Arduino Leonardo (NEW)

Tradução o post original encontrado no site oficial arduino.cc referente ao Arduino Leonardo.

Suas principais novidades é menor preço, o uso do cabo USB  universal e o novo microcontrolador ATmega32u4 SMD.

Se vocês quiserem ver o post original em inglês clique aqui.

 

O Arduino Leonardo é uma placa baseada no microcontrolador ATmega32u4 ( datasheet ). Tem 20 pinos digitais de entrada/saída (dos quais 7 podem ser usados como saídas PWM e 12 como entradas analógicas), um 16 MHz cristal oscilador, uma conexão micro USB, uma tomada de poder, um cabeçalho ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o necessário para apoiar o microcontrolador, basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo com um adaptador AC para DC ou bateria.

O Leonardo é difere de todas as placas anteriores em que o ATmega32u4 onde foi construído com comunicação USB, eliminando a necessidade de um processador secundário.

Resumo

Microcontrolador ATmega32u4
Tensão de funcionamento 5V
Tensão de entrada (recomendado) 7-12V
Tensão de entrada (limites) 6-20V
E / S digital Pinos 20
PWM Canais 7
Analógicas Canais de Entrada 12
DC atual por I / O Pin 40 mA
Corrente DC 3.3V para Pin 50 mA
Memória Flash 32 KB ( ATmega32u4 ), dos quais 4 KB usado por bootloader
SRAM 2,5 kb ( ATmega32u4 )
EEPROM 1 KB ( ATmega32u4 )
Velocidade do relógio 16 MHz

Desenho esquemático & Referência

Arquivos: arduino-leonardo-referência design.zip

Esquema: arduino-leonardo-esquemático-rev3b.pdf

O Arduino Leonardo pode ser alimentado através da ligação USB micro ou com uma fonte de alimentação externa. A fonte de energia é selecionado automaticamente.

Externo (não-USB) de energia pode vir com um adaptador AC para DC ou bateria. O adaptador pode ser ligado em um plug de centro-positivo 2,1 milímetros na placa de tomada de energia. Conduz a partir de uma bateria pode ser inserido nos pinos GND e Vin do conector de alimentação.

A placa pode operar em um fornecimento externo de 6 a 20 volts. Se for fornecido com menos de 7V, no entanto, o pino de 5V pode fornecer menos de cinco volts e a placa pode ser instável. Se estiver usando mais de 12V, o regulador de voltagem pode superaquecer e danificar a placa. A gama recomendada é de 7 a 12 volts.

Os pinos de alimentação são como se segue:

  • VIN. A tensão de entrada para a placa Arduino, quando ele está usando uma fonte externa de energia (ao contrário de 5 volts a partir da conexão USB ou outra fonte de alimentação regulada). Você pode fornecer alimentação por este pino, ou, se o fornecimento de tensão através da tomada de poder, acessá-lo através deste pino.
  • 5V. A fonte de alimentação regulada usada para alimentar o microcontrolador e outros componentes na placa. Isto pode vir tanto do VIN através de um regulador on-board, ou ser fornecida por USB ou outra fonte de 5V regulamentado.
  • 3V3. Uma fonte de volt 3,3 gerado pelo regulador de bordo. A corrente máxima é de 50 mA.
  • GND. pinos terra.
  • IOREF. A tensão em que os pinos de i / o da placa estão operando (ou seja, VCC para a placa). Esta é a 5V no Leonardo.

Memória

O ATmega32u4 tem 32 KB (com 4 KB utilizados para o bootloader). Ele também tem 2,5 KB de SRAM e 1 KB de EEPROM (que pode ser lido e escrito com a biblioteca EEPROM ).

Entrada e Saída

Cada um dos pinos 20 E / S digital no Uno pode ser utilizado como uma entrada ou saída, utilizando pinMode () ,digitalWrite () , e digitalRead () funções. Eles operam a 5 volts. Cada pino pode fornecer ou receber um máximo de 40 mA e tem um resistor de pull-up interno (desligado por padrão) de 20-50 kOhms. Além disso, alguns dos pinos têm funções especializadas:

  • Serial:. 0 (RX) e 1 (TX) Usado para receber (RX) e transmitir dados (TX) seriais TTL usando o ATmega32U4capacidade de hardware serial. Note que no Leonardo, o Serial classe refere-se a comunicação USB (CDC), para TTL serial nos pinos 0 e 1, use o Serial1 classe.
  • TWI:. 2 (SDA) e 3 (SCL) Suporte de comunicação TWI usando a biblioteca Wire .
  • Interrupções Externas: 2 e 3 Estes pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção por um valor baixo, uma borda de subida ou queda, ou uma alteração no valor. Veja o attachInterrupt () função para obter detalhes.
  • PWM:. 3, 5, 6, 9, 10, 11 e 13 fornecem 8 bits de saída de PWM com o analogWrite () a função.
  • SPI: no cabeçalho ICSP. Estes pinos apoiar SPI comunicação usando a biblioteca SPI . Note-se que os pinos do SPI não está conectado a nenhuma das digitais pinos I / O como eles estão no Uno, Eles só estão disponíveis no conector ICSP.
  • LED: 13. Há um built-in LED conectado ao pino digital 13. Quando o pino é elevado valor, o LED está ligado, quando o pino é baixo, é desligado.
  • Entradas analógicas:. A0-A5, A6 – A11 (nos pinos digitais 4, 6, 8, 9, 10, e 12) O Leonardo tem 12 entradas analógicas, rotulados através de A0 A11, todos os quais podem também ser usados como digital i / o. Pinos A0-A5 aparecem nos mesmos locais, como no Uno; entradas A6-A11 estão no E / S digital pinos 4, 6, 8, 9, 10 e 12, respectivamente. Cada entrada analógica fornecer 10 bits de resolução (ou seja, 1024 valores diferentes). Por padrão a medida entradas analógicas do solo ao 5 volts, embora seja possível alterar a extremidade superior da sua gama usando o pino AREF eo analogReference () a função.

Há um par de outros pinos na placa:

  • AREF. Tensão de referência para as entradas analógicas. Usado com analogReference ().
  • Redefinir. Traga esta linha LOW para resetar o microcontrolador. Tipicamente usado para adicionar um botão de reset para escudos que bloqueiam o que na placa.

Veja também o mapeamento entre os pinos do Arduino e ATmega32u4 portas .

Comunicação

O Leonardo tem uma série de facilidades para se comunicar com um computador, outro Arduino ou outros microcontroladores. O ATmega32U4 fornece UART TTL de comunicação (5V) de série, que está disponível nos pinos digitais 0 (RX) e 1 (TX). O 32U4 também permite a serial (CDC) de comunicação através de USB e aparece como uma porta COM virtual para o software no computador. O chip também atua como uma velocidade de USB 2.0 dispositivo completo, usando drivers COM USB padrão. No Windows, um arquivo. inf é necessária . O software Arduino inclui um monitor serial que permite que dados simples de texto a ser enviado e da placa Arduino. O RX e TX LEDs na placa pisca quando os dados são transmitidos através da conexão USB para o computador (mas não para a comunicação serial nos pinos 0 e 1).

biblioteca SoftwareSerial permite a comunicação serial em qualquer um dos pinos digitais do Leonardo.

O ATmega32U4 também suporta I2C comunicação (TWI) e SPI. O software Arduino inclui uma biblioteca Wire para simplificar o uso do I2C bus, ver a documentação para mais detalhes. Para comunicação SPI, use a biblioteca SPI .

O Leonardo aparece como um teclado e mouse genérico, e pode ser programado para controlar esses dispositivos de entrada usando o teclado e rato classes.

Programação

O Leonardo pode ser programado com o software Arduino (download ). Selecione “Arduino Leonardo dasFerramentas> Board menu (de acordo com o microcontrolador na placa). Para mais informações, consulte a referênciatutoriais .

O ATmega32U4 no Leonardo Arduino vem preburned com um bootloader que permite que você faça o upload de novos códigos sem o uso de um programador de hardware externo. Ela comunica usando o AVR109 protocolo.

Você também pode ignorar o bootloader e programar o microcontrolador através do ICSP (Programação In-Circuit Serial) cabeçalho, veja estas instruções para obter detalhes.

Automatic Reset (Software) e de Iniciação Bootloader

Em vez de exigir uma imprensa físico do botão de reset antes de um upload, o Leonardo foi concebido de uma forma que permite que ela seja redefinida pelo software rodando em um computador conectado. O reset é acionado quando virtual do Leonardo (CDC) de série / porta é aberta em 1200 baud e depois fechada. Quando isso acontece, o processador irá repor, quebrando a conexão USB para o computador (o que significa que a porta serial / COM virtual irá desaparecer). Após o redefine processador, o gerenciador de inicialização começa, permanecendo ativa por cerca de 8 segundos. O gerenciador de inicialização também pode ser iniciada pressionando o botão de reset no Leonardo. Note que quando o conselho primeiras potências, ele irá pular direto para o esboço do usuário, se presente, em vez de iniciar o gerenciador de inicialização.

Devido à forma como lida com o Leonardo redefinir o melhor é deixar que o software Arduino tentar iniciar o reset antes de carregar, especialmente se você tem o hábito de pressionar o botão de reset antes de carregar em outras placas. Se o software não é possível repor a placa que você pode sempre iniciar o bootloader, premindo o botão de reset na placa.

USB Proteção contra sobrecorrente

O Leonardo tem um polifusível reajustável que protege as portas USB do seu computador de shorts e de sobrecorrente.Embora a maioria dos computadores fornecem sua própria proteção interna, o fusível fornece uma camada extra de proteção. Se mais de 500 mA é aplicada à porta USB, o fusível automaticamente quebrar a ligação até que o curto ou sobrecarga é removida.

Características Físicas:

O comprimento máximo ea largura do PCB Leonardo são 2,7 e 2,1 polegadas, respectivamente, com o conector USB e tomada de energia se prolonga para além da dimensão anterior. Quatro furos de parafuso permitir que o bordo a ser ligado a uma superfície ou caso. Note-se que a distância entre os pinos digitais 7 e 8 é de 160 mil (0,16 “), e não um múltiplo do

Fotos:

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