Arduino Nano ピン配置:仕様、ピンの説明、およびプログラミング

テクノロジーは、ロボット工学や電子工学と密接に関連しています。これらすべての中心にあるのは電子回路基板であり、エレクトロニクスの世界で最も一般的な回路基板は Arduino 回路基板です。 Aduino はマイクロコントローラーだとも考えられていますが、マイクロコントローラーを含む複数のコンポーネントを備えた回路基板です。それどころか、プリント回路基板としての Arduino Nano ピン配置には、それ自体にいくつかのコンポーネントがあり、それについて学ぶこともさらに興味深いものになります.

Arduino Nano ピン配置とは

Arduino Nano は、4.5 cm x 1.8 cm の小型 ATmega328P マイクロコントローラー プロセッサ シリアル チップボードです。実際、多くの類似点があるため、Arduino UNO の代わりに Arduino Nano が人気があります。

最も重要な違いは、Arduino UNO はプラスチック デュアルインライン パッケージ (PDIP) 回路基板形式を使用し、30 ピンを備えているのに対し、Arduino Nano はプラスチック クワッド フラット パック (TQFP) を使用し、32 ピンを備えていることです。実際、Arduino Nano は Type-B Micro USB を使用し、Arduino Nano には DC 電源ジャックがあります。

（別名PDIP（プラスチックDIP））

（薄型ピン角型フラットパッケージ（TQFP））

その後、サイズが小さく、価格が小さく、特別な機能を備えているため、Arduino Nano は Arduino UNO よりも優れています。

(Arduino Nano の前面、背面、および側面図)

Arduino Nano の特長

• ATmega328P マイクロコントローラにはブートローダが組み込まれているため、ボードにコードを簡単にフラッシュできます。電源マイクロコントローラーは、8 ビット AVR (オーディオ/ビデオ レシーバー) ファミリーです。
• 5V の動作電圧信号。
• VIN または VCC を介した電源供給は、7V から 12V の間で変化します。
• 32KB の CPU フラッシュ メモリは、ブートローダーによって 2KB 使用されました。
• 16MHz のクロック速度または水晶振動子
• 2KB の SRAM メモリ。
• 1KB の EEPROM メモリ
• Arduino Nano のピン配列には 30 個のピンがあります。 8 つのアナログ ピン、14 のデジタル ピン、6 つの電源ピン、および 2 つのリセット ピン。
• 19mA の電源消費
• I/O ピンあたり 40mA DC。
• Arduino Nano のピン配列は小さいため、標準的なブレッドボードに適合するため、多くの用途で最初の選択肢となります。
• SPI 通信 (シリアル ペリフェラル インターフェイス)、USART (ユニバーサル同期/非同期受信機/送信機)、集積回路間 (IIC) 通信をサポートします。

基本的な SPI バスの例）

• Arduino UNO とは異なり、Type-B Micro USB を使用します。
• インサーキット シリアル プログラミング (ICSP) により、回路基板から切り離さずにマイクロコントローラーのプログラミングが可能になります。

（RJ11ターンICSP PICプログラマー）

Arduino Nano の仕様

Arduino Nano のピン配列

このセクションでは、基盤となるハードウェアのピンの機能について説明し、ピンの代替タスクについて詳しく説明します。

(Arduino Nano 機能のピン配列)

TX / D1 ピン は、Arduino Nano PCB からのシリアル データの送信を担当するデジタル I/O ピンです。したがって、これはシリアル ポートです。

RX / D0 ピン Arduino Nano PCB にシリアル データを受信するデジタル I/O ピンです。したがって、これはシリアル通信ピンとシリアル ポートの 1 つです。

2 リセット ピン マイクロコントローラをリセットする 1 つのリセット ボタンと、リセット ボタンをアクティブ LOW にします。

ピン D2 と D3 .これらは、緊急時、またはより重要な機能の実行が必要で、実行中のプログラムを停止する必要がある場合に、マイクロコントローラー プログラムを中断するために使用されるデジタル I/O ピンです。

D0 ～ D13 シリアル クロック (SCK) ピン。これらはすべて、Arduino Nano ピン配列の 14 個のデジタル入出力ピン (I/O) です。さらに、ピンの構成は、関数 pinMode()、digitalRead()、および digitalWrite() を使用して、アプリケーションの要件に従っています。デジタル IO ピンには、20Ω ～ 40Ω の範囲の内部プルアップ抵抗もあり、デフォルトでは接続されていません。その後、デジタル IO ピンは 40 mA の電源電流を供給してマイクロコントローラーに電力を供給することもできます。

D3、D5、D6、D9、および D11 ピン パルス幅変調用。したがって、速度、LED の明るさ、および変調が必要なその他多くの機能に関してモーターを制御します。

A0 ～ A7 ピン .これらは 8 つのアナログ入力ピンで、アナログ入力には 8 ビットのアナログ - デジタル コンバータ (ADC) 機能があります。さらに、analogRead() 関数で読み取られ、指定されたアナログ ピンからも値が読み取られます。

D10 信号およびシステム (SS)、D11 マスター アウト スレーブ イン (MOSI)、D12 マスター イン スレーブ アウト (MISO)、および D13 シリアル クロック (SCK) ピン .

したがって、これらは (シリアル ペリフェラル インターフェイス) SPI 通信で使用されるデジタル ピンです。

内蔵 LED (13) .このデジタル ピンは、回路基板に埋め込まれた内部 LED を制御し、必要に応じてオンまたはオフにします。

A4 (SDA)、A5 (SCA) ピン .これらは、Twi-Wire Interface (TWI) または Inter-Integrated Circuit (I2C) 通信用のアナログ ピンです。

AREF は、アナログ電圧からデジタルへの変換 (ADC) リファレンスです。

VIN 電源ピンの 1 つである は、外部電源 (7V ～ 12V の入力電圧レベル) タワー マイクロコントローラーにも接続するときに使用される電源入力電圧ピンです。

3 対 3 は、組み込みの Nano ボード電圧レギュレーターによって生成される最小電圧です。

5V Nano ボードがそのコンポーネントに電力を供給するために使用する安定化電源電圧です。

GND ピン nanoボードのグランドピンです。

Arduino Nano に電力を供給する方法

最初のアプリケーションを実行するには、Arduino Nano の電源を入れる必要があります。 Arduino Nano 回路基板の電源投入とその電力消費モードについても、このセクションで説明します。これらの電力モードは、Arduino 回路基板を、特に電力による損傷から安全に保つことができます。

(ミニ USB を使用して Arduino Nano を使用)

• Mini-B USB ケーブル コネクタ – ミニ USB ケーブルの電源ジャックをピンに接続し、接続されているあらゆるソースから電力を引き出します。一方では、このオプションを使用すると、USB コネクタ micro USB を具体的にサポートする任意のデバイスから電力を引き出すこともできます。
• VIN ピン – 6 ～ 20 V の安定化されていない外部電源は、特にピンを介してボードに供給され、ボードに電力を供給します。その後、電力は Nano ボードによって調整され、ボード電圧レギュレーターによって電源回路基板の動作に適した 5V の電圧になります。
• 5V ピン – 同様に重要です, 5V の安定化電源がある場合, ここで電源接続が行われます.したがって、この電源も回路基板に直接電力を供給します。したがって、外部電源の過負荷や外部割り込みは、特に Arduino マイクロコントローラー ボードに損傷を与える可能性があります。

Arduino Uno と Arduino Nano の違い

対照的に、Arduino UNO と Arduino Nano は技術仕様に大きな違いがあります。ただし、以下で説明する違いの一部を次に示します。

(Arduino Nano と Arduino UNO を並べて配置)

• サイズ – 対照的に、Arduino Uno は 6.9cm x 5.3cm で Arduino Nano より大きく、Arduino Nano は 1.8cm x 4.5cm です。
• Arduino ボード – 対照的に、Arduino Nano には TQFP (プラスチック クワッド フラット パック) ボード パッケージがあり、Arduino UNO ボードには PDIP (プラスチック デュアルインライン パッケージ) ボード パッケージがあります。
• ピン -対照的に、Arduino Nanoには32個のピンがあり、Arduino UNOには30個のピンがあります。 Arduino Nano の 2 つの余分なピンは、ADC 機能用です。
• 電源 – 対照的に、Arduino Uno には DC 電源ジャックと通常の USB ケーブルがありますが、Arduino Nano には mini-B USB ポートが使用されています。したがって、通常の mini-B USB 接続から電力を得ることができます。その後、USB 経由の通信も可能になります。

Arduino Nano のプログラミング方法

(ブレッドボード上での Arduino Nano のセットアップ)

このセクションでは、Arduino のプログラミング方法とプログラムの実行方法について説明します。

最初のステップは、Arduino IDE と megaAVR コアなどの関連ドライバーをダウンロードすることです。その後、Arduino IDE ボードをインストールしたら、USB ポートを使用して Arduino ボードをコンピュータに接続します。 LEDに電力を供給します。

一方、Arduino ソフトウェアでは、使用している Arduino ボードの正しいタイプを選択します。組み込みのコード例に移動します。続いて、コンピューターからサンプル コードを Arduino ソフトウェアのトップ バーにあるボードにロードします。処理が完了するとすぐに、Arduino 内蔵の LED が点滅を開始します。その後、Arduino を観察して、コマンドが実行されていることを確認できます。したがって、Arduino ボードが点滅するサンプル コードがある場合は、後で nano ボードが何を行っているかを確認できます。

まとめ

要約すると、Arduino Nano のアプリケーションと親しみやすさは、主にこの記事で説明した特徴と機能に基づいています。さらに、Arduino Nano は、ジェスチャーの追跡や電子オンボード センサーなど、多くのアプリケーションで使用されます。

簡単に言うと、Arduino のプログラミングは、より広範なプログラムで変化する可能性があることも確認しました。さらに、ピンでの SPI 通信とシリアル通信もカバーされています。技術的なことやご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。フィードバックをお待ちしております。

• Arduino SD カード:概要と使用方法

  多数の Arduino プロジェクトを実行していますか?また、膨大な量の重要な情報とログ データを保存する必要がありますか?解決策は、Arduino SD カードを使用することです。仕組みは? この記事では、デバイスの概要、接続方法、使用方法など、デバイスについて知っておく必要があるすべてのことについて説明します。 あなたが知る必要があるすべてを発見するために読み続けてください. Arduino の SD とは? Arduino SD カード 画像ソース:Pixlr SD カードまたはマイクロ SD カードは、2 つの主要なコンポーネントを持つデバイスです。これらのコンポーネント

• Arduino Nano チュートリアル - 6 ステップ ガイド

  Arduino Nano は、Arduino ソフトウェア ボードの最も古いバージョンの 1 つです。電源ジャックはありませんが、主にフォーム ファクタが小さいため、ミニ ブレッドボード アプリケーションに最適です。消費電力も控えめです。 Arduino Nano チュートリアルでは、この Arduino ボードの使用方法を詳しく説明しています。 ステップ 1:Arduino IDE のダウンロード 図 1:Arduino UNO を使用した単純な Arduino プロジェクト まず、Arduino IDE をダウンロードしてインストールし、Arduino プロジェクトを開始します

• Arduino Pro Mini と Nano – 包括的な比較

  Arduino ボードは、その汎用性により、最も人気のあるマイクロコントローラーの 1 つです。多くの人が Arduino Uno を選択しますが、小さいサイズに収まる必要がある場合、このバージョンは実現できません。代わりに、Arduino Pro Mini vs Nano が便利な代替手段です。 これら 2 つの機能について詳しく説明します。 Arduino pro mini と nano のピンの説明 図 1:Arduino ボードを使用して作成したカー ロボット玩具 Arduino Pro Mini のピン配置 マイクロコントローラには、14 個のデジタル入力/出力ピン

• CNC プログラミングにおける G コードと M コードの紹介

  CNC 機械加工は、工作物から材料を体系的に除去し、完成した CNC 機械加工部品を作成するために、切削工具とドリルを採用する従来の製造プロセスです。主に CNC 加工 G コードで、部品を切断するためのツール パスを受け取る機械によって運ばれます .マシンのコードは 2 つの方法で記述できます。最初のものは、手動で書かれたもの、または機械で書かれた会話です。 2 つ目は、プロセッサー (通常はコンピューター支援製造ソフトウェア (CAM)) から発生します。 コンピュータ ソフトウェアは、CNC マシンと最終完成部品を完全に制御するため、適切な CNC マシン プログラミングを採用すること