Образовательный набор амперка iskra uno

Iskra Nano — миниатюрная платформа для разработки встраиваемых систем

Iskra Nano — это миниатюрная платформа для разработки встраиваемых систем. Используйте плату в местах, куда полноразмерная Arduino не пробраться: в переносном GPS-трекере, алкотестере или другом портативном устройстве.

Iskra Nano также позволит создать недорогую систему из множества микроконтроллеров, например, оборудовать одной управляющей платой каждую комнату в квеструме.

Особенности

Сердце платы Iskra Nano — 8-битный микроконтроллер Microchip ATmega328P семейства AVR с тактовой частотой 16 МГц. На борту содержится 2 КБ оперативной памяти, 32 КБ флеш-памяти и 1 КБ EEPROM. Точно такой же чип установлен на оригинальной Arduino Nano.

Однако мы выпускаем две версии платформы: стандартную Iskra Nano и улучшенную Iskra Nano Pro на случай, если вам понадобится больше интерфейсов.

Интерфейсы

По бокам платы расположены 30 контактов со стандартным шагом 2,54 мм. Чтобы использовать Iskra Nano с макетными платами, вам понадобится припаять к ней штыревую вилку. Для подключения периферии отведено 22 контакта ввода-вывода общего назначения (GPIO) с дополнительными возможностями.

Программирование

Плата Iskra Nano программируется как в привычной среде Arduino IDE, так и с помощью графического языка программирования XOD IDE. В обоих случаях контроллер ведёт себя как стандартная Arduino Nano, поэтому смело указывайте её в настройках. Из этого также следует, что Iskra Nano совместима со всеми проектами и примерами кода, написанными для Нано.

Питание

Платформа питается через разъём Micro-USB или напрямую через контакт Vin.

Комплектация

Электроника Компоненты, входящие в состав набора, — это тщательно подобранные и сбалансированные элементы мини-лаборатории. Их достаточно, чтобы пройти все уроки по учебному пособию и провести собственные эксперименты и дополнительные задания.

В практичной пластиковой коробке вы найдете всё необходимое для прохождения всех глав учебника: от базовых электронных компонентов вроде резисторов, светодиодов и транзисторов до моторов, сенсоров, LCD-экрана и мобильной платформы для построения роботов.

А ещё в набор входят макетные доски (breadboard) и макетные провода. Они позволяют собирать любые электрические цепи за считанные минуты без всякой пайки. Компоненты просто вставляются в отверстия с защёлками и соединяются проводами.

Программирование Сердце набора — российский контроллер Iskra Uno на чипе ATmega328p, идентичный оригинальным Arduino. Программы для него пишутся на языке C++ в специальной среде разработки Arduino IDE, которая работает на любом компьютере с Windows, MacOS или Linux.

Учебник Основы программирования микроконтроллеров

Учебник Основы программирования микроконтроллеров включает 17 параграфов, которые поэтапно разъясняют, как строятся электронные устройства. К началу его проведения достаточно лишь самых элементарных знаний об электричестве и информатике.

Материал излагается от простого к сложному. Первые параграфы посвящены понятию микроконтроллера, азам программирования, освежению в памяти основных законов электричества. Далее рассматриваются важные аспекты создания собственных электронных устройств. А к концу учебника становится возможным создать собственного автономного мобильного робота.

Для кого

Набор будет интересен начинающим инженерам от 12 лет. По окончании курса юный технарь:

• получит навыки сборки электрических схем;
• научится создавать собственные цифровые устройства и даже соберёт робота;
• на практике применит знания о законах электричества;
• освоит прикладное программирование на C++.

Набор подходит для индивидуальных занятий, проведения уроков информатики и технологии в 7–9 классах и организации работы кружков робототехники.

Iskra Uno

Iskra Uno — эквивалент итальянской флагманской платформы Arduino Uno для разработки на языке программирования C++.

Iskra Uno выполнена на микроконтроллере ATmega328P с тактовой частотой 16 МГц. На плате предусмотрены 20 портов входа-выхода для подключения внешних устройств, например плат расширения или датчиков.

Подключение и настройка

Подключите плату к компьютеру по USB. Для коммуникации используйте кабель USB (A — B).

Шаг 2

Установите и настройте интегрированную среду разработки Arduino IDE.

Что-то пошло не так?

В качестве примера повторим первый эксперимент Маячок из набора Матрёшка Z. На плате уже есть встроенный пользовательский светодиод L, подключенный к 13 пину микроконтроллера.

setup:
// Устанавливаем пин светодиода в режим выходa.
// Используем определение LED_BUILTIN,
// которое содержит в себе пин светодиода
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

loop:
// Включаем светодиод
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
// Ждём пол секунды
delay(500);
// Выключаем светодиод
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
// Ждём пол секунды
delay(500);

После загрузки программы встроенный светодиод L начнёт мигать раз в секунду. Это значит, всё получилось, и можно смело переходить к другим экспериментам на Uno.

Элементы платы

Микроконтроллер ATmega328P

Сердцем платформы Iskra Uno является 8-битный микроконтроллер фирмы Microchip — ATmega328P на архитектуре AVR с тактовой частотой 16 МГц. Контроллер обладает тремя видами памяти:

USB-UART CH340

Микроконтроллер ATmega328P не содержит USB интерфейса, поэтому для прошивки и коммуникации с ПК на плате присутствует USB-UART преобразователь CH340G. При подключении к ПК, Uno определяется как виртуальный COM-порт.

Платформа Iskra Uno

Если плата не определяется компьютером, установите драйвер на чип USB-UART CH340G.

Микроконтроллер ATmega328P общается с ПК через преобразователь CH340G по интерфейсу UART используя сигналы RX и TX, которые параллельно выведены на контакты 0 и 1 платы Iskra Uno. Во время прошивки и отладки программы, не используйте эти пины в своём проекте.

Светодиодная индикация

Порт USB Type-B

Разъём USB Type-B предназначен для прошивки и питания платформы Arduino. Для подключения к ПК понадобится кабель USB (A — B).

Разъём питания DC

Коннектор DC Barrel Jack для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Понижающий регулятор 5V

Понижающий линейный преобразователь MC7805BDTRKG обеспечивает питание микроконтроллера и другой логики платы при подключении питания через разъём питания DC или пин Vin. Диапазон входного напряжения от 7 до 12 вольт. Выходное напряжение 5 В с максимальным выходным током 1 А.

Понижающий регулятор 3V3

Понижающий линейный преобразователь MC33275ST-3.3T3G обеспечивает напряжение на пине 3V3. Регулятор принимает входное питание от линии 5 вольт и выдаёт напряжение 3,3 В с максимальным выходным током 300 мА.

Кнопка сброса

Кнопка предназначена для ручного сброса прошивки — аналог кнопки RESET обычного компьютера.

ICSP-разъём ATmega328P

ICSP-разъём выполняет две полезные функции.

ICSP-разъём ATmega16U2

ICSP-разъём предназначен для программирования микроконтроллера ATmega16U2.

Распиновка

Пины питания

Характеристики

Iskra Nano Pro — миниатюрная платформа для разработки встраиваемых систем. Используйте плату в местах, куда полноразмерной Arduino не пробраться: в переносном GPS-трекере, алкотестере или другом портативном устройстве.

Iskra Nano Pro также позволит создать недорогую систему из множества микроконтроллеров, например, оборудовать одной управляющей платой каждую комнату в квеструме. А ещё к Iskra Nano Pro можно подключить больше периферии или превратить её в тач-контроллер, в отличие от стандартных плат Nano.

Версия платы с припаянными контактными ножками пригодится для прототипирования на макетной плате. Если нужно сэкономить габариты или встроить плату в устройство, обратите внимание на модификацию Iskra Nano Pro без ножек.

Iskra Nano Pro: идеальная плата для вашего проекта

Сердце платы Iskra Nano Pro — 8-битный микроконтроллер Microchip ATmega328PB семейства AVR с тактовой частотой 16 МГц. На борту содержится 2 КБ оперативной памяти, 32 КБ флеш-памяти и 1 КБ EEPROM. Это улучшенная версия чипа ATmega328P, установленного на оригинальной Arduino Nano, поэтому на Iskra Nano Pro вам доступно больше каналов ШИМ и аппаратных интерфейсов.

Отличия от стандартной версии

Однако вы можете сэкономить и взять стандартную Iskra Nano, если количество интерфейсов не критично.

Удобство использования

По бокам платы расположены 30 контактов со стандартным шагом 2,54 мм и штыревыми вилками, что позволяет собирать прототипы на макетной плате.

Программирование

Плата Iskra Nano Pro программируется как в привычной среде Arduino IDE, так и с помощью графического языка программирования XOD IDE. Для начала работы понадобится добавить в менеджере плат поддержку платформ Amperka Iskra Boards. При этом Iskra Nano Pro совместима со всеми проектами и примерами кода, написанными для Нано.