда после перезагрузки устройство сможет восстановить состояние, в котором оно находилось перед отключением питания. Большинство контроллеров позволяют сохранить лишь 1 килобайт данных. Кроме малого объёма существует ещё и лимит на количество операций записи. Всего 10 000 раз можно записать данные в одну ячейку (считывать данные можно любое количество раз). 10 000 — на первый взгляд не так уж и мало. Запись осуществляется в ячейки по 1 байту. Итого, у нас есть 1 000 ячеек. Например, если опрашивать некий датчик всего один раз в минуту и сохранять его значение в память и при том каждый раз в новую ячейку, устройство проработает (((100 000 * 1 000)/60)/24)/365 = 190 лет. Однако, чаще всего приходится записывать данные в одну ячейку (например, количество секунд). И тогда ресурс снижается уже до 2,5 месяцев непрерывной работы, и это для записи раз в минуту. Если же возникнет задача обновлять значение раз в секунду, то и вовсе всего через 27 часов EEPROM будет повреждена. Поэтому, энергонезависимую память используют для сохранения настроек и других редко обновляемых значений. А показания датчиков или журнал работы устройства удобнее писать на SD карту (кстати, у меня есть о подключении SD карты к Arduino).

Выбираем плату

Самая популярная плата - Arduino Uno. Все остальные платы имеет смысл сравнивать именно с ней. Это плата небольшого размера. По краям платы расположены 14 цифровых и 6 аналоговых входов/выходов.

Плата размером 6,9 × 5 ,3 см наиболее удобна для создания быстрых прототипов. Не слишком большой размер и удобные разъёмы для подключения проводов от макетной платы делают её весьма удобной для новичков. Так называемые шилды (Shield) - в 99% случаев созданы именно для установки на плату Arduino Uno. Сейчас получает распространение другая плата, Arduino Leonardo, которая является идеологическим продолжением UNO. Она имеет незначительные различия в назначении некоторых специальных выводов и подключается к компьютеру гораздо более компактным кабелем micro USB. Большинство шилдов для UNO подходят и к Leonardo, но возможны неприятные сюрпризы из-за несоответствия некоторых выводов.

Это действительно наиболее оптимальный вариант платы Arduino. Если вы приобретаете плату первый раз и просто хотите попробовать свои силы, ваш выбор — Arduino Uno или Leonardo. Большинство готовых наборов, кстати именно поэтому и комплектуются именно платой UNO. Подробнее о подборе готового набора я расскажу в конце статьи.

Довольно интересная разновидность - Arduino Nano. Это плата размером всего 4,4см x 1.9см, при этом она полностью совместима с Leonardo по функционалу. Продаются даже специальные переходники для подключения шилдов от UNO к Nano. Платы идентичны по количеству выводов, объёму памяти, быстродействию. Nano, благодаря миниатюрным размерам, удобно использовать в готовом устройстве, чтобы сэкономить место в тесном корпусе. Ардуино Нано вместо отверстий для подключения соединительных проводов оборудована штырьками. Это добавляет хлопот при прототипировании (плату приходится устанавливать на макетную плату и занимать место, однако помогает при переносе прототипа в реальное устройство. К выводам контроллера можно просто припаять провода.

Arduino Mega - самая большая плата семейства Arduino. Больше памяти, огромное количество выводов (70!). Эта плата предназначена для сложных устройств, к которым планируется подключение множества разнообразной периферии. На самом деле правильное название для платы - Arduino Mega 2560. Но поскольку Arduino Mega (без цифр в названии) в данный момент считается устаревшей, купить её фактически невозможно и для краткости плату называют просто Arduino Mega. Но в реальности плата оказывается бесполезной как при создании прототипа. так и в готовом устройстве. В прототипе больше всего мешает её огромный размер, а для готового устройства может быть полезным, разве что, количество выводов, но получить дополнительные выводы легко можно на любой другой плате с помощью или, если не хватает выводов с ШИМ, можно воспользоваться . Единственное серъёзное преимущество Mega перед другими платами- объём памяти для загрузки программы. Однажды мне понадобилось вывести на бегущую строку большое количество графической информации и программа занимала почти 100Кб. Проект собирался на пару дней и переписывать алгоритм под хранение информации на SD карте не хотелось. Тут мне на помощь и пришла Mega.

Где покупать плату Arduino

Изначально Arduino была разработана итальянскими инженерами. Автором идеи считается Массимо Банци (Massimo Banzi). Именно плата, произведённая в Италии считалась оригинальной Ардуино. Позже в команде разработчиков случился раскол и оригинальные платы производятся как в Италии, так и в США. Однако, изначально чертежи Arduino стали распространяться под свободной лицензией. Это значит, что кто угодно может производить платы в точности повторяющие конструкцию оригинала. Авторские права распространяются лишь на само название Arduino. Именно поэтому существует огромное количество модификаций и альтернативных версий платы от сторонних производителей. Разумеется, Китай, как настоящий центр производства электроники в настоящее время предлагает массу ардуино совместимых плат. Лично я рекомендую не переплачивать тысячи рублей за оригинал, а обратить внимание на копию платы по приемлемой цене. Серъёзно, самая дешёвая плата Arduino Mini, оригинал с завода в Италии, в России стоит 1400 рублей, тогда как Китайский клон можно заказать за 2$ c бесплатной доставкой. Покупать платы удобнее всего на популярной интернет-площадке Aliexpress. В конце статьи я собрал для вас ссылки для заказа плат и различных датчиков, которые я сам заказал и убедился в их качестве. Так же там вы найдёте ссылки для заказа готовых наборов для начала изучения мира Arduino. Если же вы по каким-то причинам намерены приобрести оригинальную плату, то отправляйтесь на сайт «Амперка» . Там точно оригинальные платы.

Итог

Если вы новичок, то без раздумий покупайте Arduino Leonardo.
Если у вас уже есть несколько прототипов, и вы планируете превратить их в готовые устройства, присмотритесь к Arduino Nano.
Если же вы сломали голову, но так и не придумали, как впихнуть всю начинку устройства в тесный корпус, воспользуйтесь сверхкомпактной Arduino Mini.

Небольшая сравнительная таблица основных характеристик:

Плата	Размер, см	Количество выводов (цифровых/аналоговых)	Объём постоянной памяти, КБ	Объём оперативной памяти, КБ	Объём энергонезависимой памяти для хранения значений переменных, КБ	Тактовая частота, МГц
	4,4×1,9	14 / 8	30	2	1	16
Arduino Mini	1,8×3,3	14 / 8	16	1	0,5	16
	6,9×5,3	14 / 6	32	2	1	16
	6,6×5,2	20 / 12	32	2,5	1	16
	11×5,2	54 / 16	128	8	4	16

Платы Arduino

Название	Статус