Arduino - Arduino Board Duemilanove

Arduino Duemilanove

Visión general

El Arduino Duemilanove ("2009") es una placa con microcontrolador basada en el ATmega168(datasheet) o elATmega328 (datasheet)., Tiene 14 pines con entradas/salidas digitales (6 de las cuales pueden ser usadas como salidas PWM), 6 entradas analógicas, un cristal oscilador a 16Mhz, conexión USB, entrada de alimentación, una cabecera ISCP, y un botón de reset.Contiene todo lo necesario para utilizar el microcontrolador; simplemente conectalo a tu ordenador a través del cable USB o aliméntalo con un transformador o una batería para empezar a trabajar con el.

"Duemilanove" significa 2009 en italiano que fue el año cuando salio al mercado. El Duemilanove es el mas popular en dentro de las series de placas con USB: para una comparativa con el resto de placas mira el índice de placas Arduino.

Resumen

Microcontrolador	ATmega368 (ATmega168 en versiones anteriores)
Voltaje de funcionamiento	5V
Voltaje de entrada (recomendado)	7-12V
Voltaje de entrada (limite)	6-20V
Pines E/S digitales	14 (6 proporcionan salida PWM)
Pines de entrada analógica	6
Intensidad por pin	40 mA
Intensidad en pin 3.3V	50 mA
Memoria Flash	16 KB (ATmega168) o 32 KB (ATmega328) de las cuales 2 KB las usa el gestor de arranque(bootloader)
SRAM	1 KB (ATmega168) o 2 KB (ATmega328)
EEPROM	512 bytes (ATmega168) o 1 KB (ATmega328)
Velocidad de reloj	16 MHz

Esquemas y Planos de referencia

Archivo EAGLE: arduino-duemilanove-reference-design.zip

Esquemas: arduino-duemilanove-schematic.pdf

Alimentación

El Arduino Duemilanove puede ser alimentado vía la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. El origen de la alimentación se selecciona automáticamente.

Las fuentes de alimentación externas (no-USB) pueden ser tanto un transformador o una batería. El transformador se puede conectar usando un conector macho de 2.1mm con centro positivo en el conector hembra de la placa. Los cables de la batería puede conectarse a los pines Gnd y Vin en los conectores de alimentación (POWER)

La placa puede trabajar con una alimentación externa de entre 6 a 20 voltios. Si el voltaje suministrado es inferior a 7V el pin de 5V puede proporcionar menos de 5 Voltios y la placa puede volverse inestable, si se usan mas de 12V los reguladores de voltaje se pueden sobrecalentar y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.

Los pines de alimentación son los siguientes:

• VIN. La entrada de voltaje a la placa Arduino cando se esta usando una fuente externa de alimentación (en opuesto a los 5 voltios de la conexión USB). Se puede proporcionar voltaje a través de este pin, o, si se esta alimentado a través de la conexión de 2.1mm , acceder a ella a través de este pin.
• 5V. La fuente de voltaje estabilizado usado para alimentar el microcontrolador y otros componentes de la placa. Esta puede provenir de VIN a través de un regulador integrado en la placa, o proporcionada directamente por el USB o otra fuente estabilizada de 5V.
• 3V3. Una fuente de voltaje a 3.3 voltios generada en el chip FTDI integrado en la placa. La corriente máxima soportada 50mA.
• GND. Pines de toma de tierra.

Memoria

El ATmega328 tiene 32KB (el ATmega168 tiene 16 KB) de memoria flash para almacenar código (2KB son usados para el arranque del sistema(bootloader).El ATmega328 tiene 2 KB (Atmega168 1 KB) de memoria SRAM . El ATmega328 tiene 1KB (ATmega168 512 bytes) de EEPROM , que puede a la cual se puede acceder para leer o escribir con la [Reference/EEPROM |librería EEPROM]].

Entradas y Salidas

Cada uno de los 14 pines digitales en el Duemilanove pueden utilizarse como entradas o como salidas usando las funcionespinMode(), digitalWrite(), y digitalRead() . Las E/S operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir una intensidad máxima de 40mA y tiene una resistencia interna (desconectada por defecto)de 20-50kOhms. Además, algunos pines tienen funciones especializadas:

• Serie: 0 (RX) y 1 (TX). Usado para recibir (RX) transmitir (TX) datos a través de puerto serie TTL. Estos pins estan conectados a los pines correspondientes del chip FTDI USB-to-TTL.
• Interrupciones Externas: 2 y 3. Estos pines se pueden configurar para lanzar una interrupción en un valor LOW(0V), en flancos de subida o bajada (cambio de LOW a HIGH(5V) o viceversa), o en cambios de valor. Ver la funciónattachInterrupt() para as detalles.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, y 11. Proporciona una salida PWM (Pulse Wave Modulation, modulación de onda por pulsos) de 8 bits de resolución (valores de 0 a 255) a través de la función analogWrite().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estos pines proporcionan comunicación SPI, que a pesar de que el hardware la proporcione actualmente no esta incluido en el lenguaje Arduino.
• LED: 13. Hay un LED integrado en la placa conectado al pin digital 13, cuando este pin tiene un valor HIGH(5V) el LED se enciende y cuando este tiene un valor LOW(0V) este se apaga.

El Duemilanove tiene 6 entradas analógicas, y cada una de ellas proporciona una resolución de 10bits (1024 valores). Por defecto se mide de tierra a 5 voltios, aunque es posible cambiar la cota superior de este rango usando el pin AREF y la función analogReference(). Además algunos pines tienen funciones especializadas:

• I²C: 4 (SDA) y 5 (SCL). Soporte del protocolo de comunicaciones I²C (TWI) usando la librería Wire.

Hay unos otros pines en la placa:

• AREF. Voltaje de referencia para la entradas analógicas.Usado poranalogReference().
• Reset. Suministrar un valor LOW(0V) para reiniciar el microcontrolador. Típicamente usado para añadir un botón de reset a los shields que no dejan acceso a este botón en la placa.

Mas info en mapeo de pines Arduino y puertos del chip ATmega168.

Comunicaciones

EL Arduino Duemilanove facilita en varios aspectos la comunicación con el ordenador, otro Arduino o otros microcontroladores. Tanto el ATmega328 como el Atmega168 proporciona comunicación vía serie UART TTL (5V), disponible a través de los pines digitales 0(RX) y 1(TX). Un chip FTDI FT232RL integrado en la placa canaliza esta comunicación serie a traes del USB y los drivers FTDI (incluidos en el software de Arduino) proporcionan un puerto serie virtual en el ordenador. El software incluye un monitor de puerto serie que permite enviar y recibir información textual de la placa Arduino. Los LEDS RX y TX de la placa parpadearan cuando se detecte comunicación transmitida través del chip FTDI y la conexión USB (no parpadearan si se usa la comunicación serie a través de los pines 0 y 1).

La librería SoftwareSerial permite comunicación serie por cualquier par de pines digitales del Duemilanove.

Tanto el ATmega168 y ATmega328 también soportan la comunicación I2C (TWI) y SPI . El software de Arduino incluye una librería Wire para simplificar el uso el bus I2C, ver The la documentación para mas detalles. Para el uso de la comunicación SPI, mira el la hoja de especificaciones (datasheet) del ATmega168 o ATmega328 .

Programación

El Arduino Duemilanove se puede programar a través del software Arduino(descargar). Selecciona "Arduino Duemilanove w/ ATmega328" o "Arduino Diecimila or Duemilanove w/ ATmega168" del menu Tools > Board (dependiendo del microcontrolador de tu placa). mas detalle ver referencia y tutoriales.

El ATmega328 y el ATmega168 en las placas Arduino Duemilanove viene precargado con un gestor de arranque (bootloader) que permite cargar nuevo código sin necesidad de un programador por hardware externo. Se comunica utilizando el protocolo STK500 original(referencia, archivo de cabecera C).

También te puedes saltar el gestor de arranque y programar directamente el microcontrolador a través del puerto ISCP (In Circuit Serial Programming); para mas detalles ver estas instrucciones.

Reinicio Automático (Software)

En vez de necesitar reiniciar presionando físicamente el botón de reset antes de cargar, el Arduino Duemilanove esta diseñado de manera que es posible reiniciar por software desde el ordenador donde este conectado. Una de las lineas de control de flujo(DTR) del FT232RL esta conectada a la linea de reinicio del ATmega328 o ATmega168 a través de un condensador de 100 nanofaradios. Cuando la linea se pone a LOW(0V), la linea de reinicio también se pone a LOW el tiempo suficiente para reiniciar el chip. El software de Arduino utiliza esta característica para permitir cargar los sketches con solo apretar un botón del entorno. Dado que el gestor de arranque tiene un lapso de tiempo para ello, la activación del DTR y la carga del sketch se coordinan perfectamente.

Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando el Duemilanove se conecta a un ordenador con Mac OS X o Linux, esto reinicia la placa cada vez que se realiza una conexión desde el software (vía USB). El medio segundo aproximadamente posterior, el gestor de arranque se esta ejecutando. A pesar de estar programado para ignorar datos mal formateados (ej. cualquier cosa que la carga de un programa nuevo) intercepta los primeros bytes que se envían a la placa justo después de que se abra la conexión.Si un sketch ejecutándose en la placa recibe algun tipo de configuración inicial o otro tipo de información al inicio del programa, asegurate que el software con el cual se comunica espera un segundo después de abrir la conexión antes de enviar los datos.

El Duemilanove contiene una pista que puede ser cortada para deshabilitar el auto-reset. Las terminaciones a cada lado pueden ser soldadas entre ellas para rehabilitarlo. Están etiquetadas con "RESET-EN". También podéis deshabilitar el auto-reset conectando una resistencia de 110 ohms desde el pin 5V al pin de reset; mirar este hilo del foro para mas detalles.

Protección contra sobretensiones en USB

El Arduio Duemilanove tiene un multifusible reinicializable que protege la conexión USB de tu ordenador de cortocircuitos y sobretensiones. A aparte que la mayoría de ordenadores proporcionan su propia protección interna, el fusible proporciona un capa extra de protección. Si mas de 500mA son detectados en el puerto USB, el fusible automáticamente corta la conexión hasta que el cortocircuito o la sobretensión desaparece.

Características Físicas

La longitud y amplitud máxima de la placa Duemilanove es de 2.7 y 2.1 pulgadas respectivamente, con el conector USB y la conexión de alimentación sobresaliendo de estas dimensiones. Tres agujeros para fijación con tornillos permiten colocar la placa en superficies y cajas. Ten en cuenta que la distancia entre los pines digitales 7 y 8 es 160 mil (0,16"), no es múltiple de la separación de 100 mil entre los otros pines.

Escucha el nombre

Esta es la manera en la que se pronuncia el nombre de la placa en Italiano, descarga el archivo de sonido en el formato que mas te convenga:

WAV, OGG, MP3, FLAC, WMA