Arduino ATMEGA328 SMD بریڈ بورڈ صارف دستی

مشمولات چھپائیں

1 Arduino ATMEGA328 SMD بریڈ بورڈ صارف دستی

2 ختمview

8 خودکار (سافٹ ویئر) ری سیٹ

9 جسمانی خصوصیات

10 Arduino UNO حوالہ ڈیزائن

11 حوالہ جات

12 متعلقہ پوسٹس

Arduino ATMEGA328 SMD بریڈ بورڈ صارف دستی

ختمview

Arduino Uno ایک مائکرو کنٹرولر بورڈ ہے جو ATmega328 (ڈیٹا شیٹ) پر مبنی ہے۔ اس میں 14 ڈیجیٹل ان پٹ/آؤٹ پٹ پن ہیں (جن میں سے 6 کو PWM آؤٹ پٹس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے)، 6 اینالاگ ان پٹ، ایک 16 میگاہرٹز کرسٹل آسیلیٹر، ایک USB کنکشن، ایک پاور جیک، ایک ICSP ہیڈر، اور ایک ری سیٹ بٹن ہے۔ اس میں مائکروکنٹرولر کو سپورٹ کرنے کے لیے درکار ہر چیز شامل ہے۔ بس اسے USB کیبل کے ساتھ کمپیوٹر سے جوڑیں یا شروع کرنے کے لیے اسے AC-to-DC اڈاپٹر یا بیٹری سے پاور کریں۔ Uno تمام سابقہ بورڈز سے اس لحاظ سے مختلف ہے کہ یہ FTDI USB سے سیریل ڈرائیور چپ استعمال نہیں کرتا ہے۔ اس کے بجائے، اس میں Atmega8U2 کو یو ایس بی ٹو سیریل کنورٹر کے طور پر پروگرام کیا گیا ہے۔ "Uno" کا مطلب اطالوی میں ہے اور اسے Arduino 1.0 کی آنے والی ریلیز کے لیے نامزد کیا گیا ہے۔ Uno اور ورژن 1.0 آگے بڑھتے ہوئے Arduino کے حوالہ جات ہوں گے۔ Uno USB Arduino بورڈز کی ایک سیریز میں تازہ ترین ہے، اور Arduino پلیٹ فارم کا حوالہ ماڈل؛ پچھلے ورژن کے مقابلے کے لیے، Arduino بورڈز کا انڈیکس دیکھیں۔

خلاصہ

مائیکرو کنٹرولر ATmega328
آپریٹنگ والیومtagای 5V
ان پٹ جلدtage (تجویز کردہ) 7-12V
ان پٹ جلدtage (حدود) 6-20V
ڈیجیٹل I/O پنز 14 (جن میں سے 6 PWM آؤٹ پٹ فراہم کرتے ہیں)
اینالاگ ان پٹ پن 6
ڈی سی کرنٹ فی I/O پن 40 ایم اے
DC کرنٹ 3.3V پن 50 ایم اے کے لیے
فلیش میموری 32 KB (ATmega328) جس میں سے 0.5 KB بوٹ لوڈر استعمال کرتا ہے۔

SRAM 2 KB (ATmega328)
EEPROM 1 KB (ATmega328)
گھڑی کی رفتار 16 میگاہرٹز

اسکیمیٹک اور حوالہ ڈیزائن
ایگل files: Arduino-uno-reference-design.zip
منصوبہ بندی: arduino-uno-schematic.pdf

طاقت

Arduino Uno کو USB کنکشن کے ذریعے یا بیرونی پاور سپلائی سے چلایا جا سکتا ہے۔ ماخذ کی طاقت خود بخود منتخب ہو جاتی ہے۔ بیرونی (غیر USB) پاور یا تو AC-to-DC اڈاپٹر (وال-وارٹ) یا بیٹری سے آ سکتی ہے۔ اڈاپٹر کو بورڈ کے پاور جیک میں 2.1 ملی میٹر سینٹر پازیٹو پلگ لگا کر جوڑا جا سکتا ہے۔ بیٹری سے لیڈز POWER کنیکٹر کے Gnd اور Vin پن ہیڈر میں ڈالی جا سکتی ہیں۔ بورڈ 6 سے 20 وولٹ کی بیرونی سپلائی پر کام کر سکتا ہے۔ اگر 7V سے کم کے ساتھ فراہم کیا جائے، تاہم، 5V پن پانچ وولٹ سے کم فراہم کر سکتا ہے اور بورڈ غیر مستحکم ہو سکتا ہے۔ اگر 12V سے زیادہ استعمال کر رہے ہیں، والیومtagای ریگولیٹر بورڈ کو زیادہ گرم اور نقصان پہنچا سکتا ہے۔ تجویز کردہ رینج 7 سے 12 وولٹ ہے۔
پاور پن مندرجہ ذیل ہیں:

VIN ان پٹ والیومtagای آرڈوینو بورڈ کو جب وہ بیرونی طاقت کا ذریعہ استعمال کر رہا ہو (جیسا کہ USB کنکشن یا دیگر ریگولیٹڈ پاور سورس سے 5 وولٹ کے برعکس)۔ آپ والیوم فراہم کر سکتے ہیں۔tage اس پن کے ذریعے، یا، اگر والیوم سپلائی کر رہا ہے۔tage پاور جیک کے ذریعے، اس پن کے ذریعے اس تک رسائی حاصل کریں۔

5V ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا استعمال مائیکرو کنٹرولر اور بورڈ پر موجود دیگر اجزاء کو چلانے کے لیے کیا جاتا ہے۔ یہ یا تو VIN سے آن بورڈ ریگولیٹر کے ذریعے آ سکتا ہے، یا USB یا کسی اور ریگولیٹڈ 5V سپلائی کے ذریعے فراہم کیا جا سکتا ہے۔
3V3۔ 3.3 وولٹ کی سپلائی آن بورڈ ریگولیٹر کے ذریعے پیدا کی جاتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ موجودہ قرعہ اندازی 50 ایم اے ہے۔

جی این ڈی گراؤنڈ پن۔

یادداشت
ATmega328 میں 32 KB ہے (بوٹ لوڈر کے لیے 0.5 KB کے ساتھ)۔ اس میں 2 KB SRAM اور 1 KB EEPROM بھی ہے (جسے EEPROM لائبریری کے ساتھ پڑھا اور لکھا جا سکتا ہے)۔

ان پٹ اور آؤٹ پٹ

Uno پر 14 ڈیجیٹل پنوں میں سے ہر ایک کو ان پٹ یا آؤٹ پٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، pinMode(), digitalWrite()، اور digitalRead() فنکشنز کا استعمال کرتے ہوئے۔ وہ 5 وولٹ پر کام کرتے ہیں۔ ہر پن زیادہ سے زیادہ 40 ایم اے فراہم یا وصول کر سکتا ہے اور اس میں 20-50 kOhms کا اندرونی پل اپ ریزسٹر (بطور ڈیفالٹ منقطع) ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، کچھ پنوں ہیں
خصوصی افعال:

سیریل: 0 (RX) اور 1 (TX)۔ (RX) وصول کرنے اور (TX) TTL سیریل ڈیٹا منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ پن ATmega8U2 USB-to-TTL سیریل چپ کے متعلقہ پنوں سے جڑے ہوئے ہیں۔
بیرونی مداخلتیں: 2 اور 3۔ ان پنوں کو کم قیمت، بڑھتے یا گرتے ہوئے کنارے، یا قدر میں تبدیلی پر مداخلت کو متحرک کرنے کے لیے ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ تفصیلات کے لیے attachInterrupt() فنکشن دیکھیں۔

پی ڈبلیو ایم: 3، 5، 6، 9، 10، اور 11۔ اینالاگ رائٹ() فنکشن کے ساتھ 8 بٹ پی ڈبلیو ایم آؤٹ پٹ فراہم کریں۔
SPI: 10 (SS)، 11 (MOSI)، 12 (MISO)، 13 (SCK)۔ یہ پن SPI لائبریری کا استعمال کرتے ہوئے SPI مواصلات کو سپورٹ کرتے ہیں۔

ایل ای ڈی: 13۔ ڈیجیٹل پن 13 سے منسلک ایک بلٹ ان ایل ای ڈی ہے۔ جب پن کی قیمت زیادہ ہوتی ہے، ایل ای ڈی آن ہوتی ہے، جب پن کم ہوتا ہے، یہ بند ہوتا ہے۔

Uno میں 6 اینالاگ ان پٹ ہیں، جن پر A0 سے A5 کا لیبل لگا ہوا ہے، جن میں سے ہر ایک 10 بٹس ریزولوشن فراہم کرتا ہے (یعنی 1024 مختلف اقدار)۔ پہلے سے طے شدہ طور پر وہ زمین سے 5 وولٹ تک پیمائش کرتے ہیں، حالانکہ کیا AREF پن اور analogReference() فنکشن کا استعمال کرتے ہوئے اپنی رینج کے اوپری سرے کو تبدیل کرنا ممکن ہے؟ مزید برآں، کچھ پنوں میں خصوصی فعالیت ہوتی ہے:

I2C: 4 (SDA) اور 5 (SCL)۔ وائر لائبریری کا استعمال کرتے ہوئے I2C (TWI) مواصلات کی حمایت کریں۔ بورڈ پر کچھ دوسرے پن ہیں:
اے آر ای ایف۔ حوالہ جلدtage ینالاگ ان پٹ کے لیے۔ analogReference() کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔

دوبارہ ترتیب دیں۔ مائیکرو کنٹرولر کو دوبارہ ترتیب دینے کے لیے اس لائن کو LOW لائیں۔ عام طور پر شیلڈز میں ری سیٹ بٹن شامل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو بورڈ پر موجود بٹن کو روکتا ہے۔
Arduino پنوں اور ATmega328 بندرگاہوں کے درمیان میپنگ بھی دیکھیں؟

مواصلات

Arduino UNO میں کمپیوٹر، دوسرے Arduino، یا دیگر مائیکرو کنٹرولرز کے ساتھ بات چیت کرنے کی بہت سی سہولیات ہیں۔ ATmega328 UART TTL (5V) سیریل مواصلات فراہم کرتا ہے، جو ڈیجیٹل پن 0 (RX) اور 1 (TX) پر دستیاب ہے۔ بورڈ پر ایک ATmega8U2 اس سیریل مواصلات کو USB پر چینل کرتا ہے اور کمپیوٹر پر سافٹ ویئر کے لیے ایک ورچوئل کام پورٹ کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔ '8U2 فرم ویئر معیاری USB COM ڈرائیور استعمال کرتا ہے اور کسی بیرونی ڈرائیور کی ضرورت نہیں ہے۔ تاہم، ونڈوز پر، ایک .inf file کی ضرورت ہے. Arduino سافٹ ویئر میں ایک سیریل مانیٹر شامل ہے جو Arduino بورڈ کو اور اس سے سادہ متنی ڈیٹا بھیجنے کی اجازت دیتا ہے۔ بورڈ پر موجود RX اور TX LEDs اس وقت چمکیں گے جب ڈیٹا USB سے سیریل چپ اور USB کنکشن کے ذریعے کمپیوٹر پر منتقل کیا جا رہا ہو (لیکن پن 0 اور 1 پر سیریل کمیونیکیشن کے لیے نہیں)۔ ایک SoftwareSerial لائبریری Uno کے کسی بھی ڈیجیٹل پن پر سیریل کمیونیکیشن کی اجازت دیتی ہے۔ ATmega328 I2C (TWI) اور SPI مواصلات کو بھی سپورٹ کرتا ہے۔ Arduino سافٹ ویئر میں I2C بس کے استعمال کو آسان بنانے کے لیے وائر لائبریری شامل ہے۔ تفصیلات کے لیے دستاویزات دیکھیں۔ SPI مواصلات کے لیے، SPI لائبریری کا استعمال کریں۔

پروگرامنگ

Arduino Uno کو Arduino سافٹ ویئر (ڈاؤن لوڈ) کے ساتھ پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ ٹولز> بورڈ مینو سے "Arduino Uno کو منتخب کریں (آپ کے بورڈ پر مائکروکنٹرولر کے مطابق)۔ تفصیلات کے لیے، حوالہ اور سبق دیکھیں۔ Arduino Uno پر ATmega328 ایک بوٹ لوڈر کے ساتھ پہلے سے جل جاتا ہے جو آپ کو بیرونی ہارڈویئر پروگرامر کے استعمال کے بغیر اس پر نیا کوڈ اپ لوڈ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ اصل STK500 پروٹوکول کا استعمال کرتے ہوئے بات چیت کرتا ہے (حوالہ، C ہیڈر files)۔ آپ بوٹ لوڈر کو بھی نظرانداز کر سکتے ہیں اور ICSP (ان-سرکٹ سیریل پروگرامنگ) ہیڈر کے ذریعے مائیکرو کنٹرولر کو پروگرام کر سکتے ہیں۔ تفصیلات کے لیے یہ ہدایات دیکھیں۔ ATmega8U2 فرم ویئر سورس کوڈ دستیاب ہے۔ ATmega8U2 ایک DFU بوٹ لوڈر کے ساتھ بھرا ہوا ہے، جسے بورڈ کے پچھلے حصے پر (اٹلی کے نقشے کے قریب) سولڈر جمپر کو جوڑ کر اور پھر 8U2 کو دوبارہ ترتیب دے کر چالو کیا جا سکتا ہے۔ اس کے بعد آپ نئے فرم ویئر کو لوڈ کرنے کے لیے Atmel کے FLIP سافٹ ویئر (Windows) یا DFU پروگرامر (Mac OS X اور Linux) کا استعمال کر سکتے ہیں۔ یا آپ بیرونی پروگرامر (DFU بوٹ لوڈر کو اوور رائٹ کرتے ہوئے) کے ساتھ ISP ہیڈر استعمال کر سکتے ہیں۔ مزید معلومات کے لیے صارف کے تعاون سے یہ ٹیوٹوریل دیکھیں۔

خودکار (سافٹ ویئر) ری سیٹ

اپ لوڈ کرنے سے پہلے ری سیٹ بٹن کے فزیکل پریس کی ضرورت کے بجائے، Arduino Uno کو اس طرح سے ڈیزائن کیا گیا ہے کہ اسے کسی منسلک کمپیوٹر پر چلنے والے سافٹ ویئر کے ذریعے دوبارہ ترتیب دیا جا سکے۔ ATmega8U2 کی ہارڈویئر فلو کنٹرول لائنز (DTR) میں سے ایک ATmega328 کی ری سیٹ لائن سے 100 nano farad capacitor کے ذریعے منسلک ہے۔ جب اس لائن پر زور دیا جاتا ہے (کم لیا جاتا ہے)، تو ری سیٹ لائن چپ کو ری سیٹ کرنے کے لیے کافی لمبی ہو جاتی ہے۔ Arduino سافٹ ویئر اس صلاحیت کو استعمال کرتا ہے تاکہ آپ Arduino ماحول میں اپ لوڈ بٹن کو دبا کر کوڈ اپ لوڈ کر سکیں۔ اس کا مطلب ہے کہ بوٹ لوڈر کا وقت کم ہو سکتا ہے، کیونکہ DTR کو کم کرنا اپ لوڈ کے آغاز کے ساتھ اچھی طرح سے مربوط ہو سکتا ہے۔

اس سیٹ اپ کے دوسرے مضمرات ہیں۔ جب Uno یا تو Mac OS X یا Linux چلانے والے کمپیوٹر سے منسلک ہوتا ہے، تو ہر بار جب سافٹ ویئر (USB کے ذریعے) سے کنکشن بنایا جاتا ہے تو یہ دوبارہ سیٹ ہو جاتا ہے۔ اگلے آدھے سیکنڈ یا اس سے زیادہ کے لیے، بوٹ لوڈر Uno پر چل رہا ہے۔ جبکہ یہ خراب شدہ ڈیٹا (یعنی نئے کوڈ کے اپ لوڈ کے علاوہ کچھ بھی) کو نظر انداز کرنے کے لیے پروگرام کیا گیا ہے، یہ کنکشن کھلنے کے بعد بورڈ کو بھیجے گئے ڈیٹا کے پہلے چند بائٹس کو روک دے گا۔ اگر بورڈ پر چلنے والا خاکہ پہلی بار شروع ہونے پر ایک بار کی ترتیب یا دیگر ڈیٹا حاصل کرتا ہے، تو یقینی بنائیں کہ وہ سافٹ ویئر جس کے ساتھ یہ بات چیت کرتا ہے وہ کنکشن کھولنے کے بعد اور اس ڈیٹا کو بھیجنے سے پہلے ایک سیکنڈ تک انتظار کرے۔ Uno میں ایک ٹریس ہے جسے آٹو ری سیٹ کو غیر فعال کرنے کے لیے کاٹا جا سکتا ہے۔ ٹریس کے دونوں طرف کے پیڈ کو دوبارہ فعال کرنے کے لیے ایک ساتھ سولڈر کیا جا سکتا ہے۔ اس پر "RESET-EN" کا لیبل لگا ہوا ہے۔ آپ 110V سے ری سیٹ لائن سے 5-ohm ریزسٹر کو جوڑ کر آٹو ری سیٹ کو بھی غیر فعال کر سکتے ہیں۔ تفصیل کے لیے یہ فورم تھریڈ دیکھیں۔

یو ایس بی اوور کرنٹ پروٹیکشن
Arduino Uno میں ایک ری سیٹ ایبل پولی فیوز ہے جو آپ کے کمپیوٹر کی USB پورٹس کو شارٹس اور اوور کرنٹ سے بچاتا ہے۔ اگرچہ زیادہ تر کمپیوٹرز اپنا اندرونی تحفظ فراہم کرتے ہیں، فیوز تحفظ کی ایک اضافی تہہ فراہم کرتا ہے۔ اگر USB پورٹ پر 500 mA سے زیادہ لاگو کیا جاتا ہے، تو فیوز خود بخود کنکشن کو توڑ دے گا جب تک کہ شارٹ یا اوورلوڈ کو ہٹا دیا جائے۔

جسمانی خصوصیات

Uno PCB کی زیادہ سے زیادہ لمبائی اور چوڑائی بالترتیب 2.7 اور 2.1 انچ ہے، جس میں USB کنیکٹر اور پاور جیک سابقہ جہت سے آگے بڑھے ہوئے ہیں۔ چار سکرو سوراخ بورڈ کو کسی سطح یا کیس سے منسلک کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ نوٹ کریں کہ ڈیجیٹل پن 7 اور 8 کے درمیان فاصلہ 160 mil (0.16″ ہے)، دوسرے پنوں کے 100 mil فاصلہ کا ایک بھی زیادہ نہیں۔

Arduino UNO حوالہ ڈیزائن

حوالہ ڈیزائن "جیسا ہے" اور "تمام غلطیوں کے ساتھ" فراہم کیے گئے ہیں۔ Arduino تمام دیگر وارنٹیوں کو مسترد کرتا ہے، واضح یا مضمر، Arduino کسی بھی وقت، بغیر اطلاع کے وضاحتیں اور مصنوعات کی تفصیلات میں تبدیلیاں کر سکتا ہے۔ گاہک کو پروڈکٹس کا لحاظ نہیں کرنا چاہیے، بشمول لیکن ان تک محدود نہیں، کسی خاص مقصد کے لیے تجارتی قابلیت یا فٹنس کی کسی بھی مضمر وارنٹی کو "محفوظ" یا "غیر متعینہ" کے نشان والے کسی بھی خصوصیت یا ہدایات کی غیر موجودگی یا خصوصیات پر انحصار کرنا چاہیے۔ Arduino انہیں مستقبل کی تعریف کے لیے محفوظ رکھتا ہے اور مستقبل میں ان میں ہونے والی تبدیلیوں سے پیدا ہونے والے تنازعات یا عدم مطابقتوں کے لیے اس کی کوئی ذمہ داری نہیں ہوگی۔ پر مصنوعات کی معلومات Web سائٹ یا مواد بغیر اطلاع کے تبدیل کیے جا سکتے ہیں۔ اس معلومات کے ساتھ کسی ڈیزائن کو حتمی شکل نہ دیں۔