ArduinoYun教程之ArduinoYun硬體介紹
ArduinoYun教程之ArduinoYun硬體介紹
ArduinoYun的電源插座
Arduino Yun有兩排插座,這些插座可以按型別分為三類:電源、數字IO和模擬輸入。電源部分主要集中在如圖1.7所示的部分。
圖1.7 電源集中部分
還有兩個在如圖1.8所示的位置。
圖1.8 電源部分
下面我們介紹對應圖中的各個名稱及其含義:
- q 3個GND:接地,他們雖然分佈在不同的位置,但是功能都一樣;
- q Vin:電源輸入,通過它可以為整個板子供電,類似MicroUSB的供電功能,但是需要注意這個埠會繞過保護電路,如果過壓則會毀壞板子。所以,對自己的實力沒有信心時候不要使用這種方式。通常。USB供電已經能滿足絕大部分的需求了;
- q 5V:5V電源輸出,這是絕大部分晶片使用的電壓;
- q 3.3V:3.3V電壓輸出,有些晶片需要使用這個電壓,但注意它最大可以提供50ma的電流;
- q RESET:重置ATmega32u4,它通常被盾板使用;
- q IOREF:操作參考電壓,它被盾板用來選擇操作電壓(3.3V或者5V);
- q AREF:模擬操作的參考電壓,它用作模數轉換(模擬和數字訊號間的轉換)。模擬輸入口提供10bit的解析度也就是1024個不同的值(2的10次方)。假設AREF為5V而輸入為2.5V,那麼模數轉換的結果就是1024*(2.5/5)=512;如果AREF為10V則同樣的輸入2.5V轉換結果則為256。
ArduinoYun的數字IO
數字IO即為數字訊號的輸入輸出,所有20個埠都可以作為數字IO,它們主要分佈在兩個部分,如圖1.9和1.10所示。
圖1.9 數字IO部分
圖1.10 數字IO部分
數字IO用來交換數字訊號,數字訊號只有高低兩個狀態。計算機中處理的資料就是數字訊號、包括文字、視訊、影像。在Arduino的周邊裝置中,數字裝置有開關,LED點陣以及積體電路。
ArduinoYun的模擬輸入
模擬IO與數字IO對應,它用來交換模擬訊號,模擬訊號是連續變化的。最常的模擬訊號的例子是室內溫度、溼度,它們的變化是連續的不會發生突變。模擬輸入接受連續變化的電壓輸入,Yun有12個模擬輸入,其中6個集中在如圖1.11所示的部分。
圖1.11 模擬輸入
其餘6個複用4、6、8、9、10和12,如圖1.12所示。
圖1.12 模擬輸入
模擬輸入的在使用時可以使用前置的A標識,即12個模擬輸入埠可以通過A0~A11標識。其中,A0~A5對應圖1.11中的A0~A5;A6~A11則對應4(A6)、6(A7)、8(A8)、9(A9)、10(A10)和12(A11)。
ArduinoYun的PWM
PWM是Pulse Width Modulation(脈衝寬度調製)的首字母縮寫。它使用微處理器的數字輸出來控制類比電路,也就是說它用數字訊號模擬模擬訊號。例如,PWM這可以驅動揚聲器發出不同音調的聲音。具有PWM的插座非常容易區分,它們的埠號後都帶有“~”符號,如圖1.13所示。
圖1.13 PWM口
從圖中可以看出,它們分別是3、5、6、9、10和11號埠,共6個。
ArduinoYun的Serial
Serial即串列埠,它複用0和1號埠,0作為接收端而1作為傳送端,這從圖1.14中的箭頭方向可以看出來。
圖1.14 Serial
向下的箭頭則表示資料進入埠,而向上箭頭則表示資料從埠發出。
ArduinoYun的TWI
TWI是Two-Wire Interface的首字母縮寫,它實現的功能與I2C(Inter-Integrated Circuit)匯流排一樣,但由於I2C受版權保護、已註冊商標,所以Atmel以TWI來表示它。這種方式只需要兩條線即可工作:SDA(序列資料)和SCL(序列時鐘)。在Arduino Yun中,它們複用2和3號埠即2號埠作為SDA,3號作為SCL。
ArduinoYun 的SPI
SPI是Serial Peripheral Interface的首字母縮寫,它是一種同步序列外設介面,它使用的是ICSP頭(圖1.4中的標號6)。
ArduinoYun的外部中斷
中斷可以使處理器更高效地執行。Yun有5個外部中斷,他們分別複用3、2、0、1和7號埠。關於中斷細節將在第4章進行介紹,這裡就不再贅述。
ArduinoYun的兩個微處理器的規格
因為Yun有兩個微處理器,所以分別使用兩個表格來列出他們的規格。AVR Arduino微控制器的規格如表1.1所示,Linux微處理器的規格如表1.2所示。
表1.1 AVR Arduino微處理器規格
這裡我們需要注意的引數是“IO口最大供電流”和“3.3V口最大供電電流”。如果超過這些最大值,則有可能損壞板子。所以通常情況下不要使用IO口驅動繼電器、直流電機等大功率器件。
表1.2 Linux微處理器規格
對於Linux未處理我們需要注意的引數就是“快閃記憶體”的容量,16MB的容量就限制了它不可以儲存太多的多媒體檔案,但是安裝一些常用的軟體還是足夠的。
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