Placa Arduino Uno

El Arduino Uno R3 es una tarjeta electrónica con un microcontrolador Atmega328 instalado para las aplicaciones del usuario; emplea como chip de comunicación un Atmega16U2 e incluye los elementos necesarios para su funcionamiento.

Disponibilidad: In Stock

Seleccione una opción...

Precio: $10.60

Añadir al carrito

Descripción del producto

La placa Arduino Uno R3 (también conocido como Arduino 1) es una tarjeta electrónica de la familia Arduino que incorpora un microcontrolador Atmega328 de Atmel disponible para las aplicaciones del usuario. Esta placa emplea como chip de comunicación USB un Atmega16U2 e incluye en la misma tarjeta los elementos necesarios de polarización, conexión y programación. Para la conexión de los dispositivos de entrada y salida el Arduino Uno dispone de una serie de pines o terminales hembra identificados de acuerdo a las funciones que cada uno de ellos puede desempeñar.

Esta es la tarjeta más recomendable para iniciar el estudio de la Electrónica y la programación. Si esta es tu primera experiencia con Arduino, esta es la placa más robusta con la que puedes comenzar. Es el más utilizado y documentado debido a sus grandes prestaciones, facilidad de programacion y bajo precio.

Descripcion del Arduino Uno R3

Caracteristicas y Especificaciones

La revisión 3 de la placa tiene las siguientes características:

Microcontrolador principal: Atmega328P DIP28 desmontable
14 pines digitales de entrada / salida (de los cuales 6 pueden utilizarse para salidas PWM).
6 entradas analógicas
Cristal de 16 MHz
Conector de alimentación (7-12VCD)
Regulador incorporado de 5V / 1A (se alimenta de la fuente externa de 7-12VCD)
Conector ICSP
Botón de reinicio
Chip USB: Atmega16U2 (reemplaza al 8U2)
Circuito de RESET más fuerte, más resistente.
Funciona con el driver del Arduino IDE (no requiere driver adicional).

Memoria: El ATmega328 tiene 32 KB (con 0.5 KB ocupados por el gestor de arranque). También tiene 2 KB de SRAM y 1 KB de EEPROM (que se pueden leer y escribir con la biblioteca EEPROM ).

El Arduino Uno tiene un fusible reiniciable que protege los puertos USB de su computadora contra cortocircuitos y sobrecorriente. Aunque la mayoría de las computadoras proporcionan su propia protección interna, el fusible proporciona una capa adicional de protección. Si el consumo es más de 500 mA del puerto USB, el fusible interrumpirá automáticamente la conexión hasta que se elimine el corto o la sobrecarga.

El Uno Rev3 se diferencia de todas las placas anteriores en que no utiliza el chip de controlador USB a serie FTDI. En cambio, presenta el Atmega16U2 (Atmega8U2 hasta la versión R2) programado como un convertidor de USB a serie.

1.0 pinout: se agregaron pines SDA y SCL que están cerca del pin AREF y otros dos pines nuevos colocados cerca del pin RESET, el IOREF que permite que los escudos se adapten al voltaje proporcionado por la placa. En el futuro, los escudos serán compatibles tanto con la placa que usa el AVR, que funciona con 5V, como con el Arduino Due que funciona con 3.3V. El segundo es un pin no conectado, que está reservado para futuros propósitos.

Programación

El Arduino Uno incorpora un conector USB a través del cual se transfiere el programa desde el computador hacia el microcontrolador Atmega328 por medio de un cable de interconexión.

El Arduino Uno se puede programar con el Software Arduino (IDE). Seleccione "Arduino / Genuino Uno del menú Herramientas > Tarjeta (de acuerdo con el microcontrolador de su tarjeta). El ATmega328 en el Arduino Uno viene preprogramado con un gestor de arranque (bootloader) que le permite cargar un nuevo código sin el uso de un programador de hardware externo. Se comunica utilizando el protocolo STK500 original. También puede omitir el gestor de arranque y programar el microcontrolador a través del conector header ICSP (Programación en serie en el circuito) utilizando un Arduino ISP o similar. El ATmega16U2 se carga con un gestor de arranque DFU, que puede activarse mediante:

En las placas Rev3 (R3): hay una resistencia que lleva la línea HWB del 16U2 a tierra, lo que facilita la puesta en modo DFU.

Luego puede usar el software FLIP de Atmel (Windows) o el programador DFU (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O puede usar el header ISP con un programador externo (sobrescribiendo el gestor de arranque DFU).

Pines de Alimentación

La alimentación de 5VCD necesaria para el funcionamiento del Atmega328P se obtiene del puerto USB del computador a través del mismo cable de programación; esta fuente de poder está limitada a una corriente máxima de 500mA. Generalmente, cuando se conectan los dispositivos de entrada y salida, esta fuente no puede suministrar la potencia necesaria, en este caso se debe conectar una fuente externa (7-12Vcd) en el jack de alimentación incluido en la misma tarjeta.

La placa Arduino Uno se puede alimentar a través de la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente. La alimentación externa (no USB) puede provenir de un adaptador AC/DC de pared o de una batería. El adaptador se puede conectar con un enchufe de centro positivo de 2.1 mm en el conector de alimentación de la placa. Los cables de una batería se pueden insertar en los pines GND y Vin del conector POWER. La placa puede funcionar con una fuente externa de 6 a 20 voltios. Sin embargo, si se suministra con menos de 7V, el pin de 5V puede suministrar menos de cinco voltios y la placa puede volverse inestable. Si usa más de 12V, el regulador de voltaje puede sobrecalentarse y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios. El pinout de la alimentación es el siguiente:

Vin (ENTRADA): El voltaje de entrada a la placa Arduino / Genuino cuando se utiliza una fuente de alimentación externa (que no sean los 5 voltios de la conexión USB u otra fuente de alimentación regulada). Puede suministrar voltaje a través de este pin o, si suministra voltaje a través del jack de alimentación, acceder a ese voltaje a través de este pin.

5V (SALIDA): Este pin emite 5V regulados desde el regulador incorporado en la tarjeta. La placa se puede alimentar con el jack de alimentación (7-12V), el conector USB (5V) o el pin VIN de la placa (7-12V). Conectar una fuente de voltaje a través de los pines de 5V o 3.3V es una conexión que deja fuera del circuito al regulador y puede dañar su placa. Esta práctica no es aconsejable.

3V3 (SALIDA): Un suministro de 3.3 voltios generado por el regulador a bordo. La salida máxima de corriente es de 50 mA.

GND: Pines de tierra.

IOREF: Este pin en la placa Arduino / Genuino proporciona la referencia de voltaje con la que opera el microcontrolador. Un shield configurado correctamente puede leer el voltaje del pin IOREF y seleccionar la fuente de alimentación adecuada (5V o 3.3V).

Pines de Entrada y Salida (Pinout)

Placa Arduino Uno R3

Cada uno de los 14 pines digitales del Uno se puede usar como entrada o salida, utilizando las funciones pinMode(), digitalWrite() y digitalRead(). Operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir 20mA como condición de funcionamiento recomendada y tiene una resistencia pull-up interna (desconectada por defecto) de 20-50k ohm. Un máximo de 40mA es el valor que no debe superarse en ningún pin de E/S para evitar daños permanentes en el microcontrolador.

Además, el pinout permite identificar algunos pines que tienen funciones especializadas:

Comunicación Serie: 0 (RX) y 1 (TX). Se utiliza para recibir (RX) y transmitir (TX) datos TTL en serie. Estos pines están conectados a los pines correspondientes del chip serial USB a TTL ATmega16U2.

Interrupciones externas: 2 y 3. Estos pines se pueden configurar para activar una interrupción en un valor bajo, un borde ascendente o descendente, o un cambio en el valor. Vea la función attachInterrupt () para más detalles.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10 y 11. Proporciona una salida PWM de 8 bits con la función analogWrite().

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estos pines admiten la comunicación SPI utilizando la biblioteca SPI.

LED: 13. Hay un LED incorporado accionado por el pin digital 13. Cuando el pin tiene un valor ALTO, el LED está encendido, cuando el pin está BAJO, está apagado.

TWI: pin A4 o SDA y pin A5 o SCL. Admite la comunicación TWI utilizando la biblioteca Wire.

El pinout del Arduino Uno muestra 6 entradas analógicas, etiquetadas de A0 a A5, cada una de las cuales proporciona 10 bits de resolución (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto miden desde tierra hasta 5 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango utilizando el pin AREF y la función analogReference(). Hay un par de otros pines en esta placa:

AREF: Tensión de referencia para las entradas analógicas. Usado con analogReference().

RESET: Conecte este pin a nivel BAJO para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se usa para agregar un botón de reinicio a los escudos (shields) que bloquean el que está en la propia placa.

Pines de Comunicación

Arduino / Genuino Uno tiene varias facilidades para comunicarse con una computadora, otra placa Arduino / Genuino u otros microcontroladores. El ATmega328 proporciona comunicación en serie UART TTL (5V), que está disponible en los pines digitales 0 (RX) y 1 (TX). Un ATmega16U2 en la placa canaliza esta comunicación en serie a través de USB y aparece como un puerto virtual para el software en la computadora. El firmware 16U2 utiliza los controladores USB COM estándar y no se necesita un controlador externo. Sin embargo, en Windows, se requiere un archivo .inf. El software Arduino (IDE) incluye un monitor serial que permite enviar datos de texto simples desde y hacia la placa. Los LED RX y TX en la placa parpadearán cuando los datos se transmitan a través del chip USB a serial y la conexión USB a la computadora (pero no para la comunicación en serie en los pines 0 y 1).
Una biblioteca SoftwareSerial permite la comunicación en serie en cualquiera de los pines digitales del Uno. El ATmega328 también es compatible con la comunicación I2C (TWI) y SPI. El software Arduino (IDE) incluye una biblioteca Wire para simplificar el uso del bus I2C. Para la comunicación SPI, use la biblioteca SPI.

Reset automático (por software)

En lugar de requerir una presión física del botón de reinicio antes de la carga de un programa, la placa Arduino / Genuino Uno está diseñada de una manera que le permite reiniciarse mediante el software que se ejecuta en una computadora conectada. Una de las líneas de control de flujo de hardware (DTR) del ATmega16U2 está conectada a la línea de reinicio del ATmega328 a través de un condensador de 100 nanofaradios. Cuando esta línea se activa (nivel bajo), la línea de reinicio cae lo suficiente como para reiniciar el chip. El software Arduino (IDE) utiliza esta capacidad para permitirle cargar código simplemente presionando el botón Cargar en la barra de herramientas de la interfaz. Esto significa que el gestor de arranque puede tener un tiempo de espera más corto, ya que el descenso de DTR puede estar bien coordinado con el inicio de la carga. Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando el Uno está conectado a una computadora con Mac OS X o Linux, se restablece cada vez que se realiza una conexión desde el software (a través de USB). Durante el siguiente medio segundo más o menos, el gestor de arranque se ejecuta en el Uno. Si bien está programado para ignorar los datos mal estructurados (es decir, cualquier cosa que no sea una carga de código nuevo), interceptará los primeros bytes de datos enviados a la placa después de que se inicia una conexión. Si un sketch que se ejecuta en la tarjeta recibe una configuración de una vez u otros datos cuando se inicia por primera vez, asegúrese de que el software con el que se comunica espera un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos. La placa Uno contiene una pista que se puede cortar para desactivar el reinicio automático. Las almohadillas a cada lado de la traza se pueden soldar para volver a habilitarlo. Está etiquetado "RESET-EN". También puede desactivar el reinicio automático conectando una resistencia de 110 ohmios de 5V a la línea de reinicio.

Versiones de la placa Arduino Uno R3

Existen distintas versiones comerciales, todas con las mismas caracteristicas electricas y capacidades funcionales:

Original

Fabricado en Italia o Estados Unidos, suele tener un precio relativamente elevado (US$35.00 aproximadamente), existe una versión con Atmega328P tipo DIP28 y otra versión con Atmega328P tipo SMD. Se identifican fácilmente por su color verde azulado (no son totalmente azules), su presentación (vienen en una caja, con manual de usuario y carta de agradecimiento de la compañía) y su precio.

Arduino Uno R3 Original DIP28

Arduino Uno R3 Original DIP28 reverso

Arduino Uno R3 Original SMD

Arduino Uno R3 Original SMD reverso

Imitación

Son placas genéricas, en su mayoria de origen Chino, de bajo precio en comparación con el original (alrededor de los $11.00) y se pueden conseguir con Atmega328P tipo DIP28 o tipo SMD. Se identifican por su color azul y su presentación (vienen en una funda plástica gris antiestática, sin manual de usuario):

Arduino Uno R3 Imitación DIP28

Arduino Uno R3 Imitación DIP28 reverso

Arduino Uno R3 Imitación SMD

UNO R3 SMD

Tarjetas genéricas de origen Chino con las mismas funciones que el Arduino Uno R3; tienen algunas diferencias constructivas y de diseño, siendo las más notables la presencia de varias hileras de agujeros para la soldadura de los pines y el reemplazo del ATmega16U2 por el CH340G como chip de comunicación serial (esto hace que sea necesario la instalación adicional de un driver en el computador del usuario), tienen bajo precio y también están disponibles con los dos tipos de encapsulado del Atmega328P. La siguiente imagen muestra el UNO R3 SMD:

Uno R3 SMD

En general, tanto el Arduino Uno Original como las demás versiones funcionan correctamente siempre y cuando el usuario tome las precauciones necesarias para mantener los parametros electricos de funcionamiento dentro de los limites máximos establecidos en las especificaciones dadas por el fabricante. Para encontrar mayores detalles acerca de las especificaciones electricas se recomienda revisar la hoja de datos (datasheet) del Atmega328P de Atmel. Las placas genéricas son 100% compatibles con el software oficial de Arduino y con todos los módulos, shields y accesorios creados para las placas originales, así que la programación es la misma y el desarrollo o armado de tus proyectos es igual.

7 productos más en la misma categoría: