Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Tổng quan về vi điều khiển Arduino

3 Tổng quan về vi điều khiển Arduino

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hình 2. 11 Một số loại vi điều khiển AVR

Đặc điểm nổi bật của Arduino là môi trường phát triển ứng dụng cực kỳ dễ sử

dụng, với một ngôn ngữ lập trình có thể học một cách nhanh chóng ngay cả với người ít

am hiểu về điện tử và lập trình. Board Arduino được sử dụng phổ biến hiện nay là loại

Uno R3 và Mega 2560 dưới đây là Board Arduino Uno R3 sử dụng IC Atmega328 :



a) Sơ đồ nguyên lý IC Atmega328



b) Boar Arduino UNO



Hình 2. 12 Boar Arduino UNO



15



Các thông số kỹ thuật của Aruino Uno R3:



-Chip xử lý



ATmega328 họ 8 bit



-Điện áp hoạt động



5V DC



-Điện áp vào (đề nghị)



7V-12V



-Điện áp vào (giới hạn)



6V-20V



-Cường độ dòng điện trên mỗi I/O pin



30 mA



-Flash Memory



32KB, 0.5KB dùng bởi Bootloader



-SRAM



2 KB



-EEPROM



1 KB



-Clock Speed



16 MHz



-Kích thước



68.6 mm × 53.4 mm



-Khối lượng



25 gram



Các chân Digital và chân Analog:

-Có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu. Có 2 mức điện áp là

0V và 5V với dòng vào và ra tối đa trên mỗi chân là 40mA. Ở mỗi chân đều có

các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328.

-Có 1 cổng Serial giao tiếp với phần cứng: 2 chân Serial: 0 (RX) và 1

(TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive– RX) dữ liệu TTL Serial.

-Có 6 chân vào Analog từ chân A0 đến chân A5, để đọc giá trị điện áp

trong khoảng 0V → 5V. Ngồi ra Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5

(SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.

-Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) ngồi các

chức năng thơng thường ra còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI

với các thiết bị khác.

-Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép xuất ra xung PWM ( giá

trị 0 – 255 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite().

-LED 13: trên Arduino Uno R3 có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L).

Khi bấm nút (Reset) sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với

chân số 13. Khi chân này được sử dụng, LED sẽ sáng.

Ngồi ra còn có:

-1 cổng kết nối với máy tính qua cổng USB.



16



-1 thạch anh với tần số dao động 16 MHz

-1 cổng cấp nguồn sử dụng jack 2.1 mm

-1 đầu ICSP.

-1 nút reset.

2.4 Truyền thông nối tiếp tốc độ cao SPI

2.4.1 Tổng quan về chuẩn truyền thông SPI

SPI ( Serial Peripheral Interface) là một chuẩn đồng bộ nối tiếp để truyền dữ liệu

ở chế độ song cơng tồn phần full-duplex (hai chiều, hai phía), do cơng ty Motorola thiết

kế nhằm đảm bảo sự liên hợp giữa các vi điều khiển và thiết bị ngoại vi một cách đơn

giản. Đơi khi SPI còn được gọi là giao diện bốn dây ( four-wire).

Khác với cổng nối tiếp chuẩn (Standard serial port), SPI là giao diện đồng bộ,

trong đó bất cứ q trình truyền nào cũng được đồng bộ hóa với tín hiệu đồng hồ

contactor chung, tín hiệu này sinh ra bởi thiết bị chủ động (bộ vi xử lý). Thiết bị ngoại vi

bên phía nhận (bị động) làm đồng bộ quá trình nhận chuỗi bit với tín hiệu đồng hồ

contactor. Có thể kết nối một số vi mạch vào mỗi giao diện ngoại vi nối tiếp của vi mạch

thiết bị chủ động. Thiết bị chủ động chọn thiết bị động để truyền dữ liệu bằng cách kích

hoạt tín hiệu "chọn chip" (chip select) trên vi mạch bị động. Thiết bị ngoại vi nếu không

được chọn bởi bộ vi xử lý sẽ không tham gia vào quá trình truyền theo giao diện SPI.



Hình 2. 13 Giao diện 4 dây của chuẩn SPI

Trong giao diện SPI có sử dụng bốn tín hiệu số:

-MOSI hay SI : cổng ra của bên chủ động, cổng vào của bên bị động

( Master Out Slave In), dành cho việc truyền dữ liệu từ thiết bị chủ động

đến thiết bị động.

-MISO hay SO : cổng vào của bên chủ động, cổng ra của bên bị động

( Master In Slave Out), dành cho việc truyền dữ liệu từ thiết bị động đến

thiết bị chủ động.



17



-SCLK hay SCK : tín hiệu đồng hồ contactor nối tiếp (Serial Clock), dành

cho việc truyền tín hiệu đồng hồ contactor dành cho thiết bị động.

-CS hay SS :chọn vi mạch, chọn bên bị động ( Chip Select, Slave Select).

2.4.2 Truyền dữ liệu qua truyền thông SPI

2.4.2.1 Sơ đồ kết nối board Arduino với modul RFID qua cổng SPI



Hình 2. 14 Sơ đồ kết nối giữa board Arduino với modul RFID

2.4.2.2 Cấu trúc truyền dữ liệu theo chuẩn SPI



Hình 2. 15 Khung truyền dữ liệu qua cổng SPI

Để bắt đầu hoạt động thì kéo chân SS xuống thấp và kích hoạt clock ở cả Master

và Slave.Mỗi chip Master hay Slave có một thanh ghi dữ liệu 8bit. Cứ mỗi xung nhịp do

Master tạo ra trên đường giữ nhịp SCK, một bit trong thanh ghi dữ liệu của Master được

truyền qua Slave trên đường MOSI, đồng thời một bit trong thanh ghi dữ liệu của chip

Slave cũng được truyền qua Master trên đương MISO. Do hai gói dữ liệu trên hai chip

được gửi qua lại đồng thời nên quá trình truyền dữ liệu này được gọi là song công.



18



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Tổng quan về vi điều khiển Arduino

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×