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Arduino YúN

目錄

產(chǎn)品概述

Arduino yun是一個基于Atmega32u4和 Ar9331的微控制器。Ar9331運行著一個名為Linino的OpenWrt linux系統(tǒng)。這塊控制器帶有網(wǎng)絡(luò)通信和Wifi支持,USB-A端口,Micro-SD插槽,20個輸入輸出引腳(其中7個可用于PWM輸出,12個可用于模擬輸入),16 MHz晶振, micro USB接口,ICSP接口,和一個復(fù)位按鍵。

規(guī)格參數(shù)

YUN有兩個處理器: 1.AVR Arduino 控制器

  • 控制器:ATmega32u4
  • 工作電壓:5V
  • 輸入:5V
  • 數(shù)字 I/O接口:20個
  • PWM通道:7個
  • 模擬輸入通道:12個
  • 每個I/O引腳直流輸出電流為40 mA,3.3V引腳直流輸出電流50 mA
  • Flash:32 KB (其中4 KB用于bootloader)
  • SRAM:2.5 KB
  • EEPROM:1 KB
  • 時鐘速率:16 MHz

2.Linux 處理器

  • 處理器:Atheros AR9331
  • 架構(gòu):MIPS @400MHz
  • 工作電壓:3.3V
  • 網(wǎng)絡(luò):IEEE 802.3 10/100Mbit/s
  • WiFi:IEEE 802.11b/g/n
  • USB 類型-A:2.0 Host/Device
  • 讀卡器:Micro-SD only
  • RAM:64 MB DDR2
  • Flash:16 MB
  • PoE 兼容 802.3af
  • 外形尺寸:68.6*53.4 mm
  • 重量:40.6g

功能介紹

主要部件

20150528154814.png

在Yun小小的板子上集成了兩顆處理器。一個是ATmega32u4(標(biāo)號6),它是Arduino端的控制器,與連接的是MicorUSB(標(biāo)號8)和兩排數(shù)據(jù)插座以及ICSP頭(標(biāo)號4)。另一個處理器在標(biāo)號3部分,與它相連的是網(wǎng)絡(luò)接口(標(biāo)號1)、USB host(標(biāo)號7)以及WIFI(標(biāo)號2)。下面依次介紹各個標(biāo)號部分的作用:

  • 網(wǎng)絡(luò)接口(標(biāo)號1):RJ45接口,即我們常見的有線網(wǎng)絡(luò)接口,它用來連接有線網(wǎng)絡(luò);
  • WIFI模塊(標(biāo)號2):WIFI模塊,用于連接無線網(wǎng)絡(luò);
  • AR9331處理器(標(biāo)號3):Linux端的處理器,它運行的是基于Linux系統(tǒng)OpenWrt-Yun,它的作用是執(zhí)行一些Linux端的命令;
  • ICSP頭(標(biāo)號4):它通常用來調(diào)試ATmega32u4。通常向ATmega32u4上傳程序是通過MicroUSB,當(dāng)引導(dǎo)部分損壞后,就需要使用ICSP來重建引導(dǎo)。當(dāng)然有些盾板也使用它來傳輸數(shù)據(jù);
  • 指示燈組(標(biāo)號5):對應(yīng)的指示燈有不同的功能,這在1.4.2中介紹;
  • ATmega43u4(標(biāo)號6):Arduino端的處理器,它主要控制Yun上的兩排插座,之后編程的主要部分就是針對它;
  • USB Host(標(biāo)號7):可以連接各種使用這種接口標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備,例如攝像頭;
  • MicroUSB(標(biāo)號8):功能包括為整個板子提供電源和為ATmega32u4編程。

引腳定義

  • VIN: 外部電源接口,只能接穩(wěn)定的5VDC
  • 5V: 短接VIN,同上
  • 3V3: 由板上的穩(wěn)壓管降壓而得的3.3V 電壓輸出
  • GND:地
  • IOREF: I/O pin輸出參考電壓,YUN默認(rèn)為5V?

存儲器

YUN上的ATmega32U4芯片有32K的空間(4K 用做BOOTLOADER), 2.5KB的SRAM, 和1KB的EEPROM。
AR9331使用外部存儲設(shè)備。他包含64MB的DDR2 RAM和16MB的FLASH。FLASH里已經(jīng)在出廠時預(yù)裝了OPENWRT的LININO版本。你可以根據(jù)你的需要改變配置文件。長按WLAN RST鍵30秒即可還原成出廠設(shè)置。

輸入輸出

  • AR9331的管腳不能使用。YUN的全部的IO口都是從AVR的。
  • 全部的20個數(shù)字IO都可以用作輸入或輸出。使用方法為調(diào)用pinMode(), digitalWrite(),digitalRead(), 三個函數(shù)。他們的工作電壓為5V。 每個IO可最大可灌入40MA電流,并內(nèi)置20-50千歐上拉電阻。部分IO還有其他功能。
  • 串口:0 RX, 1 TX。AVR的硬件串口。在YUN上,IDE中所調(diào)用的SERIAL函數(shù)不再是訪問ATmega32U4, 而是訪問USB. ATmega32U4的硬件串口已經(jīng)與AR9331連接。如果想使用串口來訪問ATmega32U4,則需要操作AR9331上的LINUX系統(tǒng)來完成,你可以直接使用LINXU串口命令或者使用相關(guān)軟件。

通信接口

  • TWI/IIC : 2 SDA, 3 SCL。
  • 外部中斷: 3 中斷0, 2 中斷1, 0 中斷2, 1 中斷3, 7 中斷4。這些外部中斷可以通過設(shè)置中斷觸發(fā)條件,如低電平觸發(fā),下降沿觸發(fā),上升沿觸發(fā)。不推薦使用0和1腳,因為他們已經(jīng)與AR9331連接做串口通信。 同樣7腳也不推薦使用,因為他在稍后的版本中會用作和AR9331的握手信號。使用0 1 7腳會給你的設(shè)計帶來不便。
  • PWM: 3 5 6 9 10 11 13, 這些管腳可以提供8-BIT的PWM輸出。
  • SPI/ICSP:??這些管腳支持SPI通信接口,
  • 需要注意的是YUN不同于UNO,YUN的SPI不與任何數(shù)字IO口連接,而與ICSP端口連接。如果想使用任何使用數(shù)字IO SPI的盾板, 盾板不會工作。
  • SPI接口同時也接到了AR9331的通用IO上,用戶可以使用SPI作為第二個ATmega32U4和AR9331的通信界面。
  • LED:PIN 13 LED同其他ARDUINO 一樣,輸出高點亮,輸出低熄滅。
  • Analog Input: A0- A5, A6-A11(對應(yīng)數(shù)字端口4,6,8,9,10,12). YUN擁有12個模擬輸入,從A0-A11. 全部模擬輸入接口可以用作數(shù)字IO。 A0-A5的在板上的位置和UNO一致。 A6-A11在數(shù)字口4,6,8,9,10,12上。 全部模擬輸入都為10位精度。在默認(rèn)參考電壓為5V的調(diào)節(jié)下,輸出0~1024對應(yīng)0~5V。如用戶需要調(diào)整參考電壓。
  • AREF 模擬輸入口的參考電壓輸入口。
  • ARDUINO YUN一共有3個復(fù)位按鍵。如圖:
Jiekou.png
  • YUN RST:按下后復(fù)位AR9331,AR9331會重啟,全部RAM中的數(shù)據(jù)會消失,正在運行的程序會被強制關(guān)閉,LINUX會重啟。
  • 32U4 RST : 按下后復(fù)位ATmega32U4。
  • WLAN RST: 該按鍵有兩個功能:

按住5秒后釋放為還原WIFI的出廠設(shè)置。
按住30秒后釋放為還原LINUX的出廠設(shè)置。

  • 通信:ARDUINO yun 有非常多的通信設(shè)備可以與電腦,其他ARDUINO,或其他單片機通信。ATmega32U4內(nèi)建UART TTL端口,虛擬COM端口,和標(biāo)準(zhǔn)USB2.0端口。通過使用ARDUINO IDE的串口監(jiān)視器可以簡單的發(fā)送數(shù)據(jù)給ARDUINO YUN. 當(dāng)有數(shù)據(jù)傳輸時,RX, TX兩個LED會發(fā)光。
  • 串口
Chuankou.png

  • 數(shù)字端口0,1被用于ATmega32U4和AR9331的通信接口。
  • 軟件串口:如果用戶需要使用串口連接ATmega32U4,使用軟件模擬串口即可。
  • IIC接口
  • SPI接口
  • 模擬鍵盤和鼠標(biāo)輸入
  • 網(wǎng)絡(luò)和WIFI
  • USB:AR9331帶的LINUX系統(tǒng)管理著USB端口,用戶可以使用外接USB閃存,鍵盤,鼠標(biāo)等設(shè)備。部分設(shè)備可能需要另裝驅(qū)動。

USB 過載保護(hù)

ARDUINO YUN自帶一個可恢復(fù)保險用于保護(hù)其USB端口,當(dāng)USB端口的電流超過500MA時,保險絲會自動關(guān)閉USB接口直到電流回到500MA以內(nèi)。

使用方法

  1. ARDUINO YUN使用ARDUINO IDE 1.5來編程,上傳程序到Y(jié)UN前需要先在TOOL-->BOARD菜單中懸著ARDUINO YUN.
  2. ATmega32U4 預(yù)燒了一個BOOTLOADER,讓用戶不需要額外購買燒錄器就能添加修改ATmega32U4內(nèi)部的程序。
  3. 用戶也可以繞過BOOTLOADER, 使用ICSP來下載程序。

軟件重啟和BOOTLOAD初始化

在Leonardo中被設(shè)定為在上傳時,軟件建立連接讓控制器復(fù)位,從而免去了我們手動按下復(fù)位按鈕的操作。當(dāng)Leonardo?作為虛擬(CDC)串行/COM端口以1200波特率運行時,復(fù)位功能將被促發(fā),串口也將關(guān)閉。此時,處理器會復(fù)位,USB連接會斷開(即虛擬(CDC)串行/COM端口 會斷開)。處理器復(fù)位后,引導(dǎo)程序緊接著啟動,大概要等待8秒來完成這個過程。引導(dǎo)程序也可以通過按板子上復(fù)位按鈕來啟動。注意當(dāng)板子第一次通電時,如果有用戶程序,他將直接跳轉(zhuǎn)到用戶程序區(qū),而不啟動bootloader。 Leonardo?最好的復(fù)位處理方式是在上傳程序前讓arduino軟件端試圖啟動復(fù)位功能,而不是你手動點擊復(fù)位按鈕。 如果軟件沒有讓控制板自動復(fù)位,你也可以通過手動按下復(fù)位按鈕從而讓板子復(fù)位運行引導(dǎo)程序.

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