آموزش آردوینو پروژه های آردوینو

راهنمای انتخاب برد آردوینو Arduino نقاط قوت و ضعف بردهای Arduino

نوشته شده توسط حسین فهیمی

در این پست قصد داریم مدل‌های معروف بردهای آردوینو Arduino را مورد بحث و گفت و گو قرار دهیم. انواع مختلفی از آردوینو Arduino و همچنین میکروکنترلرهای سازگار با آن وجود دارد. اما کدامیک برای پروژه‌ی شما مناسب‌تر است؟ این پست به شما کمک خواهد کرد که برد مورد نیاز خود را با توجه به سطحتان انتخاب کنید.

 

تجربه ی اول برد آردوینو Arduino

I0695630981

 

اگر به تازگی کار با آردوینو Arduino را آغاز کرده اید، ورودتان به دنیای میکروکنترلرها و الکترونیک را خوش آمد می‌گوییم. برای بیشتر افرادی که کار با آردوینو Arduino را آغاز می‌کنند، آردوینو UNO به دلایل زیادی یک گزینه بسیار خوب است. آردوینو اونو Arduino Uno بهترین منابع و بهترین پشتیبانی را در میان آردوینوها داراست؛ البته اگر بهترین منابع و بهترین پشتیبانی را در میان بردهای میکروکنترلر در دنیا نداشته باشد! صدها کتاب، انجمن و وبلاگ پر از اطلاعات مفید در مورد آردوینو Arduino و پروژه‌های آن وجود دارد. تقریبا تمامی این اطلاعات، یا مخصوص به آردوینو UNO است و یا با آن سازگاری کامل دارد.

همپنین Arduino Uno در میان آردوینوها سازگارترین مدل آنهاست. تقریبا تمام کتابخانه‌های موجود آردوینو Arduino و شیلدها Shield، سازگاری کامل با آردوینو UNO دارند. از طرفی، Uno تمام کدهایی را که برای نسخه‌های قبلی آردوینو Arduino از قبیل Duemilanove و Diecimila نوشته شده است را اجرا می‌کند. برد آردوینو UNO یک میکروکنترلر بر پایه ATmega 328 می‌باشد. این برد ۱۴ پین ورودی و خروجی دیجیتال (که ۶ تای آن می‌تواند به عنوان خروجی PWM استفاده گردد)، ۶ ورودی آنالوگ، یک کریستال یا تشدیدگر سرامیکی ۱۶ مگاهرتز (Ceramic Resonator)، یک پورت USB، یک ورودی منبع تغذیه، یک ICSP header و یک دکمه ریست دارد. برد آردوینو Arduino UNO شامل کلیه امکانات مورد نیاز جهت بکارگیری میکروکنترلر موجود بر روی برد می‌باشد. برای شروع تنها با یک کابل USB، به سـادگی برد را به کامپیوترتان متصـل کنید و یـا آن را با یـک آداپـتور AC-To-DC و یا باتری راه اندازی نمایید. برد آردوینو Arduino UNO با بردهای قبلی تفاوت دارد؛ زیرا در آن از تراشه FTDI USB-to-serial استفاده نشده است و به جای آن از یک Atmega16U2 که به عنوان تبدیل کننده USB-to-serial تنظیم شده است؛ استفاده می‌کند.

 

برد آردوینو UNO Arduino

ورژن ۲برد آردوینو UNO دارای یک مقاومت جهت پولینگ اتصال HWB میکروکنترلر به زمین می‌باشد که تغییر حالت به DFU را آسان‌تر می‌کند. برد آردوینو Arduino UNO ورژن R3 با وجود اینکه خیلی جدید نیست ولی هنوز در رده پرفروش‌های سایت اسپارک فان می‌باشد. پیشنهاد ما ، کیت استارتر آردوینو هست. در این کیت مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی متداول را گرد هم آورده‌ایم تا شما را در انجام پروژه‌های ساده و خلاقانه یاری کنیم. اگر از الکترونیک و برنامه نویسی چیزی نمی‌دانید، کیت آردوینو Arduino Starter Kit می‌تواند برای شما مناسب است. آردوینو Arduino را لمس کنید و خلاقیت خود را پرورش دهید و هر ایده ای که تاکنون در ذهن داشته‌اید را خلق کنید، اختراعات خود را با دیگران به اشتراک بگذارید و جهان را تغییر دهید!

arduino-uno-protective-case-clear--153-p

ایده های بزرگ با برد آردوینو Arduino

برای انجام پروژه‌های بزرگتر با استفاده از آردوینو Arduino، به امکانات بیشتری نیاز خواهید داشت. فاکتورهای زیادی برای ارتقای آردوینو Arduino وجود دارد: در مقایسه با آردوینو Uno، آردوینوهای زیادی با تعداد پین‌های بالاتر، حافظه بیشتر، قدرت محاسباتی و اتصال بیشتر وجود دارد. اما در نظر داشته باشید که استفاده از یک پردازنده با قابلیت های بیشتر از Uno Atmega 328P باعث ایجاد مشکلاتی در سازگاری‌ها خواهد شد. اگرچه تعداد زیادی از این بردها دارای هدرهایی هستند که می‌توانند شیلدهای آردوینو Arduino استاندارد را بپذیرند، ولی خروجی‌های این بردها به گونه ای متفاوت است. SPI، i2c، PWM و Pin Change interrupts بر روی پین‌های متفاوتی از یک آردوینو Arduino استاندارد قرار دارند. علاوه بر این‌ها Due در ولتاژ ۳٫۳ ولت کار می‌کند و کتابخانه‌های زیادی تاکنون از پردازنده‌ی Due’s ARM پشتیبانی نکرده‌اند.

بنابراین این آموزش به شما کمک می‌کند تا پروژه خود تا به سطح‌های بالاتری ارتقا دهید. اما بدانید که ممکن است با همه‌ی شیلدها سازگاری ۱۰۰% نداشته باشد. برای اطلاعات بیشتر به راهنمای سازگاری با شیلدها مراجعه فرمایید. جهت تهیه‌ی شیلدهای آردوینو به این قسمت مراجعه فرمایید.

apm-firmwares

ورودی / خروجی بیشتر برد آردوینو Arduino

اگر در پروژه‌ی خود به پین‌های بیشتری نیاز دارید، آردوینو Arduino مگا ۴۰ پین دیجیتال اضافی و ۱۰ پین ورودی آنالوگ بیشتر در اختیار شما قرار می‌دهد. همچنین آردوینو Arduino مگا ADK یک پورت USB اضافی در طراحی خود دارد که برای یکپارچه سازی با دیگر آردوینوها کاربرد دارد. از طرفی آردوینو Due به شما ۴۰ پین دیجیتال اضافی، ۶ پین ورودی آنالوگ و ۲ پین خروجی آنالوگ خواهد داد.

 

حافظه بیشتر برد آردوینو Arduino

هر کدام از آردوینوهای مگا ۸X Flash و ۴X SRAM در اختیار شما قرار می‌دهد. یک آردوینو Due در مقایسه با آردوینو UNO دارای ۱۶X Flash و ۴۸X SRAM است.

 

سرعت بیشتر برد آردوینو Arduino

تقریبا تمام آردوینوها بر اساس میکروکنترلرهای ۸-bit و دارای سرعت ۱۶MHz هستند. آردوینو مگا Arduino Mega دارای حافظه بالاتر و پین‌های بیشتری است، اما سرعت اجرای کد در آن چندان بالا نیست. آردوینو Due بر پایه‌ی پردازنده‌های ARM 32-bit و دارای سرعت ۸۴MHz است. این آردوینو Arduino در بخش سرعت بالاترین رتبه را داراست.

 

 

برد آردوینو کوچک و سبک Arduino

برد آردوینو Gemma یک میکروکنترلر بر پایه ATtiny85 می‌باشد. این برد ۳ پین ورودی و خروجی دیجیتال (که ۲تای آن می‌تواند به عنوان خروجی PWM استفاده گردد)، ۱ ورودی آنالوگ، یک تشدیدگر سرامیکی ۸ مگاهرتز (Ceramic Resonator)، یک پورت USB، یک ورودی منبع تغذیه، یک ICSP header و یک دکمه ریست دارد. برد Gemma شامل کلیه امکانات مورد نیاز جهت بکارگیری میکروکنترلر موجود بر روی برد می‌باشد. برای شروع به سـادگی برد را به کامپیوترتان متصـل کنید و یـا آن را با یـک آداپـتور و یا باتری راه اندازی نمایید.

 

جدول مقایسه بردهای آردوینو Arduino

مقایسه آردوینو Arduino دیجی اسپارک

 

در پردازنده ۳۲U4بین ورودی آنالوگ و پین های I/O دیجیتال مقداری همپوشانی وجود دارد. بنابراین تعداد کل پین های I/O کمتر از مجموع هر دو خواهد بود. برای مشاهده ی نمودارهای پین خروجی بردهای آردوینو، این سایت را مشاهده کنید.

 

چنانچه هر سوالی در خصوص انتخاب برد آردوینو و یا خرید آن از فروشگاه‌های مختلف دارید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد.

 

درباره نویسنده

حسین فهیمی

تبادل نظر و رفع عیب با ثبت دیدگاه

۸ دیدگاه

  • سلام و خسته نباشید.
    برای شروع کار با آردوینو کدامیک از این دو برد رو پیشنهاد میکنید؟
    ۱-برد Iteaduino UNO دارای پردازنده مرکزی ATmega328P
    یا
    ۲-برد آردوینو Uno R3 دارای پردازنده مرکزی ATmega328P

  • سلام و خسته نباشید پروژه من شامل۳استپر موتور ؛یک سنسور مادون قرمز و دوتا موتور dcمعمولی هست که قراره با آردوینو راه اندازی بشه پس تعداد ورودی های دیجیتال unoکفاف این کار رو نمیده ممکن راهنمایی کنید که از کدوم مدل آردوینو استفاده کنم؟(از لؤوناردو میتونم استفاده کنم؟ )وسوال دیگه هم اینکه میتونم از یک پورت خروجی آردوینو برای هر دو تا موتور DC استفاده کنم چون حرکت هر دو تا dcبا هم هماهنگه .خیلی ممنون

  • سلام وقتتون بخیر
    من فارغ‌التحصیل مهندسی برق هستم و به برنامه نویسی میکروکنترلرها شدیدا علاقه دارم
    قبلا AVR کار می‌کردم اما الان تصمیم گرفتم با توجه به حیطه کاریم با آردوینو کار کنم اما شدیدا توو انتخاب بین UNO و MEGA2560 موندم
    توضیحات رو هم خوندم
    فرمودید که ممکنه مگا محدودیت هایی از لحاظ سرعت و سازگاری با بعضی شیلدها داشته باشه و ظاهرا از دید شما UNO برای شروع مناسب تر هست! اما شرایط کار من طوری هست که فکر میکنم MEGA با توجه به داشتن تعداد پین های بیشتر (چه خروجی و چه ورودی و چه سایر پین ها) خیلی کاربردی تر میتونه باشه!
    محدودیت هایی که فرمودین چقد ممکنه تاثیر منفی توو عملکرد مگا داشته باشه؟
    میتونم با MEGA2560 شروع کنم؟؟

    • سلام
      از توجه شما ممنونم.
      بردهای آردوینو برای مصارف مختلف دارای تنوع زیادی هستند. با توجه به نیاز پروژه انتخاب می‌شود. آردوینو Mega2560 به دلیل در اختیار داشتن پایه های آنالوگ و دیجیتال و تغذیه بیشتر در بین کاربران محبوبیت بیشتری دارد و امکانات بیشتری در اخیتار شما قرار می‌دهد. همچنین بسیاری از شیلدهای پرکاربرد با هر دو برد قابل پیاده سازی خواهد بود و نگرانی در این خصوص وجود نخواهد داشت. پیشنهاد میکنم به دور از حساسیت بر روی ظاهر هر دو برد و امکانات آن، نیاز پروژه خود را بررسی و اقدام به خرید کنید. چه بسا ممکن است در طول اجرای پروژه نیاز به بردهای مختلفی از نظر ابعاد و امکانات دیگر داشته باشید.جهت سهولت در تصمیم گیری در لینک زیر قسمت اطلاعات بیشتر، ویژگی های هر دو برد با جزییات کامل تحلیل و بررسی شده است،مطالعه کنید.

      برد آردوینو UNO

      برد آردوینو Mega2560