Arduino là một nền tảng điện tử nguồn mở sử dụng phần cứng và phần mềm dễ sử dụng. Nền tảng này đã được sử dụng để triển khai nhiều dự án khác nhau, từ hệ thống tự động hóa gia đình đến máy bay không người lái. Một cộng đồng lớn gồm những người sáng tạo, người đam mê, lập trình viên và chuyên gia đã đóng góp rất nhiều vào sự phát triển của nó trên toàn thế giới. Hầu hết các bo mạch mới nhất đều sử dụng bộ xử lý Atmel Atmega series.

Bo mạch phát triển Arduino UNO

Bo mạch này ra đời tại viện thiết kế tương tác Ivrea và đã nhanh chóng phát triển thành một nền tảng cho các nhà phát triển không có nền tảng kỹ thuật cốt lõi. Những gì bắt đầu như một bo mạch xử lý 8 bit đơn giản đã phát triển thành một nền tảng phát triển sản phẩm chuyên biệt cho các ứng dụng IoT , thiết bị đeo, in 3D và môi trường nhúng. Trong những năm gần đây, nó đã trở thành một giải pháp phổ biến để thử nghiệm và tạo mẫu mạch trước khi chúng được triển khai trên PCB.

Arduino là một thiết bị đa năng!

Giao diện đơn giản và dễ tiếp cận là một điểm cộng lớn. Phần mềm dễ sử dụng cho người mới bắt đầu và đủ linh hoạt cho người dùng nâng cao, nơi hệ điều hành không phải là rào cản. Do chi phí thấp, những người tùy chỉnh sử dụng nó để tạo ra các công cụ khoa học giá rẻ, để chứng minh các nguyên tắc của hóa học và vật lý hoặc để bắt đầu lập trình và robot.

Các nhà thiết kế và kiến ​​trúc sư xây dựng các nguyên mẫu tương tác, trong khi các nhạc sĩ và nghệ sĩ sử dụng chúng để thiết lập và thử nghiệm các nhạc cụ mới. Những người đam mê và lập trình viên có thể bắt đầu thử nghiệm bằng cách làm theo hướng dẫn từng bước của bộ dụng cụ hoặc chia sẻ ý tưởng của họ trực tuyến với các thành viên khác trong cộng đồng Arduino.

Tại sao nên chọn Arduino?

• Giá cả phải chăng
• Nền tảng chéo
• Môi trường lập trình đơn giản
• Phần mềm nguồn mở
• Phần cứng nguồn mở

Tổng quan về bo mạch Arduino

Các bộ phận của bo mạch Arduino

• Pin tham chiếu tương tự
• Mặt đất kỹ thuật số
• Chân kỹ thuật số 2-13 – Các chân kỹ thuật số trên bo mạch có thể được sử dụng cho mục đích chung là đầu vào và đầu ra thông qua các lệnh pinMode(), digitalRead() và digitalWrite(). Mỗi chân có một điện trở kéo lên bên trong có thể được bật và tắt bằng digitalWrite() (bằng cách đặt HIGH hoặc LOW tương ứng). Khi chân được cấu hình làm đầu vào, dòng điện tối đa trên mỗi chân là 40 mA.
• Chân kỹ thuật số 0-1/Serial I/O – TX/RX - Không thể sử dụng các chân này cho I/O kỹ thuật số (digitalRead và digitalWrite) nếu bạn cũng đang sử dụng giao tiếp nối tiếp (ví dụ: Serial.begin).
• Nút reset – S1
• Bộ lập trình nối tiếp trong mạch
• Chân đầu vào tương tự 0-5 – Các chân đầu vào tương tự hỗ trợ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) 10 bit bằng hàm analogRead(). Hầu hết các đầu vào tương tự cũng có thể được sử dụng làm chân kỹ thuật số: Đầu vào tương tự 0 là chân kỹ thuật số 14, đến Đầu vào tương tự 5 là chân kỹ thuật số 19. Đầu vào tương tự 6 và 7 (có trên Mini và BT) không thể được sử dụng làm chân kỹ thuật số.
• Chân điện và chân đất
• Nguồn điện đầu vào bên ngoài (9-12VDC) – X1
• Chuyển đổi nguồn điện bên ngoài và nguồn điện USB (đặt jumper vào hai chân gần nhất với nguồn điện mong muốn) – SV1
• USB (Được sử dụng để tải các bản phác thảo lên bo mạch và để giao tiếp nối tiếp giữa bo mạch và máy tính. Có thể được sử dụng để cấp nguồn cho bo mạch.)
• Arduino Uno có bộ điều chỉnh điện áp thấp, nghĩa là ít điện năng bị mất dưới dạng nhiệt hơn.

Môi trường phát triển tích hợp Arduino (IDE)

Arduino IDE cho phép bạn lập trình và tải chương trình lên bo mạch. Nó có sẵn dưới dạng công cụ trực tuyến cho phép bạn lưu thiết kế của mình lên đám mây, nhưng cũng có sẵn dưới dạng công cụ ngoại tuyến. Bo mạch hoạt động với trình soạn thảo web ngay khi xuất xưởng.

Arduino IDE

IDE trực tuyến sẽ tự động phát hiện bo mạch và cổng được kết nối mà không cần phải chọn từng cổng. Bạn có thể sử dụng diễn đàn để thảo luận về bất kỳ vấn đề kỹ thuật nào liên quan đến mã hóa hoặc bo mạch.

Sơ đồ và mạch điện

‍

Sơ đồ bo mạch Arduino

Bạn có thể tải xuống sơ đồ mạch phát triển Arduino chất lượng cao từ liên kết này .

Các loại bo mạch Arduino khác nhau

Mỗi bo mạch Arduino đều có những tính năng riêng biệt và chúng tôi đã chia bo mạch phát triển thành 3 loại dựa trên các tính năng và đặc điểm của chúng: bo mạch cơ bản, bo mạch nâng cao và bo mạch IoT.

Các loại Arduino khác nhau

Bảng cấp độ đầu vào

• Arduino UNO R3
• Arduino Nano
• Chuyên nghiệp Mini
• Leonardo
• Arduino Vi mô
• Nano Mỗi
• Mega2580 Tham khảo3

Mức độ tăng lên

• Arduino Nano BLE
• MKR Số Không
• UNO Wi-Fi Phiên bản 2
• Arduino sắp ra mắt
• MKR Vidor 4000
• Arduino Không

Bảng IoT

• Nano 33 IoT
• MKR Cáo 1200
• MKR-WAN 1300/1310
• MKR GSM 1400
• MKR Wi-Fi 1010
• MKR NB 1500
• Kết nối Nano RP2040
• Portenta H7- Arduino nhanh nhất

Arduino Shields có sẵn trực tuyến

Về cơ bản, tấm chắn là các bảng mạch được chế tạo sẵn được gắn trên PCB và cung cấp các tính năng bổ sung như điều khiển động cơ, kết nối Internet, dịch vụ truyền thông di động hoặc không dây khác, điều khiển màn hình LCD và nhiều tính năng khác.

Có nhiều loại shield Arduino.

• Lá chắn Ethernet
• Lá chắn GSM 2
• Lá chắn Wi-Fi 101
• Lá chắn Wi-Fi
• Tấm chắn SD không dây

Các nền tảng tạo mẫu nguồn mở khác

• Pinguino (phần cứng dựa trên PIC)
• Armduino/Maple (phần cứng dựa trên STM32)
• Bảng Beagle
• Bảng Panda
• Youstick51
• Người Ấn Độ
• Bộ chip
• Dooino miễn phí
• lá súng
• vui vẻ
• Xương chó Beagle

Bo mạch tương thích với Arduino

• Bo mạch phát triển STM32 Nucleo
• Netdooino 2
• Netduino Plus 2

Chúng ta có thể sử dụng nó ở đâu?

Bảng Arduino rất tuyệt vời để biến những ý tưởng dự án nhỏ và dự án công nghiệp thành hiện thực trong thời gian ngắn hơn và hiệu quả hơn. Vì là mã nguồn mở, mọi người trên khắp thế giới có thể chia sẻ mã lập trình của họ trên các diễn đàn dự án chính thức và bạn có thể sử dụng các mã này để tạo dự án của riêng mình.

‍