Платы разработки: распиновка и устройство

Платы разработки по их собственной документации: где какой контакт, к какому выводу микроконтроллера он подключён, что умеет и как устроены питание и загрузка. Расположение контактов взято из CAD-файлов производителя, а назначение выводов сверено с ядром Arduino и даташитами.

Платы разработки — это микроконтроллер, питание, преобразователь USB и разъёмы на одной печатной плате. Для каждой платы здесь своя страница: рисунок с расположением контактов по CAD-файлу, таблицы «контакт → вывод микроконтроллера → что умеет», схема питания и настройки загрузчика.

Платы Arduino

Плата	Микроконтроллер	Цифровые / ШИМ / аналоговые	USB	Размер, мм
Arduino Uno R3	ATmega328P	14 / 6 / 6	USB-B, ATmega16U2	68,6 × 53,4
Arduino Nano	ATmega328P	14 / 6 / 8	Mini-B USB, FT232RL	45 × 18
Arduino Mega 2560	ATmega2560	54 / 15 / 16	USB-B, ATmega16U2	101,5 × 53,3

Цифровой вывод Arduino — это вывод порта микроконтроллера: D13 у Uno и Nano — это PB5 у ATmega328P, а у Mega 2560 — PB7 у ATmega2560. Поэтому один скетч работает на разных платах по номерам Arduino, а код на регистрах приходится переписывать. Порты, таймеры ШИМ и код на регистрах для любого вывода показывает инструмент «Пины Arduino», а что ядро Arduino делает при запуске — статья «Arduino и AVR».

Как проверены данные

Расположение контактов — из CAD-файлов Eagle самих плат: координаты контактов, контур платы и крепёжные отверстия.
Назначение контактов — по цепям CAD-файла: от контакта разъёма до вывода микроконтроллера. Номер вывода в корпусе сверен с распиновкой из атласа AVR, а номер Arduino — с таблицами ядра Arduino AVR. Подписи, напечатанные на плате рядом с контактами, совпадают с этими номерами.
Питание, сброс и тактирование — по деталям и цепям CAD-файла; характеристики платы — по tech-specs.yml и даташиту Arduino.

Готовятся к публикации

Arduino Leonardo и Micro · Arduino Pro Mini · ESP32 DevKitC и NodeMCU · Raspberry Pi Pico · STM32 Blue Pill и Black Pill

Частые вопросы

Чем отличаются Arduino Uno, Nano и Mega 2560?

Uno и Nano построены на ATmega328P: у обеих 14 цифровых выводов, из них 6 с ШИМ, но у Nano 8 аналоговых входов вместо 6 (A6 и A7 — только аналоговые), он меньше и вставляется в макетную плату, а USB у него через FT232RL вместо ATmega16U2. Mega 2560 построена на ATmega2560: 54 цифровых вывода, 15 с ШИМ, 16 аналоговых входов и четыре аппаратных UART.

Откуда взято расположение контактов?

Из CAD-файлов Eagle, которые Arduino публикует в своей документации под лицензией CC BY-SA 4.0: в них есть координаты каждого контакта и цепь, к которой он подключён. По цепи контакт доходит до вывода микроконтроллера, а номер этого вывода сверен с атласом и с таблицами ядра Arduino.

Подходят ли страницы для клонов плат?

Назначение контактов у клонов обычно такое же, потому что они повторяют разводку разъёмов, но детали питания и преобразователь USB часто другие. Страницы описывают оригинальные платы Arduino; на клоне сверяйте маркировку микросхем.