Arduino Leonardo fejlécekkel | Arduino Official Store

Tápellátás

Az Arduino Leonardo a micro USB csatlakozón keresztül vagy külső tápegységgel táplálható. Az áramforrás automatikusan kiválasztásra kerül.
A külső (nem USB-s) tápellátás történhet AC-DC adapterről (wall-wart) vagy akkumulátorról. Az adaptert úgy lehet csatlakoztatni, hogy egy 2,1 mm-es középpozitív dugót csatlakoztatunk a kártya tápcsatlakozójába. Az akkumulátorról származó vezetékek a POWER csatlakozó Gnd és Vin tűs fejléceibe illeszthetők.
A tápcsatlakozó csapjai a következők:

VIN. Az Arduino lap bemeneti feszültsége, amikor külső áramforrást használ (szemben az USB-csatlakozásból vagy más szabályozott áramforrásból származó 5 voltos feszültséggel). A feszültséget ezen a pin-en keresztül táplálhatja, vagy ha a tápfeszültséget a tápcsatlakozón keresztül táplálja, ezen a pin-en keresztül fér hozzá.
5V. A szabályozott tápegység, amely a mikrokontroller és a lapon lévő egyéb alkatrészek táplálására szolgál. Ez származhat a VIN-ről egy fedélzeti szabályzón keresztül, vagy származhat USB-ről vagy más szabályozott 5V-os tápegységből.
3V3. A fedélzeti szabályozó által generált 3,3 voltos tápegység. A maximális áramfelvétel 50 mA.
GND. Földelő csapok.
IOREF. Az a feszültség, amelyen a kártya i/o pinjei működnek (azaz a kártya VCC-je). Ez a Leonardo esetében 5V.

Memória

Az ATmega32u4 32 KB-os (ebből 4 KB-ot a bootloader használ). Ezen kívül rendelkezik 2,5 KB SRAM-mal és 1 KB EEPROM-mal (amely az EEPROM könyvtárral olvasható és írható).

Bemenet és kimenet

A Leonardo 20 digitális i/o pinjének mindegyike használható bemenetként vagy kimenetként apinMode(), digitalWrite() és digitalRead() függvények segítségével. Ezek 5 volton működnek. Mindegyik pin maximum 40 mA-t tud adni vagy fogadni, és 20-50 kOhms belső pull-up ellenállással rendelkezik (alapértelmezés szerint kikapcsolt). Ezenkívül néhány pin speciális funkciókkal rendelkezik:

Serial: 0 (RX) és 1 (TX). TTL soros adatok fogadására (RX) és továbbítására (TX) szolgál azATmega32U4 hardveres soros képességének használatával. Vegye figyelembe, hogy a Leonardo esetében a Serial osztály az USB (CDC) kommunikációra vonatkozik; a 0 és 1 csapokon történő TTL soros adatátvitelhez használja a Serial1 osztályt.
TWI: 2 (SDA) és 3 (SCL). Támogatja a TWI kommunikációt a Wire könyvtár használatával.
Külső megszakítások: 3 (megszakítás 0), 2 (megszakítás 1), 0 (megszakítás 2), 1 (megszakítás 3) és 7 (megszakítás 4). Ezek a csapok úgy konfigurálhatók, hogy alacsony érték, emelkedő vagy süllyedő él vagy értékváltozás esetén megszakítást váltsanak ki. A részletekért lásd az attachInterrupt() függvényt.
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, 11 és 13. A 8 bites PWM kimenet biztosítása az analogWrite() függvénnyel.
SPI: az ICSP fejlécen. Ezek a csapok támogatják az SPI kommunikációt az SPI könyvtár használatával. Vegye figyelembe, hogy az SPI csapok nincsenek csatlakoztatva a digitális I/O csapokhoz, mint az Uno-n. Ezek csak az ICSP-csatlakozón állnak rendelkezésre. Ez azt jelenti, hogy ha van egy olyan pajzs, amely SPI-t használ, de NEM rendelkezik 6 tűs ICSP csatlakozóval, amely a Leonardo 6 tűs ICSP fejlécéhez csatlakozik, a pajzs nem fog működni.
LED: 13. Van egy beépített LED, amely a 13-as digitális tűhöz csatlakozik. Amikor a pin HIGH értéken van, a LED világít, amikor a pin LOW értéken van, akkor kikapcsol.
Analog bemenetek: A0-A5, A6 – A11 (a 4, 6, 8, 9, 10 és 12 digitális csapokon). A Leonardo 12 analóg bemenettel rendelkezik, A0-tól A11-ig jelölve, amelyek mindegyike digitális i/o-ként is használható. Az A0-A5 bemenetek ugyanott találhatók, mint az Unónál; az A6-A11 bemenetek a 4, 6, 8, 9, 10 és 12 digitális i/o csapokon vannak. Minden analóg bemenet 10 bit felbontást biztosít (azaz 1024 különböző értéket). Alapértelmezés szerint az analóg bemenetek a földtől 5 voltig mérnek, bár az AREF pin és az analogReference() függvény segítségével megváltoztatható a tartomány felső vége.

A lapon van még néhány másik pin:

AREF. Referenciafeszültség az analóg bemenetekhez. Az analogReference() funkcióval használható.
Reset. Ezt a vonalat LOW-ra kell hozni a mikrokontroller alaphelyzetbe állításához. Tipikusan egy reset gomb hozzáadására használják olyan pajzsokhoz, amelyek blokkolják a lapon lévő gombot.

Lásd még az Arduino pinek és az ATmega32u4 portok közötti leképezést.

Kommunikáció

A Leonardo számos lehetőséggel rendelkezik a számítógéppel, egy másik Arduinóval vagy más mikrokontrollerekkel való kommunikációra. Az ATmega32U4 UART TTL (5V) soros kommunikációt biztosít, amely a 0 (RX) és 1 (TX) digitális csapokon érhető el. A 32U4 lehetővé teszi a soros (CDC) kommunikációt USB-n keresztül is, és virtuális com portként jelenik meg a számítógépen lévő szoftverek számára. A chip teljes sebességű USB 2.0 eszközként is működik, a szabványos USB COM illesztőprogramok használatával. Windows alatt .inf fájlra van szükség. Az Arduino szoftver tartalmaz egy soros monitort, amely lehetővé teszi egyszerű szöveges adatok küldését az Arduino lapkára és onnan. A lapon lévő RX és TX LED-ek villogni fognak, amikor adatátvitel történik az USB-kapcsolaton keresztül a számítógép felé (de nem a 0. és 1. pin-en történő soros kommunikáció esetén). A SoftwareSerial könyvtár lehetővé teszi a soros kommunikációt a Leonardo bármelyik digitális csapján. Az ATmega32U4 támogatja az I2C (TWI) és SPI kommunikációt is. Az Arduino szoftver tartalmaz egy Wire könyvtárat az I2C busz használatának egyszerűsítésére; a részletekért lásd a dokumentációt. Az SPI kommunikációhoz használja az SPI könyvtárat. A Leonardo általános billentyűzetként és egérként jelenik meg, és a Keyboard és Mouse osztályok segítségével programozható ezen beviteli eszközök vezérlésére.

Programozás

A Leonardo az Arduino szoftverrel programozható (letöltés). Válassza ki az Eszközök > Board menüből az “Arduino Leonardo” menüpontot (a boardon lévő mikrokontrollernek megfelelően). A részletekért lásd a referenciát és az oktatóprogramokat. Az ATmega32U4 az Arduino Leonardo alaplapon előre be van égetve egy bootloaderrel, amely lehetővé teszi, hogy külső hardveres programozó használata nélkül új kódot töltsön fel rá. Az AVR109 protokollt használva kommunikál. Megkerülheti a bootloadert is, és az ICSP (In-Circuit Serial Programming) fejlécen keresztül programozhatja a mikrokontrollert az Arduino ISP vagy hasonló segítségével; lásd ezeket az utasításokat a részletekért.

Automatikus (szoftveres) visszaállítás és bootloader indítás

Ahelyett, hogy a feltöltés előtt a reset gomb fizikai megnyomására lenne szükség, a Leonardo úgy lett kialakítva, hogy a csatlakoztatott számítógépen futó szoftverrel lehessen visszaállítani. A reset akkor indul el, amikor a Leonardo virtuális (CDC) soros / COM portja 1200 baud-on megnyílik, majd bezáródik. Amikor ez megtörténik, a processzor visszaáll, megszakítva az USB-kapcsolatot a számítógéppel (ami azt jelenti, hogy a virtuális soros / COM port eltűnik). A processzor resetelése után a bootloader elindul, és körülbelül 8 másodpercig aktív marad. A bootloader a Leonardo reset gombjának megnyomásával is elindítható. Vegye figyelembe, hogy a kártya első bekapcsolásakor a bootloader elindítása helyett egyenesen a felhasználói vázlatra ugrik, ha van ilyen, és nem a bootloadert indítja el.
A Leonardo reset kezelésének módja miatt a legjobb, ha hagyjuk, hogy az Arduino szoftver megpróbálja kezdeményezni a resetet a feltöltés előtt, különösen, ha más lapokon szokás a reset gomb megnyomása a feltöltés előtt. Ha a szoftver nem tudja visszaállítani a lapot, akkor mindig elindíthatja a bootloadert a lapon lévő reset gomb megnyomásával.

USB túláramvédelem

A Leonardo egy visszaállítható többszörös biztosítékkal rendelkezik, amely megvédi a számítógép USB portjait a rövidzárlatoktól és a túláramtól. Bár a legtöbb számítógép saját belső védelemmel rendelkezik, a biztosíték egy extra védelmi réteget biztosít. Ha az USB-portra 500 mA-nél több áram kerül, a biztosíték automatikusan megszakítja a kapcsolatot, amíg a rövidzárlat vagy a túlterhelés meg nem szűnik.

Fizikai jellemzők

A Leonardo NYÁK maximális hossza és szélessége 2,7, illetve 2,1 hüvelyk, az USB-csatlakozó és a tápcsatlakozó túlnyúlik az előbbi méreten. Négy csavarfurat lehetővé teszi a lap felületre vagy tokhoz való rögzítését. Vegye figyelembe, hogy a 7. és 8. digitális csapok közötti távolság 160 mil (0.16″), ami nem a többi csap 100 mil-es távolságának páros többszöröse.