ArduinoYun教程之ArduinoYun硬體介紹

大學霸發表於2015-06-29
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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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