КОРЗИНА
магазина
8 (499) 500-14-56 | ПН. - ПТ. 12:00-18:00
ЛЕСНОРЯДСКИЙ ПЕРЕУЛОК, 18С2, БЦ "ДМ-ПРЕСС"

Arduino Nano: базовое руководство по использованию

Выбор руководства

Платформа Arduino Nano выпускается на микроконтроллере Microchip ATmega328 семейства AVR. На текущий момент микроконтроллер Microchip ATmega328 можно встретить в двух модификациях:

  • ATmega328P — базовый микроконтроллер на котором выпускалась Arduino Nano с 2010 года по настоящее время.
  • ATmega328PB — улучшенный микроконтроллер на котором Arduino Nano стали выходить с 2024 года.
Arduino Nano Info 1

Визуально платформы Arduino Nano ATmega328P и Arduino Nano ATmega328PB полностью идентичны, отличить их можно только по маркировке на микроконтроллере.

Arduino Nano Info 2

Из коробки Arduino Nano на чипах ATmega328P и ATmega328PB полностью повторяют друг друга в использовании. Все подробности про штатную работу платы читайте в текущей статье.

Однако, если вам достался микроконтроллер ATmega328PB и вы хотите раскрыть весь потенциал обновлённого чипа, читайте наше расширенное руководство по использованию Arduino Nano на ATmega328PB.

Доступные версии

В нашем магазине мы предлагаем Arduino Nano в нескольких вариантах:

Модель Микроконтроллер USB-UART Исполнение
Arduino Nano
(USB CH340 / Без ног)
ATmega328P / ATmega328PB CH340 Без ног
Arduino Nano
(USB CH340 / С ногами)
ATmega328P / ATmega328PB CH340 С ногами
Arduino Nano
(USB FT232R / С ногами)
ATmega328P / ATmega328PB FT232R С ногами

Подключение и настройка

В качестве примера рассмотрим подключение на платформе Arduino Nano (USB CH340 / С ногами). С другими моделями Nano процесс коммуникации будет аналогичный.

Скачивание и установка Arduino IDE

Для старта необходимо скачать и установить среду программирования Arduino IDE. Весь процесс описан в нашем руководстве по Arduino IDE.

Настройка Arduino IDE на работу с Arduino Nano

  1. Подключите платформу Arduino Nano к компьютеру через кабель USB. При успешном подключении должен загореться индикаторный светодиод PWR.
  2. Arduino Nano Arduino IDE Setting 1
  3. Откройте диспетчер устройств Windows.
  4. Arduino Nano Arduino IDE Setting 2
  5. В диспетчере устройств раскройте вкладку Порты (COM и LPT), идентифицируйте среди устройств плату исполнитель Arduino Nano и запомните номер назначенного COM-порта. В нашем случае это USB-SERIAL CH340 с COM-портом номер 11.
  6. Arduino Nano Arduino IDE Setting 3
    В зависимости от модели платы Arduino Nano, а точнее от типа её USB-UART преобразователя, название устройства может быть разное. Приведём самые часто встречающие варианты: Arduino Nano, CH340, FT232.
    Если при подключении контроллера Arduino Nano в Arduino IDE не появляется новый COM-порт, установите драйвер в зависимости от чипа USB-UART преобразователя:
  7. В Arduino IDE выберите плату Arduino Nano: ИнструментыПлатаArduino AVR BoardsArduino Nano
  8. Arduino Nano Arduino IDE Setting 4
  9. В Arduino IDE выберите контроллер: ИнструментыПроцессорATmega328P
  10. Arduino Nano Arduino IDE Setting 5
  11. В Arduino IDE выберите COM-порт платы: ИнструментыПортCOMx, где x — номер порта платы.
  12. Как узнать номер COM-порта платы Arduino Nano, мы смотрели пару шагов выше в диспетчере устройств.

    Arduino Nano Arduino IDE Setting 6
  13. В Arduino IDE выберите тип программатора: ИнструментыПрограмматорAVRISP MKII
  14. Arduino Nano Arduino IDE Setting 7
  15. На этом этапе плата Arduino IDE настроена и можно переходить к примерам работы.

Примеры работы

В качестве примера рассмотрим подключение на платформе Arduino Nano (USB CH340 / С ногами). С другими моделями Nano процесс коммуникации будет аналогичный.

Маячок

Сделаем привычный «Hello, world» в DIY-мире — соберем маячок.

Что понадобится

Исходный код

Прошейте платформу Arduino Nano кодом ниже.

// GPIO пин, к которому подключен светодиод
constexpr int PIN_LED = 13;

void setup() {
  // Настраиваем пин со светодиодом в режим выхода
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Зажигаем светодиод
  digitalWrite(PIN_LED, HIGH);
  // Ждём 1000 мс
  delay(1000);
  // Гасим светодиод
  digitalWrite(PIN_LED, LOW);
  // Ждём 1000 мс
  delay(1000);
}

Результат

После прошивки, светодиод начнёт мигать раз в секунду.

Arduino Nano Example 1

Элементы платы

В качестве примера рассмотрим основные компоненты на платформе Arduino Nano (USB CH340 / С ногами). На других моделях Nano, расположение компонентов на плате может немного отличаться, но суть и назначение одинаковое.

Arduino Nano Annotation

Микроконтроллер ATmega328

Все платформы Arduino Nano выполнены на микроконтроллере Microchip ATmega328 семейства AVR с тактовой частотой 16 МГц. Процессор обладает тремя видами памяти:

  • 32 КБ Flash-памяти, из которых 0,5 КБ используются загрузчиком, который позволяет прошивать Arduino Nano с обычного компьютера через USB. Flash-память постоянна и её предназначение — хранение программ и сопутствующих статичных ресурсов.
  • 2 КБ SRAM-памяти, которые предназначены для хранения временных данных, например переменных программы. По сути, это оперативная память платформы. SRAM-память энергозависимая, при выключении питания все данные сотрутся.
  • 1 КБ энергонезависимой EEPROM-памяти для долговременного хранения данных, которые не стираются при выключении контроллера. По своему назначению — это аналог жёсткого диска для Arduino.

На текущий момент микроконтроллер Microchip ATmega328 можно встретить в двух модификациях:

  • ATmega328P — базовый микроконтроллер на котором выпускалась Arduino Nano с 2010 года по настоящее время.
  • ATmega328PB — улучшенный микроконтроллер на котором Arduino Nano стали выходить с 2024 года.

Визуально платформы Arduino Nano ATmega328P и Arduino Nano ATmega328PB полностью идентичны, отличить их можно только по маркировке на микроконтроллере.

Arduino Nano Info 2

Преобразователь USB-UART

В зависимости от модификации, на плате Arduino Nano можно встретить USB-UART преобразователь на чипе: CH340 или FT232R.

Преобразователь USB-UART обеспечивает связь микроконтроллера ATmega328 с USB-портом компьютера. При подключении к ПК — Arduino Nano определяется как виртуальный COM-порт.

Если при подключении контроллера Arduino Nano в Arduino IDE не появляется новый COM-порт, установите драйвер в зависимости от чипа USB-UART преобразователя:
Микроконтроллер ATmega328 общается с компьютером через USB-UART преобразователь по интерфейсу UART, используя сигналы RX и TX, которые параллельно выведены на контакты 0 и 1 Arduino Nano. Не используйте эти пины в своём проекте во время прошивки и отладки программы.

Индикаторные светодиоды

Имя Назначение
PWR Индикатор питания платформы Arduino Nano.
L Пользовательский светодиод на 13 пине Arduino Nano. При задании высокого уровня светодиод загорается, при низком – гаснет.
TX Мигает при прошивки и отправление данных из Arduino Nano в USB, а также при использовании пина 0.
RX Мигает при прошивки и получение данных из USB в Arduino Nano, а также при использовании пина 1.

Кнопка RESET

Кнопка RESET служит для ручного сброса питания — аналог кнопки RESET обычного компьютера.

Порт USB Mini

Разъём USB Mini предназначен для прошивки и питания платформы Arduino Nano по USB. Для коммуникации понадобится кабель USB Mini.

Преобразователь напряжения 5 В

Понижающий преобразователь AMS1117-5 с выходом 5 вольта, обеспечивает напряжением платформу Arduino Nano при питании через пин Vin. Диапазон входного напряжения — от 7 до 12 вольт, на выходе напряжение 5 В с максимальны током 1 А.

Разъём ICSP

Разъём ICSP выполняет две полезные фитчи:

  • Транслирует сигнальные пины интерфейса SPI. Линии ICSP-разъёма также продублированы на цифровых пинах 11, 12 и 13.
  • Предназначен для загрузки прошивки в микроконтроллер ATmega328PB через внешний программатор для AVR. Одна из таких прошивок — Bootloader для Nano, который позволяет прошивать платформу по USB.

Распиновка

В качестве примера рассмотрим распиновку контактов на платформе Arduino Nano (USB CH340 / С ногами). На других моделях Nano, расположение пинов аналогичное.

Arduino Nano Pinout

На плате расположены два ряда контактов PLS для подключения питания, дополнительных модулей и сенсоров.

  • Всего контактов: 30
  • Контакты ввода-вывода: 20
  • Контакты ввода: 2
  • Контакты с ШИМ: 6 с разрядностью 8 бит
  • Контакты с АЦП: 8 с разрядностью до 10 бит
  • Аппаратные интерфейсы: 1× UART, 1× SPI, 1× I²C

Габаритный чертёж

Размеры Arduino Nano (Без ног)

Arduino Nano Dimensions 1

Размеры Arduino Nano (С ногами)

Arduino Nano Dimensions 2

Характеристики

  • Модель: Arduino Nano
  • Интерфейс USB-UART: CH340 / FT232R
  • Микроконтроллер: ATmega328P / ATmega328PB
  • Тактовая частота: 16 МГц
  • Flash-память: 32 КБ
  • SRAM-память: 2 КБ
  • EEPROM-память: 1 КБ
  • Входное напряжение питания: 5 В
    • Через USB: 5 В
    • Через пин Vin: 7–12 В
  • Напряжение логических уровней: 5 В
  • Контакты общего назначения:
    • Всего контактов: 22
    • Контакты с ШИМ: 6 с разрядностью 8 бит
    • Контакты с АЦП: 8 с разрядностью до 10 бит
    • Аппаратные интерфейсы: 1× UART, 1× SPI, 1× I²C

Ресурсы

Мы также рекомендуем к чтению ссылки на статьи, документации и другие вспомогательные материалы по платформе Arduino Nano.

Магазин

Инструкции

Документация




Обсуждение

Гарантии и возврат Используя сайт Вы соглашаетесь с условями