- 326 -
Резюме
• Каков смысл параметров IP, DHCP, DNS, MAC и др.
• В чем состоят различия между клиентами и серверами.
• Как создать HTML-код для формы управления платой Arduino через Интернет.
• Как запустить веб-сервер на вашей плате Arduino.
• Как управлять контактами ввода-вывода на Arduino через Интернет.
• Как подключить Arduino к серверу Xively для построения графиков.
• Как отображать онлайн-данные, поступающие от нескольких датчиков.Основа всех плат Arduino - микроконтроллеры Atmel. Здесь мы не будем рассматривать особенности микроконтроллеров для всех плат Arduino, но приведем технический паспорт контроллера ATmega, чтобы получить представление, как он работает. Кроме того, мы опишем принципиальную схему платы Arduino Uno, чтобы лучше понять, как она функционирует.
Один из самых важных навыков для инженера - умение читать техническое описание. Практически любой электронный компонент имеет соответствующий технический паспорт, который содержит технические характеристики, рекомендации по использованию и другую необходимую информацию.
Рассмотрим, например, техническое описание для микроконтроллера ATmega 328Р.
Напомним, что микросхема ATmega 328 используется в Arduino Uno и во многих других платах. Найти технический паспорт бывает нелегко. Я рекомендую ввести в Google запрос "ATmega 328Р datasheet" и выбрать из перечня ссылок PDF-файл на сайте Atmel. Техническое описание микроконтроллеров, применяемых в Arduino, можно найти на сайте http://www.arduino.cc в разделах технических описаний плат. Начнем с рассмотрения первой страницы технического паспорта (рис. П.1 ).
В большинстве случае, на первой странице говорится об особенностях данного микроконтроллера.
Даже беглый взгляд на первую страницу дает много информации о микроконтроллере. Мы видим, что микроконтроллер имеет 32 Кбайт программируемой флэшпамяти, может быть перепрограммирован примерно 10 000 раз, напряжение питания составляет от 1,8 до 5,5 В (в случае Arduino 5 В). Здесь также можно найти сведения о числе входов-выходов, поддержке специальных интерфейсов (SPI, I2C), разрядности аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
- 328 -
Рис. П.1. Первая страница технического описания микроконтроллера ATmega 328Р Документация на микроконтроллер ATmega и схема платы Arduino
- 329 -
На самом деле техническое описание насчитывает сотни страниц, я хочу отметить только наиболее важные темы, на которые следует обратить внимание. Техническое описание, как правило, снабжено PDF-закладками, обеспечивающими быстрый поиск нужной информации.
Особый интерес представляет информация о портах ввода-вывода, таймерах, различных аппаратных интерфейсах. В качестве примера рассмотрим рисунок 13-1 из раздела I/O-Ports технического описания, который приведен здесь на рис. П.2. Схемы, подобные этой, присутствуют во всем техническом описании и позволяют глубже понять принцип действия платы Arduino. На приведенной схеме видно, что все контакты ввода-вывода снабжены защитными диодами, предотвращающими появление на выводе отрицательного напряжения. Важную роль играет и конденсатор Cpin, определяющий интервалы времени фронта и спада.
Рис. П.2. Фрагмент технического описания ATmega 328Р: схема контакта ввода-вывода
Все технические описания содержат цоколевку, которая четко иллюстрирует функции каждого вывода. Выводы микроконтроллеров могут выполнять несколько функций, поэтому изучение цоколевки помогает уяснить назначение того или иного контакта. Рассмотрим цоколевку ATmega 328Р (рис. П.3). Изучив цоколевку микроконтроллера ATmega, легче будет понять схему Arduino Uno, которую мы рассмотрим в следующем разделе.
Обратите внимание, что расположение выводов на рис. П.3 и на самом микроконтроллере идентично. Полукруг (метка) в верхней части соответствует аналогичному полукругу на корпусе микросхемы и позволяет определить местоположение вывода 1.
Возможно, вы заметили аббревиатуры, не встречавшиеся ранее. Рассмотрим некоторые из них:
• VCC - источник питания микросхемы (в случае Arduino 5 В);
• AVCC - отдельное напряжение питания для АЦП (в случае Arduino 5 В);
- 330 -
Рис. П.3. Цоколевка микроконтроллера ATmega 328Р
Рис. П.4. Схема подключения выводов ATmega 328p к пронумерованным контактам Arduino Документация на микроконтроллер ATmega и схема ппаты Arduino