Arduino单片机原理图(arduino uno单片机)
arduino和单片机的区别
1、性质不同
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，而单片机是一个芯片。
2、优势不同
arduino就是加强版的单片机，功能更强大，使用更简单。arduino是带软硬件接口，更便于使用和二次开发的单片机最重要的还是它软硬件开源使扩展性增加了。Arduino的厉害之处在于它资源丰富，随便搜一个传感器＋arduino，在google上都有一堆的软件可以借鉴。同样一个产品，实现相同功能，用arduino做可能只需要几个小时，而用单片机则需要几天。
3、原理不同
Arduino控制器内带Bootloader程序，是系统上电后运行的第一段代码，就好比PC机BIOS中的程序，启动就进行自检，配置端口等等。单片机是靠烧写熔丝位来设定上电从boot区启动的。
有谁能把arduino uno r3的电路原理图各部分讲解一下,谢谢！
处理器 ATmega328
工作电压 5V
输入电压（推荐） 7-12V
输入电压（范围） 6-20V
数字IO脚 14 (其中6路作为PWM输出）
模拟输入脚 6
IO脚直流电流 40 mA
脚直流电流 50 mA
Flash Memory 32 KB （ATmega328。UNO已经发布到第三版。
电池连接电源连接器的GND和VIN引脚，其中0，11(MOSI)，12(MISO)，一个16MHz晶体振荡器，一个USB口。
外部中断（2号和3号），作为Arduino平台的参考标准模板。UNO的处理器核心是ATmega328，同时具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），6路模拟输入：模拟输入信号的参考电压。
USB接口直接供电，为UNO上的5V芯片供电。
通过稳压器产生的3：Arduino专门用于测试LED的保留接口，输出为高时点亮LED，反之输出为低时LED熄灭，一个电源插座，一个ICSP header和一个复位按钮；ATmega16U2可以访问数字口实现USB上的虚拟串口。
TWI（兼容I2C）接口。
6路模拟输入A0到用于 bootloader）
SRAM 2 KB （ATmega328）
EEPROM 1 KB （ATmega328）
工作时钟 16 MHz
电源
Arduino UNO可以通过3种方式供电.3V电压，最大驱动电流50mA，每一路能输出和接入最大电流为40mA。每一路配置了20-50K欧姆内部上拉电阻（默认不连接)。除此之外。
5V --- 通过稳压器或USB的5V电压，而且能自动选择供电方式
外部直流电源通过电源插座供电，13(SCK)）：SPI通信接口。
LED（13号）、下降沿或同时触发。
脉冲宽度调制PWM（3、5、6、9、10 、11）：提供6路8位PWM输出。
SPI（10(SS)：工作电压为5V：ATmega328内置的UART可以通过数字口0（RX）和1（TX）与外部实现串口通信。
电源引脚说明
VIN --- 当外部直流电源接入电源插座时，可以通过VIN向外部供电：信号为低时复位单片机芯片。
通信接口
串口；也可以通过此引脚向UNO直接供电；VIN有电时将忽略从USB或者其他引脚接入的电源。
GND --- 地脚。
存储器
ATmega328包括了片上32KB Flash，其中用于Bootloader。同时还有2KB SRAM和1KB EEPROM。
输入输出
14路数字输入输出口。
Reset：每一路具有10位的分辨率（即输入有1024个不同值），默认输入信号范围为0到5V，可以通过AREF调整输入上限: 与内部 ATmega8U2 USB-to-TTL 芯片相连，提供TTL电压水平的串口接收信号：触发中断引脚，可设成上升沿Arduino UNO是Arduino USB接口系列的最新版本。
扩展资料
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti等。
它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。
对Arduino的编程是通过 Arduino编程语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。
参考资料来源：百度百科-Arduino
开源硬件有哪些
开源硬件一：Arduino 单片机
Arduino 最初是一款基于AVR单片机设计的，是对 avr-gcc库的二次封装，使用者即使没有相关的学习经历也能够快速上手，深受广大电子爱好者的喜爱。
同时，Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的，在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。如果你引用设计，必须声明Arduino团队的贡献。如果调整或改动了电路板，那么最新设计也必须使用相同或类似的许可协议，保证新的Arduino电路板也会一样得到开源。
基于Arduino,又衍生出了非常多的开源硬件产品，如被现在广泛采用的FDM堆积成型3D打印技术控制板RAMPS及其相关程序固件Marlin还有基于Arduino的3D打印控制板等。
开源硬件二：
树莓派（Raspberry Pi）
树莓派是一款基于ARM的微型电脑，可以运行如Ubuntu等Linux系统，随着硬件的更迭换代，现在的树莓派已经是一款拥有4GBRAM,1.5Ghz运行的64位四核处理器的微型电脑硬件产品了，2.4/5.0 Ghz 双频无线LAN，蓝牙5.0/BLE，千兆以太网，USB3.0，和PoE功能，2012年推出以来全球销量已达1250万块，成为世界第三大的计算平台。
因为树莓派其开源的特点，广大爱好者组成的社区，为这款微型电脑带来了无限的拓展以及想象力，各种基于树莓派的设计层出不穷，可以说，正是其开源的特点为其带来广泛的人气。
开源硬件三：ESP8266
这是一款开源硬件WiFi模块，其芯片不紧集成了WiFi模块，还包含了一个32位的单片机，同时模块小巧，很容易嵌入到各种设备中，并且可以通过GPIO控制设备，其有点让它立刻在物联网设计中占有一席之地。基于其衍生的NodeMCU，其使用Lua语言进行编程，更是受到广大开发者的欢迎。
除了以上常见的开源硬件产品，近些年还有中国电子学会现代教育技术分会创客教育专家委员会支持开发的一款具有中国特色的开源硬件虚谷号等。
虚谷号是一款面向人工智能教学和Python编程学习的中国原创开源硬件，板内集成了高性能处理器和通用单片机，内置多功能扩展接口和多种通信接口，为人工智能和Python编程教学提供了完整的课程资源包。
Arduino详细资料大全
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬体（各种型号的Arduino板）和软体（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti等。
它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个的部分：硬体部分是可以用来做电路连线的Arduino电路板；另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程式开发环境。你只要在IDE中编写程式代码，将程式上传到Arduino电路板后，程式便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
Arduino能通过各种各样的感测器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的程式语言来编写程式，编译成二进制档案，烧录进微控制器。对Arduino的编程是通过 Arduino程式语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软体，他们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。
基本介绍
外文名 ：Arduino 创始人 ：Massimo Banzi 分类 ：计算机技术-微型计算机 主控晶片 ：AVR单片机、ARM晶片 开发环境 ：Arduino IDE 程式语言 ：C/C++或汇编语言 发展历程,平台特点,功能,硬体组成,主机板,扩展板,著作权与付费, 发展历程 Massimo Banzi之前是义大利Ivrea一家高科技设计学校的老师。他的学生们经常抱怨找不到便宜好用的微控制器。 2005年冬天， Massimo Banzi跟David Cuartielles讨论了这个问题。 David Cuartielles是一个西班牙籍晶片工程师，当时在这所学校做访问学者。两人决定设计自己的电路板，并引入了Banzi的学生David Mellis为电路板设计程式语言。两天以后，David Mellis就写出了程式码。又过了三天，电路板就完工了。Massimo Banzi喜欢去一家名叫di Re Arduino的酒吧，该酒吧是以1000年前义大利国王Arduin的名字命名的。为了纪念这个地方，他将这块电路板命名为Arduino。 随后Banzi、Cuartielles和Mellis把设计图放到了网上。著作权法可以监管开源软体，却很难用在硬体上，为了保持设计的开放源码理念，他们决定采用Creative Commons(CC)的授权方式公开硬体设计图。在这样的授权下．任何人都可以生产电路板的复制品，甚至还能重新设计和销售原设计的复制品。人们不需要支付任何费用，甚至不用取得Arduino团队的许可。然而，如果重新发布了引用设计，就必须声明原始Arduino团队的贡献。如果修改了电路板，则最新设计必须使用相同或类似的Creative Commons(CC)的授权方式，以保证新版本的Arduino电路板也会一样是自由和开放的。唯一被保留的只有Arduino这个名字，它被注册成了商标，在没有官方授权的情况下不能使用它。 Arduino发展至今，已经有了多种型号及众多衍生控制器推出。 平台特点
跨平台 Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OS X、Linux三大主流作业系统上运行，而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。
简单清晰 Arduino IDE基于processing IDE开发。对于初学者来说，极易掌握，同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring语言开发，是对 avr-g库的二次封装，不需要太多的单片机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的进行开发。
开放性 Arduino的硬体原理图、电路图、IDE软体及核心库档案都是开源的，在开源协定范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。
发展迅速 Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬体，也是一个优秀的硬体开发平台，更是硬体开发的趋势。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现，更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。 因为Arduino的种种优势，越来越多的专业硬体开发者已经或开始使用Arduino来开发他们的项目、产品；越来越多的软体开发者使用Arduino进入硬体、物联网等开发领域；大学里，自动化、软体，甚至艺术专业，也纷纷开展了Arduino相关课程。 功能 可以快速使用Arduino与Adobe Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider等软体结合，作出互动作品。 Arduino可以使用现有的电子元件例如开关或者感测器或者其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置。 Arduino也可以独立运行，并与软体进行互动，例如： Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, VVVV或其他互动软体。 Arduino的IDE界面基于开放原始码，可以免费下载使用，开发出更多令人惊艳的互动作品。 硬体组成 主机板 Arduino的型号有很多，如 Arduino Uno Arduino Nano Arduino Nano Arduino LilyPad Arduino Mega 2560 Arduino Ether Arduino Due Arduino Leonardo ArduinoYún 扩展板 Arduino的扩展板很多，如 Arduino GSM Shield Arduino GSM Shield Front Arduino Ether Shield Arduino Ether Shield Arduino WiFi Shield Arduino Wireless SD Shield Arduino USB Host Shield Arduino Motor Shield Arduino Wireless Proto Shield Arduino Proto Shield 著作权与付费 为了保持设计的开放源码理念，因为著作权法可以监管开源软体，却很难用在硬体上，Arduino决定采用Creative Commons许可。 Creative Commons（CC）是为保护开放著作权行为而出现的类似GPL的一种许可（license）。在Creative Commons许可下，任何人都被允许生产电路板的复制品，还能重新设计，甚至销售原设计的复制品。你不需要付版税，甚至不用取得Arduino团队的许可。然而，如果你重新发布了引用设计，你必须说明原始Arduino团队的贡献。如果你调整或改动了电路板，你的最新设计必须使用相同或类似的 Creative Commons许可，以保证新版本的Arduino电路板也会一样的自由和开放。唯一被保留的只有Arduino这个名字。它被注册成了商标。如果有人想用这个名字卖电路板，那他们必须付一点商标费用给Arduino的核心开发团队成员。
arduino上标有ICSP的六个针脚是做什么用的
In-Circuit Serial Programming，这个可以查看arduino的原理图，六根线直接和MCU连着的，对应VCC，MISO，MOSI，SCK，GND和RESET，其实是烧写器利用串行接口给单片机烧写程序用的，因为arduino上面配了16U2等USB控制器，所以是通过USB口利用串口通信写程序，ICSP就很少用到。
Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti。
它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。对Arduino的编程是利用 Arduino编程语言 (基于 Wiring)和Arduino开发环境(基于 Processing)来实现的。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信 (比如 Flash,Processing, MaxMSP)来实现。
arduino一般使用哪种方式搭建电路
GPIO (?General Purpose Input Output ) 全名为通用输入输出，是单片机的一种管脚，即可以做输入、也可以做输出， 常用于将开关、按键、LED、传感器等接到单片机。
? ? ? ?数字IO脚有两个状态:?HIGH 或 LOW, ?HIGH就是高电压(5V, ?表示1), LOW是低电压(0 V, 表示0). ? 可以通过软件控制管脚的电平状态, 从而实现对外围设备的控制.
2, Arduino 模块
Arduino 模块就是把电子元件做在一个电路板上, ?引出几个管脚. ?使用者只需把管脚连接到Arduino板, 即可组成电路. ?这样做很方便, ?初学者甚至不需要懂得元件或 电路, 就能开展电子制作.
Arduino 模块种类非常多,包括:LED, 开关, 各类传感器等.?
俺在淘宝上购买一个Arduino?37件模块套装(约70元).
以下进入本次实验学习
二、点亮LED灯(使用LED模块）
1, LED模块
如下图:
这种LED模块上面有一个发光二极管(即LED), ?有两个状态:亮或灭
模块有三个引出管脚, ?GND接地, VCC接5V, IN 接IO脚. ??
不同厂家的模块对管脚标注方法可能不同, ? ?有的厂家把GND标为 "-"号, ?把 IN 标为 S (即 Signal 信号的意思)
2, 接线
用杜邦线把LED模块的三个脚接到Arduino板上, ???GND接地, VCC接5V, IN 接 D5脚 (IO脚可以随便选)
3, 在Arduino IDE中写个Arduino程序控制D5脚上的LED灯
int pin = 5; //LED的管脚
void setup() {
pinMode(pin, OUTPUT); //设置管脚为输出模式
}
void loop() {
digitalWrite(pin, 1); //向管脚写入1, 设置为高电平, 则LED灯亮
}
运行效果: ? LED灯亮起
4, 再写个程序,让LED灯闪烁
int pin = 5; //连接LED的IO脚
void setup() {
pinMode(pin, OUTPUT); //设置管脚为输出模式
}
void loop() {
digitalWrite(pin, HIGH); //将管脚设置为高电平, 则LED灯亮
delay(1000); //等待1000毫秒
digitalWrite(pin, LOW); //将管脚设置为低电平, 则LED灯灭
delay(1000); //等待1000毫秒
}
运行效果: ? LED灯闪烁 (亮1秒, 灭1秒)
三、点亮LED灯 ?(使用LED元器件自已搭电路）
1, 准备元器件和器材
? ? ?发光二极管(LED) 一个
? ? ?面包板一块
? ? ?1K 电阻一个
? ? ? 杜邦线若干
?
2, 了解LED
? ? ?发光二极管(LED) 是一种单向导电的二极管. ?有两个脚.?两个脚有一长一短，短的是连接GND，长的是连接正极. (注意: 接反了不会亮的)
? ? ?当适当的电流通过时, ?LED将发光.
? ? 一般的LED发光时电流值为 3- 10 mA, ?电流太小不发光, ?电流过大则会烧坏LED. ?电流小则亮度低,?电流大一些则更亮. ?
? ? LED两端电压不能太大, 一般在1 - ?2 V. ?连接在电路中时, LED会产生压降,约为1.7V.
? ? LED接线的 电路原理图如下:
? ??
? ? ? 上图中: ??LED压降约为1.7V, ??当GPO脚输出为5V时, ?电阻R两端电压为3.3V, 根据欧姆定律计算电流 ?= ? 3.3V / 1000 = 3.3mA. ?由于3.3mA电流通过?LED, 则LED将发光.
? ? ? ?当GPIO脚输出0V时, 两端无电压, 无电流,则LED灭
? ? ? ?上图中,如果把电阻换为 330欧姆, 当GPO脚输出为5V时, ??则电流 = 3.3V / 330 = 10 mA. ?电流更大一些,则LED会更亮一些.
? ??
3, 用面包板接线
把LED和电阻插入面包板, 用杜邦线接线, ?示意图如下: ?
4,?在Arduino IDE中写个Arduino程序控制D5脚上的LED灯