Arduino Mini Pro

Información principal.

La Arduino Mini pro es una placa con un microcontrolador ATmega168 (datasheet). Tiene 14 E/S digitales (6 de las cuales se puedes utilizar como salidas PWM), 6 entradas analógicas, un resonador interno, botón de reseteo y agujeros para el montaje de tiras de pines. Se le puede montar una tira de 6 pines para la conexión a un cable FTDI o a una placa adaptadora de la casa Sparkfun para dotarla de comunicación USB y alimentación.

La Arduino Mini Pro esta destinada a instalaciones semi-permanentes en objetos o demostraciones. La placa viene sin conectores montados, permitiendo el uso de varios tipos de conectores o soldado directo de cables según las necesidades de cada proyecto en particular. La distribución de los pines es compatible con la Arduino Mini.

Existen dos versiones de la Mini Pro, una que funciona a 3.3v y 8Mhz y otra de 5v y 16MHz.

La Arduino Mini Pro a sido diseñada y construida por SparkFun Electronics.

Esquema y referencias de diseño.

Archivos EAGLE: arduino-pro-mini-reference-design.zip.

Esquema: Arduino-Pro-Mini-schematic.pdf.

Características.

MicrocontroladorATmega168
Voltaje de funcionamiento3.3v o 5v (dependiento del modelo)
Voltaje de entrada3.35 -12v (en el modelo de 3.3v) o 5 - 12v (en el modelo de 5v)
Pines digitales de E/S14 (6 de los cuales tienen salida PWM)
Pines de entrada analógica6
Intensidad máxima por E/S40 mA
Memoria Flash16KB (de los cuales 2KB están reservados por el gestor de arranque)
SRAM1KB
EEPROM512 bytes
Velocidad de Reloj8 MHz (modelo de 3.3v) o 16 MHz (modelo de 5v)

Alimentación.

La Arduino Mini Pro puede ser alimentada por el cable FTDI o por la placa adaptadora que se conecta esos mismos 6 pines. También se puede alimentar mediante una fuente de alimentación regulada de 3.3v ó 5v (dependiendo del modelo) por el pin Vcc o por una fuente no regulada conectada al pin RAW.

Los pines de alimentación son los siguientes:

  • RAW. Para alimentación en "bruto" (no regulada) a la placa.

  • VCC. Suministro regulado de 3.3 o 5 voltios.

  • GND. Pines de tierra o negativos.

Memoria.

El ATmega168 tiene 16KB de memoria para el almacenamiento de sketches (de los cuales 2KB están reservados para el gestor de arranque). También tiene 1KB de SRAM y 512 bytes de EEPROM en los cuales se puede leer y escribir mediante la librería EEPROM).

Entradas y Salidas.

Cada uno de los 14 pines de digitales puede ser configurado tanto como entrada o como salida usando las funciones pinMode(), digitalWrite() y digitalRead(). Estos pines operan a 3.3v o 5v dependiendo del modelo. Cada pin puede suministrar o recibir una corriente máxima de 40mA y tienen resistencias pull-up internas (desconectadas por defecto) de 20 a 50 KOhms. Además algunos de los pines tienen funciones especiales:

  • Serie: 0 (RX) y 1 (TX). Usados para recibir (RX) y transmitir (TX) datos serie TTL. Estos pines están conectados con los pines TX-0 y RX-1 del conector de 6 pines.

  • Interrupciones Externas: 2 y 3. Estos pines pueden ser configurados para actuar como disparadores de interrupciones en caso de que cambien a estado bajo, un pico de subida o bajada o simplemente en un cambio de estado. Ver la función attachInterrupt() para más detalles.

  • PWM: 3, 5, 6, 9, 10 y 11. Generan una señal PWM de salida con la función analogWrite().

  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estos pines soportan comunicación SPI, la cual no está, de momento, incluida en el lenguaje de programación de Arduino.

  • LED: 13. Hay un LED integrado en la placa conectado al pin 13. Cuando este pin se pone en estado HIGH el LED se enciende, cuando el pin cambia a estado LOW el LED se apaga.

La Mini Pro tiene 6 entradas anaógigas, cada una tiene una resolución de 10 bits (esto son 1024 valores). Cuatro de ellas estás en el conector lateral de la placa, otras dos ( la 4 y la 5) en agujeros en el interior de la placa. La medida de los valores analógicos se hace entre VCC y GND. Adicionalmente algunos de los pines de entrada analógicos tienen una función especializada:

  • I2C: 4 (SDA) y 5 (SCL). Forman un bus I2C (TWI) para comunicación con otros dispositivos utilizando la librería Wire.

Hay otro pin en la placa:

  • Reset. Cuando este pin se pone en estado LOW resetea el microcontrolador. Normalmente se utiliza cuando el botón de reseteo se hace inaccesible por que el uso de un shield lo oculta.

Puedes ver también la correspondencia de pines entre ATmega168/328 y Arduino.

Comunicación.

La Arduino Mini Pro puede comunicarse con tu ordenador, con otra Arduino o con otros microcontroladores. El ATmega168 tiene implementada comunicación serie UART TTL en sus pines 0 (RX) y 1 (TX). El shoftware de Arduino incluye un monitor serie que permite que datos sencillos puedan ser enviados y recibidos desde la placa por medio de la conexión USB.

La librería SoftwareSerial permite la comunicación Serie en cualquiera de los pines digitales de la Mini Pro.

El ATmega168 también soporta comunicación I2C (TWI) y SPI. El programa Arduino incluye la librería Wire para simplificar el uso del bus I2C, vea la referencia para más detalles. Si se desea utilizar la comunicación SPI hay que echar un vistazo a la hoja de características (datasheet) del ATmega168.

Cargando sketches.

La Arduino Mini Pro puede ser programada con el software Arduino (descarga). Para más detalles ver la página de referencia y los tutoriales.

El ATmega168 en la Arduino Mini Pro viene precargado con un gestor de arranque que nos permite la carga de nuevo código sin el uso de un programador externo. Este se comunica usando el protocolo STKT500 original (referencia, archivos de cabecera en C).

También se puede prescindir del gestor de arranque y cargar los sketches en el ATmega168 con un programador externo, para ello ver estas instrucciones más detalladas.

Reseteo automático por Software.

En lugar de utilizar el pulsador de reseteo antes de cargar un nuevo sketch la Arduino Mini Pro ha sido diseñada de modo que permite el reseteo automático por el software instalado en nuestro ordenador. Uno de los pines en el conector de 6 pines está conectado con la linea de reseteo del ATmega168 mediante un condensador de 100 nanofaradios. Este pin se conecta a una de las líneas de control de flujo por hardware del convertidor de USB a serie al conector RTS cuando se utiliza un cable FTDI o al conector DTR cuando se usa una placa convertidora de Sparkfun. Cuando esta línea se pone en estado LOW el chip se reinicia. El software de Arduino tiene la capacidad de cargar código en la placa simplemente presionando el botón de "upload" en el Arduino IDE. Esto significa que el gestor de arranque tarda menos tiempo en ejecutarse, pues la linea de reseteo está perfectamente coordinada con el inicio de la descarga.

Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando una Mini Pro se conecta a un ordenador por el que corre un MAC OS X o un Linux, esta se resetea cada vez que se establece la conexión por USB. Durante el siguiente medio segundo el gestor de arranque se ejecuta en la Pro, mientras que ha sido programado para ignorar datos nulos (por ejemplo cualquier cosa durante la carga de un nuevo sketch). Este interceptará los primeros bytes de datos enviados a la placa después de que la conexión sea establecida. Si un sketch que se está ejecutando en la placa recibe una configuración de arranque u otros datos cuando se ejecuta por primera vez, asegúrate de que el software con el que se comunica espera un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos.

Características físicas.

Las dimensiones de una Mini Pro son aproximadamente 0.18cm por 0.3cm.

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