Перейти к содержанию

Arduino Uno, Nano или Pro Mini: какую плату выбрать

Все три платы построены на одном ATmega328P и выполняют один и тот же скетч. Различаются они тем, что стоит вокруг микроконтроллера: Uno — шилды и USB-мост на ATmega16U2, Nano — тот же функционал в формате макетной платы, Pro Mini — ничего лишнего, без USB и с версией на 3,3 В. Сравниваем по схемам и CAD-файлам производителей и объясняем, когда какую брать.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Arduino Uno, Nano и Pro Mini — три платы на одном микроконтроллере ATmega328P: 32 КБ флеш-памяти, 2 КБ ОЗУ, 1 КБ EEPROM, 14 цифровых выводов, из них 6 с ШИМ. Скетч, написанный для одной, работает на другой без изменений, если совпадают тактовая частота и номера выводов. Поэтому выбирают не «мощность», а форму: как плата подключается к компьютеру, чем питается, куда устанавливается и что стоит рядом с микроконтроллером.

Коротко

Микроконтроллер
ATmega328P у всех трёх
Размер
Uno 68,6 × 53,4 мм, Nano 45 × 18 мм, Pro Mini ≈ 18 × 33 мм
USB
Uno — ATmega16U2, Nano — FT232RL, Pro Mini — нет
3,3 В
только Pro Mini 3,3 В / 8 МГц работает целиком от 3,3 В
Скетч
Uno 32 256 байт, Nano и Pro Mini 30 720 байт
Загрузка
Uno 115 200 бод, Pro Mini 57 600 бод

Три платы рядом

Данные Uno и Nano — из CAD-файлов и описаний Arduino (те же, по которым нарисованы страницы Uno и Nano), Pro Mini — из схемы SparkFun и описания Arduino, объёмы и скорости загрузки — из файла boards.txt ядра Arduino AVR. Речь об оригинальных платах; у копий могут стоять другие мосты USB и стабилизаторы — проверяйте по своей плате.

Uno R3NanoPro Mini
Корпус ATmega328PDIP-28 (ATmega328P-PU)32 вывода: есть входы ADC6 и ADC7TQFP-32
Частота16 МГц16 МГц16 МГц (5 В) или 8 МГц (3,3 В)
Напряжение логики5 В5 В5 В или 3,3 В
Размер68,6 × 53,4 мм, 25 г45 × 18 мм, 7 гоколо 0,7 × 1,3 дюйма (≈ 18 × 33 мм)
Разъём USBUSB-BMini-Bнет, разъём для кабеля FTDI
Мост USB–UARTATmega16U2FT232RLвнешний
Аналоговые входы68 (A6, A7 — только аналоговые)8 (A4–A7 — на двухконтактных площадках JP2 и JP3)
Стабилизатор 5 ВNCP1117ST50T3G по CAD-файлу, до 1,0 А; SPX1117M3-L-5 по таблице деталей даташита, до 800 мАLM1117IMPX-5.0, до 800 мАMIC5205, до 150 мА (версия 5 В)
Источник 3,3 ВLP2985-33, до 150 мАвывод 3V3OUT микросхемы FT232RL, до 50 мАMIC5205, до 150 мА (версия 3,3 В)
Вход питанияразъём 5,5 × 2,1 мм и VIN, 7–12 В номинальноVIN, 7–12 В номинальноRAW: 5–12 В (5 В) или 3,35–12 В (3,3 В)
Наибольший скетч32 256 байт30 720 байт30 720 байт
Скорость загрузчика115 200 бод115 200 бод (старый загрузчик — 57 600)57 600 бод

У Uno 5-вольтовый стабилизатор в двух документах Arduino назван по-разному: в CAD-файле UNO-TH_Rev3e — NCP1117ST50T3G (onsemi, ток больше 1,0 А), в таблице деталей даташита A000066 — SPX1117M3-L-5 (MaxLinear, 800 мА). Оба в корпусе SOT-223, на 5 В и с входом до 20 В; какой стоит на вашей плате, видно по маркировке. Вывод 3,3 В Nano питается от встроенного стабилизатора моста FT232RL: по даташиту FTDI с него можно взять до 50 мА, и рассчитан он прежде всего на питание самого USB-трансивера.

Числа «7–12 В» в описаниях Arduino — рекомендуемый диапазон, а не предел микросхемы: стабилизатор Nano LM1117 по даташиту TI работает до 15 В и выдерживает 20 В, MIC5205 на Pro Mini — 2,5–16 В. Чем выше входное напряжение, тем сильнее греется линейный стабилизатор: он рассеивает (Uвх − 5 В) · I. Подробнее о нагреве и выборе — в статье «Как выбрать LDO-стабилизатор».

Как выбрать между Arduino Uno, Nano и Pro Mini: порядок вопросовЧетыре вопроса по порядку. Нужны платы расширения формата Uno — Uno. Иначе: питание и логика 3,3 В или работа от батареи — Pro Mini 3,3 В, 8 МГц. Иначе: плата остаётся в готовом устройстве, а USB нужен только для прошивки — Pro Mini 5 В, 16 МГц. Иначе: макетная плата и прошивка по USB без переходника — Nano. Если ни одно условие не выполнено, для первого знакомства — Uno.Нужны платы расширения(шилды) формата Uno?UnoданетЛогика 3,3 В или питаниеот батареи с долгим сном?Pro Mini3,3 В, 8 МГцданетПлата остаётся в устройстве,USB нужен только для прошивки?Pro Mini5 В, 16 МГцданетМакетная плата и прошивкапо USB без переходника?NanoданетПервое знакомство:Uno
Порядок вопросов при выборе: первое «да» даёт ответ

Почему Pro Mini на 3,3 В работает на 8 МГц

Тактовая частота ATmega328P ограничена напряжением питания: по даташиту Microchip — до 10 МГц при 2,7–5,5 В и до 20 МГц при 4,5–5,5 В, а между 2,7 и 4,5 В граница растёт линейно (разд. 29.3 DS40002061B). При 3,3 В это 10 + (3,3 − 2,7)/(4,5 − 2,7) · 10 ≈ 13,3 МГц (наш расчёт), поэтому 16 МГц при 3,3 В выходят за допустимую область, и SparkFun ставит на 3,3-вольтовую версию резонатор на 8 МГц.

Отсюда практическое следствие: скетч для Pro Mini 3,3 В нужно собирать с выбором «ATmega328P (3.3V, 8 MHz)» в меню платы. Если собрать его для 16 МГц, задержки delay() удвоятся, а скорость Serial будет вдвое ниже заданной.

USB и загрузка скетча

На Uno роль моста USB–UART играет отдельный микроконтроллер ATmega16U2 со своей прошивкой, на Nano — микросхема FTDI FT232RL; на копиях Nano вместо неё нередко стоит CH340, и для него может понадобиться драйвер (почему Nano с CH340 не определяется). У Pro Mini моста нет: прошивают через внешний переходник, подключённый к шестиконтактному разъёму (GND, VCC, RX, TX и линия сброса). Сброс перед загрузкой у всех трёх идёт через конденсатор 100 нФ: на Uno его выдаёт вывод PD7 микроконтроллера ATmega16U2, на Nano — сигнал DTR# моста FT232RL, на Pro Mini — DTR переходника SparkFun или RTS кабеля FTDI (так в описании Arduino). Поэтому кнопку нажимать не нужно.

Объём скетча и скорость загрузки задаёт boards.txt. Для Uno — 32 256 байт и 115 200 бод: загрузчик Optiboot занимает 512 байт. Для Nano и Pro Mini — 30 720 байт: старший байт фьюзов 0xDA резервирует под загрузчик 2 КБ, а у Uno 0xDE — 512 байт (калькулятор фьюзов AVR). У Nano два варианта: с новым загрузчиком — 115 200 бод, со старым — 57 600; если загрузка не идёт, попробуйте второй (подробнее). Pro Mini всегда загружается на 57 600 бод: для неё boards.txt записывает старый загрузчик ATmegaBOOT (ATmegaBOOT_168_atmega328.hex для 16 МГц и ATmegaBOOT_168_atmega328_pro_8MHz.hex для 8 МГц), а не Optiboot.

Питание и сон от батареи

ATmega328P в режиме Power-down при 3 В потребляет 4,2 мкА со сторожевым таймером и 0,1 мкА без него (табл. 29-8 DS40002061B). Сторожевой таймер нужен, чтобы просыпаться по времени; без него чип разбудит только внешнее прерывание, например кнопка или выход датчика. Но во сне продолжает работать всё, что стоит вокруг него. На Uno и Nano это мост USB, стабилизаторы и светодиоды, и снизить ток платы до микроампер без переделки не получится.

У Pro Mini меньше деталей, и у неё есть перемычка SJ1 между выходом стабилизатора MIC5205 и цепью VCC. Светодиод питания стоит на выходе стабилизатора, до перемычки. Если разрезать SJ1 и подавать стабильное питание прямо на VCC, стабилизатор и светодиод питания отключаются. Если же питать плату через RAW, стабилизатор остаётся: только его ток через вывод земли — 80 мкА при нагрузке 100 мкА (DS20005785B), что примерно в 19 раз больше тока микроконтроллера, спящего со сторожевым таймером (наш расчёт: 80 / 4,2). Время работы от батареи по среднему току — в калькуляторе времени работы от батареи.

Шилды, макетная плата, монтаж

  • Uno — единственная из трёх с разъёмами формата Arduino, на которые встают платы расширения: двигатели, Ethernet, дисплеи. Микроконтроллер здесь в выводном корпусе DIP-28 (ATmega328P-PU).
  • Nano — тот же набор выводов в узкой плате 45 × 18 мм с двумя рядами контактов с шагом 2,54 мм, которая встаёт в макетную плату. Удобна для прототипов и небольших устройств, где нужен USB.
  • Pro Mini — поставляется без разъёмов: провода припаивают прямо к площадкам. Её ставят в готовое устройство, когда USB нужен только для прошивки.

Правила выбора

  1. Нужны шилды формата Uno — Uno.
  2. Логика и модули на 3,3 В или питание от батареи с долгим сном — Pro Mini 3,3 В / 8 МГц; для малого тока сна — с разрезанной перемычкой SJ1 и питанием на VCC.
  3. Плата остаётся в готовом устройстве, USB нужен только для прошивки — Pro Mini 5 В / 16 МГц.
  4. Макетная плата и прошивка по USB без переходника — Nano.
  5. Если ни одно условие не выполнено и это первая плата — Uno: к ней больше всего примеров и плат расширения.

Если же нужен Wi-Fi, больше памяти или USB-клавиатура, ATmega328P уже не подойдёт — сравнение с RP2040 и ESP32-C3 в статье «ATmega328P, RP2040 или ESP32-C3».

Типичные ошибки

  • Подать 12 В на VCC Pro Mini или 5V Nano. Эти выводы — после стабилизатора; нестабилизированное питание подают только на RAW и VIN.
  • Собрать скетч для Pro Mini 3,3 В с настройкой на 16 МГц. Время и скорость UART будут вдвое неверными.
  • Питать радиомодуль от вывода 3,3 В Uno или Nano. LP2985 на Uno рассчитан на 150 мА, а вывод 3,3 В Nano — только на 50 мА от стабилизатора моста FT232RL. Модулю Wi-Fi или радиомодулю с усилителем нужен отдельный стабилизатор 3,3 В.
  • Ждать от Uno и Nano микроамперного сна. Мост USB и стабилизаторы продолжают потреблять; для батарейных устройств берут Pro Mini или голый микроконтроллер.
  • Путать версии Pro Mini. Они выглядят одинаково; частоту выдаёт маркировка резонатора, напряжение — маркировка стабилизатора.

Частые вопросы

Чем Arduino Nano отличается от Uno?

Микроконтроллер тот же — ATmega328P на 16 МГц, и скетч одинаковый. Nano размером 45 × 18 мм вставляется в макетную плату, у неё 8 аналоговых входов вместо 6 и мост FT232RL вместо ATmega16U2. Uno крупнее — 68,6 × 53,4 мм, — зато к ней подходят платы расширения, у неё разъём питания и стабилизатор 3,3 В на 150 мА.

Какую Pro Mini брать: на 3,3 или на 5 В?

Если датчики и модули работают от 3,3 В или плата питается от литиевого аккумулятора — версию 3,3 В на 8 МГц: по даташиту ATmega328P при 3,3 В 16 МГц выходят за допустимую область. Если вокруг 5-вольтовая логика и нужна скорость, — версию 5 В на 16 МГц; ей нужно не меньше 5 В на входе RAW.

Как прошить Pro Mini без USB?

Через внешний переходник USB–UART — на CH340, CP2102 или FT232R. Его подключают к шестиконтактному разъёму платы: GND, VCC, RX, TX и линия сброса. По описанию Arduino на эту линию приходит DTR, если переходник — плата SparkFun, и RTS, если это кабель FTDI. Конденсатор 0,1 мкФ превращает спад сигнала в импульс сброса, и загрузчик принимает скетч на 57 600 бод.

Почему на Uno помещается скетч больше, чем на Nano?

Из-за загрузчика. В boards.txt для Uno указан максимум 32 256 байт: загрузчик Optiboot занимает 512 байт. Для Nano и Pro Mini максимум — 30 720 байт: под загрузчик зарезервированы 2 КБ. У Nano с новым загрузчиком это тот же Optiboot, у Pro Mini — более старый ATmegaBOOT.

Какая плата меньше всего потребляет от батарейки?

Pro Mini: на ней нет USB-моста, а разрезанная перемычка SJ1 отключает стабилизатор и светодиод питания, если подавать питание прямо на VCC. Сам ATmega328P в режиме Power-down при 3 В потребляет 4,2 мкА со сторожевым таймером, который нужен для периодических пробуждений, и 0,1 мкА без него — тогда разбудить его может только внешнее прерывание. На Uno и Nano во сне продолжают работать мост USB и стабилизаторы.

Источники

  1. Arduino. UNO R3 (A000066): CAD-файлы UNO-TH_Rev3e, схема и tech-specs, репозиторий arduino/docs-content (CC BY-SA 4.0) — ATmega328P-PU и ATmega16U2-MU, стабилизаторы NCP1117ST50T3G (5 В, по CAD-файлу) и LP2985-33DBVR (3,3 В); в таблице деталей даташита A000066 (Modified 21/10/2026) стабилизатор U1 указан как SPX1117M3-L-5; предохранитель MF-MSMF050-2 на 500 мА в цепи USB, автосброс через C5 100 нФ; tech-specs: USB-B, 14 цифровых выводов, 6 аналоговых, 6 ШИМ, вход 7–12 В номинально, 20 мА на вывод, 68,6 × 53,4 мм, 25 г
  2. Arduino. Nano (A000005): CAD-файл NanoV3.3, схема, datasheet и tech-specs, репозиторий arduino/docs-content (CC BY-SA 4.0) — мост USB–UART FT232RL, 3,3 В — с его вывода 17 (3V3OUT), стабилизатор LM1117IMPX-5.0, диод Шоттки SS1P3L от USB, автосброс через C4 100 нФ от DTR#; tech-specs: Mini-B USB, 14 цифровых, 8 аналоговых (A6 и A7 — только аналоговые), 6 ШИМ, вход 7–12 В номинально, 45 × 18 мм, 7 г
  3. Arduino. Arduino Pro Mini (E000025), раздел Retired документации, репозиторий arduino/docs-content — версии 3,3 В / 8 МГц и 5 В / 16 МГц, разработчик и производитель — SparkFun; питание RAW 3,35–12 В (3,3 В) или 5–12 В (5 В); без разъёмов, шестиконтактный разъём для кабеля FTDI, автосброс через 100 нФ от DTR или RTS; плата около 0,7 × 1,3 дюйма
  4. SparkFun Electronics. Arduino_Pro_Mini_328: Eagle-схема и плата (коммит bcf8de4), CC BY-SA 3.0 — одна плата для DEV-11113 (5 В, 16 МГц) и DEV-11114 (3,3 В, 8 МГц) с разными стабилизаторами и резонаторами; стабилизатор MIC5205 со входа RAW; перемычка SJ1 (замкнута) между выходом стабилизатора и VCC, светодиод питания через 10 кОм на выходе стабилизатора; A4, A5 и A6, A7 — на двухконтактных площадках JP2 и JP3; DTR через C2 0,1 мкФ
  5. Arduino. ArduinoCore-avr, boards.txt (коммит 11b9130) — uno: upload.maximum_size 32256, upload.speed 115200, high_fuses 0xDE, загрузчик optiboot/optiboot_atmega328.hex; nano (ATmega328P): 30720 байт, 115200, high_fuses 0xDA, optiboot/optiboot_atmega328.hex; nano Old Bootloader: 57600, atmega/ATmegaBOOT_168_atmega328.hex; pro (ATmega328P 5 V 16 MHz и 3.3 V 8 MHz): 30720 байт, 57600, high_fuses 0xDA, f_cpu 16000000 и 8000000, загрузчики atmega/ATmegaBOOT_168_atmega328.hex и atmega/ATmegaBOOT_168_atmega328_pro_8MHz.hex
  6. Microchip. ATmega48A/PA/88A/PA/168A/PA/328/P Data Sheet (DS40002061B, 2020) — с. 3 — скорость 0–4 МГц при 1,8–5,5 В, 0–10 МГц при 2,7–5,5 В, 0–20 МГц при 4,5–5,5 В; разд. 29.3 — между 2,7 и 4,5 В граница линейна; табл. 29-8 — Power-down при 3 В: 4,2 мкА тип. со сторожевым таймером, 0,1 мкА тип. без него; разд. 24.1 — 6 каналов АЦП в SPDIP и ещё 2 в TQFP и VQFN; заказной номер ATmega328P-PU — корпус 28P3 (SPDIP)
  7. Texas Instruments. LM1117 800-mA Low-Dropout Linear Regulator (SNOS412Q, January 2023) — ток до 800 мА; вход до 15 В по рекомендуемым условиям, 20 В предельно
  8. Texas Instruments. LP2985 150-mA Low-Noise Low-Dropout Regulator (SLVS522S, May 2025) — выходной ток 0–150 мА, вход 2,2 (2,5) – 16 В по рекомендуемым условиям
  9. Microchip. MIC5205 150 mA Low-Noise LDO Regulator (DS20005785B, 2022) — гарантированный выходной ток 150 мА; рабочее входное напряжение 2,5–16 В, предельное ±20 В; ток через вывод земли 80 мкА тип. при нагрузке 100 мкА
  10. onsemi. NCP1117, NCP1117I, NCV1117: 1.0 A Low-Dropout Positive Fixed and Adjustable Voltage Regulators (NCP1117/D, Rev. 31, August 2021) — файл с официального сайта onsemi.cn (onsemi.com отвечает 403); выходной ток больше 1,0 А, работа до 20 В на входе; примечание 3 — при входе выше 12 В ток не должен превышать 1,0 А
  11. MaxLinear. SPX1117 800mA Low Drop Out Voltage Regulator, Rev. 2.2.0 (June 10, 2025) — гарантированный выходной ток 800 мА, падение 1,1 В при 800 мА; предельное входное напряжение 20 В
  12. FTDI. FT232R USB UART IC Datasheet, Version 2.10 (Document No. FT_000053) — копия официального файла FTDI на сервере SparkFun (ftdichip.com отвечает 403); вывод 17 (SSOP-28) 3V3OUT — выход встроенного LDO 3,3 В, с него можно взять до 50 мА для внешней логики; LDO предназначен прежде всего для USB-трансивера

Нашли ошибку?

Смотрите также