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Arduino 板的类型:综合指南

关于 Arduino 的类型,Arduino 是 Raspberry Pi 的一个非常实惠的替代品。然而,使它们成为如此有价值的替代品的不仅仅是它们的成本。这也是他们的品种。

工程师、公司和电子爱好者有多种 Arduino 板可供选择。它们都有不同的功能,可能适合不同的项目。

尽管如此,在本指南中,我们将探索所有各种类型的 Arduino 板。此外,我们还将比较它们并讨论如何为您的项目选择最佳的。

什么是 Arduino 板?


Arduino 金属机器人

Arduino 是一家软件和技术公司。它的历史有点复杂。然而,它的起源可以追溯到 2003 年,一群学生建立了它。 Arduino 板的最初目的是教育。从那时起,其目的已演变为有助于促进物联网 (IoT)、嵌入式技术和 3D 打印的技术。

但是,初学者电子爱好者仍然可以使用 Arduino 板。在您的项目中使用 Arduino 产品的最大优势之一是蓬勃发展的社区。

由于该技术是开源的,因此它是改装和集体进步的完美温床。当您使用 Arduino 时,您会从一些最优秀的软件开发人员、设计师、工程师和其他专业人士那里获得丰富的知识。

您可以使用它们制作简单的日常物品或用于数学运算和测试的科学仪器。他们可以运行来自 Microsoft、Linux 和 Windows 的操作系统。此外,您可以使用 Arduino IDE 和 Arduino 语言(C/C++ 的衍生版本)对板卡进行编程。然后,您可以使用 Arduino 的 I/O 端口之一加载程序代码。

在本指南的其余部分,我们将介绍您可以使用的所有各种 Arduino 官方板以及如何使用它们。

Arduino 板的类型

Arduino Uno


带 LED 的 Arduino Uno 板

Arduino Uno 是 Arduino 最著名的微控制器之一。与他们的其他技术一样,它是完全开源的。董事会经历了三个不同的修订。 Arduino Uno Rev 3 采用 ATmega328P 架构。


Arduino Uno 循环

总共有 14 个数字 I/O 引脚。其中六个有利于脉冲宽度调制(PWM)。此外,它还有六个模拟输入引脚、一个复位按钮、一个电源插孔、一个 USB-B 端口和 32 KB 的闪存。

使用 Arduino Uno 可以实现数千个项目。一些值得追求的项目包括电机控制、读卡器、手持游戏机和数字指南针。

阿杜诺·莱昂纳多

Arduino 早在 2012 年就发布了 Arduino Leonardo 微控制器板。该板的最新版本具有接头并使用 ATmega32u4 架构。但是,如果您正在寻找无头版本,Arduino 仍然可以生产它们。

与 Arduino Uno 板相比,Arduino Leonardo 板具有 20 个数字 I/O 引脚、7 个 PWM 通道和 12 个模拟输入引脚。它具有 16 Mhz 的时钟速度和 32 KB 的闪存。您可以使用 Arduino Leonardo 创建安全系统、遥控汽车和无人机,以及手持视频游戏机。

Arduino Mega 2560


白色背景中的 Arduino Mega

Arduino Mega 2560 是 Arduino LLC 的另一款较旧的微控制器。该公司于 2010 年发布了它,从那时起,它经历了三个不同的修订。顾名思义,最新版本依然采用Atmega2560架构。

尽管如此,就像 Arduino Uno 一样,它是一个简单的 8 位板,具有 16 个模拟输入引脚和 54 个数字 I/O 引脚。其中 15 个引脚提供 PWM 输出。这是一块稍大的板子,长101mm,宽53.3mm。它的重量刚刚超过 37 克。

虽然它在时钟速度(16 MHz)方面不是 Arduino 最强大的电路板,但它仍然拥有一些最大的闪存存储空间(256 KB – 8 KB 专用于引导加载程序)。您可以使用 Arduino Mega 创建望远镜、时钟和嵌入式门锁。

Arduino 微型


领导的 Arduino 板

Arduino Micro 或 Arduino Pro Micro 板是 Atmega32U4 微控制器。这是 Adafruit 和 Arduino 合作的结果。与 Arduino Leonardo 一样,它具有标头和无标头版本。

Arduino Micro 的工作电压为 5V,并具有 20 个带七通道 PWM 的数字 I/O 引脚。该板不是特别强大,但也不是 Arduino 最不坚固的板。它具有 32KB 闪存,时钟速度为 16 Mhz。

您可以使用 Arduino Micro 创建 USB 游戏杆、触控板、电动自行车和水位计。

阿杜诺埃斯普洛拉

Arduino Esplora 与此列表中的其他板有点不同。它是一个手柄形状的微控制器。它具有光传感器、温度传感器、加速度计、操纵杆和蜂鸣器。此外,它还具有四个键和一个线性电位器。

虽然 Arduino 已停产,但一些电子产品商店可能仍有库存。或者,您可以购买该板的二手版本。

您可以构建机械臂控制器、掌上游戏和跌倒检测器。

Arduino BT

Arduino BT 是 Arduino 为数不多的支持蓝牙的微控制器板之一。最初,该板使用 ATmega168 微控制器。然而,Arduino 已经用 ATmeg328P 架构对其进行了更新。这与 Arduino Uno 使用的微控制器相同。

与该板类似,Arduino BT 具有 14 个数字 I/O 引脚和 6 个模拟输入引脚。此外,它具有 32 KB 的闪存,其中 2 KB 专用于引导加载程序。

Arduino BT 的无线连接功能为您打开了一个更广阔的项目世界。例如,您可以创建蓝牙控制的汽车、蓝牙遥控臂、蓝牙驱动的家庭自动化系统和蓝牙控制的无人机。

Arduino Pro 迷你版


白色背景中的 Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini 是 Arduino Mini 的继任者,Arduino Mini 是 Arduino 最古老的微控制器板之一。该板的最大优点之一是其紧凑的尺寸。它的小包装使其易于嵌入。这是一个使用 ATmega328 架构的简单 8 位微控制器板。

它有 14 个数字 I/O 引脚和 6 个 PWM 通道。此外,它还具有六个模拟引脚。它具有 8 Mhz 的时钟速度和 32 KK 闪存。您可以在 3.3V 或 5V 型号中找到它。

Arduino Pro 适用于可穿戴项目等嵌入式电子项目。

阿杜诺迪西米拉

Arduino Diecimila 是另一个旧板。 Arduino LLC 最初于 2007 年发布。它使用 ATmega168 架构。与此列表中的先前主板不同,它具有 16 KB 的非易失性存储器和 16 MHz 的时钟速度。

此外,Arduino Diecimila 还配备了一个复位按钮、一个 USB-B 插孔、一个稳压器和一个需要 6-20V 输入电压的电源插孔。虽然它是一款功耗较低的开发板,但价格便宜,非常适合练习编程概念和项目设计。

Arduino 以太网

Arduino 以太网本质上是具有以太网功能的更大的 Arduino Pro Mini。就像 Arduino Pro Mini 一样,它使用 ATmega328 微控制器。

为了帮助它检测和产生逻辑状态,它有 14 个数字 I/O 引脚和 4 个 PWM 引脚。 Arduino 以太网有六个模拟输入引脚、16 Mhz 的时钟速度和 32 KB 的闪存。此外,它还具有嵌入式以太网控制器、以太网供电磁性插孔和 Micro SD 读卡器。

您可以创建诸如 RFID 读卡器、LAN/以太网继电器开关、考勤系统和支持以太网的数字恒温器等项目。

Arduino 零


Arduino 模块

Arduino Zero 是 Arduino 较新的开发板之一。他们最初于 2014 年发布它。与此列表中的先前板不同,它是 32 位微处理器板。 Arduino Zero 是 Arduino 最强大的开发板之一。是 Arduino Uno 的扩展。

它使用具有 ATSAMD221G18 架构的 32 位 ARM Cortex MO+ 微处理器。它具有 20 个数字 I/O 引脚。它的一些更独特的功能包括两个通用异步接收器发射器。此外,它还具有 13 个内置 LED。

它具有 48 Mhz 的时钟速度和 256 KB 的闪存。这使它成为最快的 Arduino 板——至少在撰写本文时是这样。使用 Arduino Zero 可实现的项目包括 GPS 跟踪器、物联网温度计和空气质量监测器。

Arduino LilyPad


白色背景中的 Arduino Lilypad

LilyPad Arduino 开发板是 Arduino 另一款更独特的开发板。 Arduino 在创建它时考虑到了可穿戴设备和缝纫项目。

它具有 14 个数字 I/O 引脚,具有 6 个 PWM 通道和 6 个输入通道。它具有 16 KB 的闪存和 8 MHz 的时钟速度。您可以使用 LilyPad Arduino 为视障人士制作夹克、数字耳环、赫兹盔甲和遥控机械手。

Arduino 的类型–Arduino Nano


Arduino 纳米

Arduino Nano 是 Arduino 最小的 8 位微控制器。它是 Arduino Pro Mini 的绝佳替代品。最新版本的 Arduino Nano 采用了具有 AVR 架构的 ATmega328 微控制器。

Arduino LLC 最初于 2008 年发布它,这使其成为 Arduino 的旧板之一。它具有 16 MHz 的时钟速度、8 个模拟输入引脚和 22 个具有 6 个 PWM 通道的数字 I/O 引脚。使用 Arduino Nano,您可以创建姿势控制、天气防护罩、数字时钟和物品定位器。

Arduino 到期


手拿着 Arduino Due

如果您正在寻找一款功能更强大的微控制器板,那么 Arduino Due 就是您的不二之选。它是 Arduino Zero 的高性能替代品。

它使用带有 Cortex-M3 微处理器的 ATSAM3X8E 微控制器,这使其具有 84 Mhz 的时钟速度和 512 KB 的闪存。此外,Arduino Due 具有 12 个模拟输入引脚、多达 54 个数字 I/O 引脚、一个微型 USB 连接和两个模拟输出引脚。

Arduino 最初于 2012 年发布了该板。虽然从技术上讲,它是一块旧板,但它仍然适用于现代电子项目。例如,您可以创建半模块化合成器、Altair 8800 模拟器、波形发生器和 VR 耳机。

Arduino 盾牌


带有屏蔽和模块的 Arduino 微控制器

Arduino 还有一系列官方扩展板,您可以使用它们来扩展其主板的功能。因此,您将需要其中一些屏蔽来成功创建 Arduino 的一些更复杂的项目。一些常见的盾牌包括:

Arduino 板比较

下面是一些 Arduino 最受欢迎的板的比较。我们把它做成表格形式,这样更容易阅读:

Arduino 板 工作电压 闪存 数字 I/O 引脚 模拟输入 时钟速度 尺寸 编程接口
Arduino Uno R3 5V 32 KB 14 6 16 兆赫 68.6 x 53.4 毫米 USB
Arduino Nano 5V 32 KB 22 8 16 兆赫 18 x 45 毫米 USB
Arduino 到期 3.3V 512 KB 54 12 84 兆赫 101 x 53 毫米 USB
Arduino 微型 5V 32 KB 20 12 16 兆赫 48 x 18 毫米 USB
Arduino Mega 5V 256 KB 54 16 16 兆赫 101 x 53 毫米 USB
Arduino Lilypad 2.7-5.5V 16 KB 14 6 8 兆赫 51 毫米 FTDI 兼容标头
Arduino 零 3.3V 256 KB 20 6 48 兆赫 68 x 53 毫米 USB
Arduino Pro Mini 3.3 – 5V 32 KB 14 6 8 兆赫 17.8 x 33.0 毫米 USB
Arduino Leonardo 板 5V 32 KB 20 12 16 兆赫 68.6 x 53.3 毫米 USB
Arduino 微型 7-12V 32 KB 20 12 16 兆赫 17.8 x 33 毫米 FTDI 兼容标头

选择合适的 Arduino 板


Building an Arduino project

When you’re building a system or initiating a project, you need to understand the nature of the problem you’re trying to solve. You will base the requirements for your board on this. For instance, if you’re building a very simple system where you are controlling only one parameter, naturally, you’ll require the smallest and most basic Arduino board.


Arduino DIY robot connection with laptop

The Arduino Rev 3 seems to be the most popular board. It has everything you need for most of your projects. However, it may be too powerful for simpler projects. If affordability and your budget are an issue, you might start with a cheaper board like the Arduino Nano. They are surprisingly powerful and versatile.

However, if you’re aiming to build more high-end systems, we’d suggest the Arduino Mega or Leonardo. Always remember that even if you purchase a low power board, you can always upgrade it later by adding a shield or two to it.

Every board is compatible with the Arduino IDE. When you purchase the board, pay attention to the power supply requirements, especially if you plan to power the board through a battery.

Advantages of Arduino Boards


Two students working on Arduino project

Types of Arduino boards are insanely versatile and extensible. They are compatible with thousands of engineering projects. If you are familiar with C++, you can transplant some of that knowledge into coding with the Arduino Language.


Arduino programming language

But why would you want to choose Types of Arduino over its competitors and alternatives? Arduinos are:

结论

In this article, we explored Types of Arduino and its various microcontroller and microprocessor boards. Furthermore, we also briefly discussed a few Arduino shield types you can use to expand your projects. You should now have a clear idea of which Types of Arduino boards you’d like to incorporate into your next project. Nevertheless, we hope you’ve found this guide to be helpful. As always, thank you for reading.


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