Leonardo

Leonardo ETH je doska mikrokontroléra založená na ATmega32U4 (datasheet) a novom W5500 TCP/IP Embedded Ethernet Controller (datasheet). Má 20 digitálnych vstupno/výstupných pinov (z ktorých 7 možno použiť ako PWM výstupy a 12 ako analógové vstupy), 16 MHz kryštálový oscilátor, RJ45 pripojenie, micro USB konektor, napájací konektor, ICSP hlavičku a tlačidlo reset. Obsahuje všetko potrebné na podporu mikrokontroléra; Ak chcete začať, jednoducho ho pripojte k počítaču pomocou kábla USB alebo ho napájajte adaptérom AC-to-DC alebo batériou.

ATmega32U4 (8-bit)

Napájacie napätie : 5V
Jednosmerný prúd na I/O kolíky : 40 mA na I/O *1A na 3,3 V kolíku len pri napájaní z externého zdroja napájania
Flash KiB : 32
EEPRO KiB : 1
SRAM KiB : 2,5
Digitálne I/O Piny : 20
PWM Kanály : 7
Analogové vstupy : 12
Spotreba energie : 82mA
Komunikačné rozhrania : USB, ICSP, TWI, I²C, 1 UART
Rozmer (mm) : 68,6 × 53,3
Hmotnosť (g) : 28
Architektúra : AVR

Leonardo

má vstavanú USB komunikáciu, čo eliminuje potrebu externého prevodníka USB na sériový port. To umožňuje, aby sa Leonardo zobrazoval pripojenému počítaču ako myš a klávesnica, okrem virtuálneho (CDC) sériového / COM portu. Má to aj ďalšie dôsledky na správanie sa rady. Navyše má zabudovaný nový integrovaný ethernetový radič W5500 TCP/IP.

K doske je možné pridať aj voliteľný modul Power over Ethernet. Leonardo má rovnaké rozhranie Wiznet Ethernet ako Ethernet Shield 2. Integrovaná čítačka kariet microSD, ktorú možno použiť na ukladanie súborov na obsluhu cez sieť, je prístupná prostredníctvom knižnice SD. Pin 10 je vyhradený pre rozhranie Wiznet, SS pre SD kartu je na Pin 4.

• pridané kolíky SDA a SCL: vedľa kolíka AREF boli pridané dva kolíky TWI. To umožní pripojiť Leonardo k Shields, ktoré na svoje fungovanie využívajú komunikáciu cez zbernicu I2C alebo TWI.

• Shield, ktorý používa kolík IOREF, bude kompatibilný s doskami Arduino na úrovniach 3V3 aj 5V (napr. Due a Uno). Vedľa IOREF pinu môžete nájsť ďalší (momentálne nepoužívaný) pin, ktorý je rezervovaný pre budúce použitie.

Dosku je možné napájať

aj pomocou externého napájacieho zdroja, cez voliteľný Power over Ethernet (PoE) modul alebo pomocou micro USB pripojenia. Externé napájanie (nie cez USB) môže pochádzať buď z adaptéra striedavého prúdu na jednosmerný prúd alebo z batérie. Keď používate napájací adaptér, môžete ho pripojiť zasunutím 2,1 mm stredovej kladnej zástrčky do napájacieho konektora dosky. Vodiče z batérie je možné vložiť do kolíkov GND a VIN. Doska môže pracovať na externom napájaní 6 až 20 voltov. Ak sa však napája menej ako 7 V, kolík 5 V môže napájať menej ako päť voltov a doska môže byť nestabilná. Ak použijete viac ako 12V, regulátor napätia sa môže prehriať a poškodiť dosku. Odporúčaný rozsah je od 7 do 12 voltov. Napájacie kolíky nasledovné:

VIN. Vstupné napätie dosky Arduino, keď sa používa externý zdroj napájania
5V. Tento kolík vydáva regulovaných 5V z regulátora na doske. Doska môže byť napájaná buď z DC napájacieho jacku (7 – 12V), USB konektora (5V), alebo VIN pinu dosky (7-12V). Napájanie cez 5V alebo 3,3V kolíky obchádza regulátor a môže poškodiť vašu dosku.
3V3. Napájanie 3,3 V generované regulátorom. Maximálny odber prúdu je 50 mA.
GND. Uzemňovacie kolíky.
IOREF. Tento kolík na doske Arduino poskytuje referenciu napätia, s ktorou mikrokontrolér pracuje.

Voliteľný modul PoE je navrhnutý na extrakciu energie z konvenčného krúteného páru ethernetového kábla kategórie 5.

Pamäť

ATmega32u4 má 32 KB (s 4 KB použitými pre bootloader). Má tiež 2,5 KB SRAM a 1 KB EEPROM (ktoré je možné čítať a zapisovať pomocou knižnice EEPROM).

Input and Output

Každý zo 14 digitálnych pinov na doske Leonardo ETH možno použiť ako vstup alebo výstup pomocou funkcií pinMode(), digitalWrite() a digitalRead(). Pracujú pri 5 voltoch. Každý kolík môže poskytnúť alebo prijať maximálne 40 mA a má vnútorný pull-up odpor (štandardne odpojený) 20-50 kOhm.

Komunikácia

Arduino Leonardo má množstvo zariadení na komunikáciu s počítačom, iným Arduinom alebo inými mikrokontrolérmi. ATmega32U4 poskytuje sériovú komunikáciu UART TTL (5V), ktorá je dostupná na digitálnych pinoch 0 (RX) a 1 (TX). 32U4 tiež umožňuje sériovú (CDC) komunikáciu cez USB a javí sa ako virtuálny COM port pre softvér v počítači. Čip tiež funguje ako zariadenie s plnou rýchlosťou USB 2.0 pomocou štandardných ovládačov USB COM. V systéme Windows sa vyžaduje súbor .inf. Softvér Arduino obsahuje sériový monitor, ktorý umožňuje odosielanie jednoduchých textových údajov do a z dosky Arduino. LED RX a TX na doske budú blikať, keď sa dáta prenášajú cez USB pripojenie do počítača (ale nie pre sériovú komunikáciu na pinoch 0 a 1). Knižnica SoftwareSerial umožňuje sériovú komunikáciu na ktoromkoľvek z digitálnych pinov Leonardo. ATmega32U4 tiež podporuje komunikáciu I2C (TWI) a SPI. Softvér Arduino obsahuje knižnicu Wire na zjednodušenie používania zbernice I2C. Na komunikáciu SPI použite knižnicu SPI. Leonardo sa javí ako generická klávesnica a myš a možno ho naprogramovať na ovládanie týchto vstupných zariadení pomocou tried Keyboard and Mouse. Dosku je možné pripojiť aj ku káblovej sieti cez Ethernet. Pri pripájaní k sieti budete musieť zadať IP adresu a MAC adresu. Knižnica Ethernet je plne podporovaná. Integrovaná čítačka kariet microSD je prístupná prostredníctvom knižnice SD. Pri práci s touto knižnicou je SS na Pin 4.

Programovanie

Arduino Leonardo prichádza vopred napálený s bootloaderom, ktorý vám umožňuje nahrať doň nový kód bez použitia externého hardvérového programátora. Komunikuje pomocou protokolu AVR109. Môžete tiež obísť bootloader a naprogramovať mikrokontrolér cez hlavičku ICSP (In-Circuit Serial Programming) pomocou Arduino ISP.