Den här artikeln kommer att förklara Arduino Nano Every pinout och deras användningsområden. Du kommer också att få information relaterad till Nano Every strömstift och dess USB-kontakt.
Innehållsförteckning:
1. Arduino Nano Varje Pinout
Nano Every-brädan är designad för att vara användarvänlig, anpassningsbar och lämplig för nybörjare och avancerade Arduino-användare. Med sin lilla formfaktor och en vikt på bara 5 gram är den perfekt för billiga robot- och elektronikprojekt.
Arduino Nano Every innehåller ATMega4809, en kraftfullare processor än den i Arduino UNO-kortet. Detta gör att du kan kompilera ett mer avancerat program, eftersom det har 50 % mer programminne än Arduino UNO ATmega328P. Den har också 200 % större RAM än UNO.
Om du använder Arduino Nano för ditt projekt, blir det mycket lättare att byta ut den med din Arduino Nano Every-bräda. Din kod kommer att fungera bra även efter att du har bytt båda dessa kort, och du behöver inte skriva om de motorer som du planerade i början av projektet.
Innan vi går vidare till dessa detaljer för varje komponent i Arduino Every, nedanför tabellen är en sammanfattning av alla de viktigaste kringutrustningarna inuti Arduino Nano Every-brädet:
| Komponent | Beskrivning |
| Mikrokontroller | ATMega4809 |
| Arbetsspänning | 5V |
| VIN-stift max volt | 7-21V |
| DC-ström för enstaka ingångs-/utgångsstift | 20 mA |
| Max ström för 3,3V Pin | 50 mA |
| Mikrokontrollerns klockhastighet | 20 MHz |
| CPU flashminne | 48 KB |
| SRAM | 6 KB |
| EEPROM | 256 byte |
| PWM-stift | 5 (D3, D5, D6, D9, D10) |
| UART | 1 |
| SPI | 1 |
| 2C | 1 |
| Analoga ingångsstift | 8 (ADC 10 bitar) |
| Analoga utgångsstift | Endast via PWM (ingen DAC) |
| Externa avbrott | alla digitala stift |
| LED-stift | 13 |
| USB-gränssnitt | Använder ATSAMD11D14A |
| Längd x Bredd | 45 mm x 18 mm |
| Vikt | 5 gram inklusive rubrikvikt |
1.1. Mikrokontroller
Kärnan i Nano Every-brädet har vi ATMega4809 mikrokontroller. Denna 8-bitars AVR-processor kan köra upp till 20 MHz. Den kommer med 6 KB SRAM och ett flashminne på 48 KB. Den har också 256 byte EEPROM. Dessa specifikationer gör att den kan hantera mer komplexa program och stora datamatriser än sina föregångare.
1.2. USB-kontakt
Arduino Nano Every använder en Micro USB-port för ström och datautbyte. Detta är en uppgradering från tidigare Arduino Nano, som kommer med en Mini USB-B-port. Nano Every Micro USB-kontakten stöder 5V och kan användas för att driva kortet från olika källor som en powerbank och en PC USB-port.
1.3. USB-brygga
För seriell kommunikation använder Arduino Nano Every processorn SAMD11D14A. Den levereras med förinstallerad firmware som möjliggör en USB till den seriella bryggan och hjälper till att uppgradera firmware av ATMega4809 via UPDI-gränssnittet. Dessutom innehåller denna firmware också en bootloader, som hjälper omprogrammering av processorn för att stödja olika USB-klasser. Denna funktion förbättrar Arduino Nano Every-funktionaliteten, som i allmänhet är begränsad till enbart seriella bryggfunktioner.
Notera: Stiften på SAMD11D14A arbetar uteslutande på 3,3V och ansluts till ATMega4809 genom en nivåväxling. När du ansluter dessa stift till externa kretsar är extrem försiktighet nödvändig eftersom de inte är 5V-toleranta.
2. Pins
Arduino Nano Varje pin liknar Arduino Nano. Det finns totalt 30 stift i Arduino Nano Every. En huvudskillnad är PWM-stift. Nano Every kommer med en PWM-stift färre än den klassiska Arduino Nano som har totalt 6 PWM-stift.
| Stift | Notation | Typ | Beskrivning |
| 1 | D13 | Digital | Fungerar som SPI-klocka (SCK) och en allmän I/O (GPIO) |
| 2 | +3V3 | Ström av | Levererar 3,3V ström till externa komponenter |
| 3 | AREF | Analog | Ger en referensspänning för analoga ingångar; fungerar även som GPIO |
| 4 | A0/DAC0 | Analog | Fungerar som en analog-till-digital-omvandlare (ADC)-ingång eller digital-till-analog-omvandlare (DAC)-utgång; användbar som GPIO |
| 5 | A1 | Analog | Analog ingångskanal; alternativt en GPIO |
| 6 | A2 | Analog | Analog ingångskanal; alternativt en GPIO |
| 7 | A3 | Analog | Analog ingångskanal; alternativt en GPIO |
| 8 | A4/SDA | Analog | Analog ingångskanal; I2C-datalinje (SDA); också en GPIO |
| 9 | A5/SCL | Analog | Analog ingångskanal; I2C klocklinje (SCL); också en GPIO |
| 10 | A6 | Analog | Analog ingångskanal; alternativt en GPIO |
| elva | A7 | Analog | Analog ingångskanal; alternativt en GPIO |
| 12 | +5V | Ström av | Ger 5V ström till externa komponenter |
| 13 | RST | Digital in | Återställ stift, aktiv låg (samma funktion som stift 18) |
| 14 | GND | Kraft | Elektrisk jordanslutning |
| femton | KOMMA | Ström in | Ingångsspänning till kortet |
| 16 | Tx | Digital | Transmissionsstift för USART; kan fungera som GPIO |
| 17 | Rx | Digital | Mottagarstift för USART; kan fungera som GPIO |
| 18 | RST | Digital | Återställ stift, aktiv låg (samma funktion som stift 13) |
| 19 | GND | Kraft | Elektrisk jordanslutning |
| tjugo | D2 | Digital | Allmänt I/O |
| tjugoett | D3/PWM | Digital | Allmän I/O med PWM-kapacitet |
| 22 | D4 | Digital | Allmänt I/O |
| 23 | D5/PWM | Digital | Allmän I/O med PWM-kapacitet |
| 24 | D6/PWM | Digital | Allmän I/O med PWM-kapacitet |
| 25 | D7 | Digital | Allmänt I/O |
| 26 | D8 | Digital | Allmänt I/O |
| 27 | D9/PWM | Digital | Allmän I/O med PWM-kapacitet |
| 28 | D10/PWM | Digital | Allmän I/O med PWM-kapacitet |
| 29 | D11/MOSI | Digital | SPI Master Out Slave In (MOSI); också en GPIO |
| 30 | D12/MISO | Digital | SPI Master In Slave Out (MISO); också en GPIO |
Låt oss diskutera Arduino Nano Every pin i detalj.
2.1. Inbyggt LED-stift
Arduino Nano Every har en inbyggd LED på stift D13 på kortet. Detta stift fungerar också som en SPI-klocka (SCK) och ett I/O-stift för allmänt bruk (GPIO).
2.2. Digitala I/O-stift
Arduino Nano Every innehåller 22 digitala I/O-stift. Bland dessa finns fem PWM-stift. Beskrivningen av var och en av dessa 22 stift är:
- D2 till D12: I/O-stift för allmänna ändamål (inklusive fem PWM-stift D3, D5, D6, D9 och D10)
- D13: Fungerar som SPI-klocka (SCK) och en allmän I/O (GPIO); har även en inbyggd LED
- Tx: Transmissionsstift för USART; kan fungera som GPIO
- Rx: Mottagarstift för USART; kan fungera som GPIO
- Analoga stift: Åtta analoga stift som även kan fungera som digitala stift. Dessa stift inkluderar (D14 (A0) — D21 (A7))
2.3. Analoga ingångsstift (ADC-stift)
Arduino Nano Every har åtta analoga stift som kan användas som ADC (Analog to Digital). Med dessa analoga stift kan du läsa analoga sensorvärden och visa dem på Arduino IDE. Dessa analoga stift kan också användas som digitala in- och utgångsstift.
Analoga stift inkluderar:
- A0 till A7: Analoga ingångskanaler
- AREF: Ger en referensspänning för analoga ingångar; fungerar även som GPIO
2.4. PWM-stift
Arduino Nano Every har ett PWM-stift mindre än det klassiska Arduino Nano-kortet. Arduino Nano Every har totalt fem PWM-stift. Dessa stift är D3, D5, D6, D9 och D10.
3. Kommunikation
Arduino Nano Varje har olika kommunikationsprotokoll. Dessa protokoll inkluderar UART-, I2C- och SPI-protokollen. Nedan är detaljerna för varje protokoll och deras respektive stift i Arduino Nano Every board.
3.1. UART
Enligt databladet har Arduino Nano Varje processor fyra USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)-gränssnitt. Dessa UART tillåter asynkron seriell kommunikation mellan enheter. Men som standard exponerar Nano Every bara två av dessa UART:er:
- Serie: Detta är den primära UART som används för kommunikation med datorn via USB.
- Serie 1: Detta är en extra UART tillgänglig på Nano Every. Denna UART är tillgänglig via Tx- och Rx-stift.
De andra två UART:erna är inte direkt exponerade som standard. Du kan aktivera dem genom att ändra pins_arduino.h fil i kodfilerna för Nano Every-brädet.
UART-stift av Arduino Nano Every
- Tx (stift 16)
- Rx (stift 17)
3.2. 2C
I2C eller (Inter-Integrated Circuit) protokoll kan användas för kommunikation mellan flera enheter över två ledningar SDA och SCL. Var och en av enheterna som är anslutna över I2C-protokollet har sin unika adress för att bli igenkänd av Master (Arduino-kort).
I Arduino Nano Every är I2C-stiften A4 och A5. Dessa stift kan även fungera som GPIO-stift.
- A4/SDA: I2C-datalinje (stift 8)
- A5/SCL: I2C klocklinje (stift 9)
3.3. SPI
SPI är ett synkront seriellt dataprotokoll. Det är ett höghastighetskommunikationsprotokoll. De flesta SPI-applikationer är för kortdistanskommunikation.
Följande är SPI-stiften i Arduino Nano Every:
- D11 (KOPIERING): SPI Master Out Slave In (MOSI)
- D12 (CIPO): SPI Master In Slave Out (MISO)
- D13 (SCK): Fungerar som SPI-klocka (SCK)
- CS: Använd valfri GPIO för Chip Select (CS).
NOTERA: CIPO/COPI var tidigare känt som MISO/MOSI
4. Kraft
Arduino Nano Every arbetar på 5V och kan drivas antingen med en Micro USB-port eller med VIN-stiftet. VIN-stiftet stöder ett spänningsområde på 7V–21V. Kortet har även en power-LED som tänds så fort kortet är anslutet till strömkällan.
Följande är de viktigaste kraftstiften för Arduino Nano Every board:
- VINNA: Detta stift kan förse kortet med ström med en extern strömkälla. Som nämnts är 7V–21V det säkra området.
- 5V: Detta stift matar ut 5V som kommer från spänningsregulatorn.
- 3V3: En 3,3V-matning genereras av regulatorn ombord.
- GND: Slipade stift.
Följande är några säkra strömgränser för Arduino Nano Every-brädet:
- Maximal ström per stift är begränsad till 40mA, men det rekommenderas att inte ge mer än 20mA.
- Den maximala ström som hela kortpaketet klarar av är 200mA.
- Se till att den totala strömmen för varje strömgrupp av portar förblir under 100mA.
- Den maximala strömmen för 3,3V-stiftet är 50 mA.
4.1. Power Converter
Två huvudströmomvandlare är livlinan för Arduino Nano Every-bräda. Den ena är DC-DC step-down omvandlaren, som omvandlar den inkommande spänningen från VIN-stiftet till det rekommenderade 5V. Den andra kraftomvandlaren är LDO-regulatorn som används för 3,3V-stiftutgång.
- MPM3610 (DC-DC): Denna omvandlare reglerar spänningar upp till 21V. Den har en verkningsgrad på minst 65 % vid lägsta belastning. Den arkiverar över 85 % effektivitet när ingången är på 12V.
- AP2112K-3.3 (LDO): Denna regulator sänker ingångsspänningarna från 5V till 3,3V, vilket ger upp till 550mA utström för användarapplikationer. Det rekommenderade optimala strömintervallet för denna regulator är maximalt 200mA.
4.2. Kraftträd
Kraftträdet för Arduino Nano Every illustrerar hur kraften ges till kortet och ATMega4809-mikrokontrollern.
Arduino Nano är designad för att vara flexibel när det gäller strömförsörjning. Nano Every kan drivas direkt via USB-anslutningen. När du inte använder USB kan en extern strömkälla anslutas till VIN-stiftet. 5V-stiftet tillhandahåller den reglerade 5V-utgången från den inbyggda regulatorn. Kortet innehåller också en 3,3V-regulator för att tillhandahålla 3,3V vid 3V3-stiftet.
Notera: Spänningen från USB-porten ges till VIN-stiftet efter att ha passerat det från Schottky-dioden och DC-DC-regulatorn. På grund av förluster i dioden och regulatorn är den minsta spänningen som krävs för kortets funktion 4,5V vid strömförsörjning via Micro USB-porten. Det rekommenderade området är mellan 4,8V och 4,9V, beroende på vilken ström som krävs.
5. ÅTERSTÄLL stift
Arduino Nano Every har två REST-stift vid stift 13 och stift 18. Båda dessa stift kan återställa mikrokontrollern. När något av dessa stift sätts till LÅG, triggar det resten av ATMega4809-processorn.
6. Debug Connector
Under kommunikationsmodulen på kortets undersida är debug-anslutningar organiserade i en 3×2-array av testplattor. Dessa felsökningsanslutningsstift är 100 mil från varandra, med det fjärde stiftet utelämnat.
Här är beskrivningen av dessa felsökningsanslutningar:
| Stift | Fungera | Typ | Beskrivning |
| 1 | +3V3 | Ström av | Detta stift ger en 3,3V strömförsörjning från kortet |
| 2 | SWD | Digital | SWDIO (Serial Wire Debug Data I/O) används för dubbelriktad dataöverföring vid felsökning |
| 3 | SWCLK | Digital in | SWCLK (Serial Wire Debug Clock) tillhandahåller klocksignalen för Serial Wire Debug-gränssnittet |
| 5 | GND | Kraft | Jordstift |
| 6 | RST | Digital in | Vila stift |
7. Mått
Arduino Nano Varje bräda är 45 mm lång och 18 mm bredd. Den väger bara 5 gram. Med sin kompakta storlek är den bäst för wearables och drönarprojekt.
Arduino Nano Mått på varje bräde:
- Vikt: 5 gram
- Bredd: 18 mm
- Längd: 45 mm
8. Prissättning
Arduino Nano finns till olika priser, varierande beroende på kvantitet. Om du köper en enkelbräda kommer det att kosta dig runt 14 USD, eller om du använder Arduino Nano Every pack kan du få tre Nano Every för 39 USD, vilket sparar 1 USD per board.
Om du har en stram budget kan du utforska det kinesiska alternativet Arduino Nano Every som kommer att kosta dig max 5 USD. Du kommer knappast att märka någon skillnad mellan den officiella Nano Every och den du fick från de kinesiska tillverkarna.
Slutsats
Arduino Nano Every är den uppdaterade versionen av det klassiska Arduino Nano-brädet. Med denna nya bräda får du ett paket med en balans mellan prestanda, kostnad och formfaktor. På grund av dessa faktorer är det ett idealiskt val för mindre utrymmesprojekt. Med den nya ATMega4809 mikrokontrollern får du 50 % mer programminne än Arduino UNO ATmega328P. Den har också 200 % större RAM än UNO. Med ett färre PWM-stift än den klassiska Arduino får du hela paketet med UART-, I2C- och SPI-protokoll. Du kan få mer inblick i denna tavla i den här artikeln.