Arduino RF-Nano (С ногами)

Используйте платформу Arduino RF-Nano для создания проектов, где требуется соединить несколько отдельных контроллеров в одну общую беспроводную сеть без дополнительного колхоза из проводов. Например плата пригодится при создании умного дома без сверления стен: в каждой комнате разместите по контроллеру Arduino RF-Nano с набором датчиков под заданное помещение, программно свяжите все платы в одну сеть и вуаля можно обмениваться данными между комнатами без проводов.

Платформа Arduino RF-Nano будет интересна электронщикам, дизайнерам, программистам и всем пытливым умам, желающим собрать собственный гаджет от простого робота до системы «Умный дом».

Подробности

Платформа является симбиозом контроллера Arduino Nano на микроконтроллере ATmega328P и радиомодуля nRF24L01+.

Рассмотрим основные плюшки платы Arduino RF-Nano.

Микроконтроллер ATmega328P

Мозг платформы Arduino RF-Nano выполнен на микроконтроллере Microchip ATmega328P семейства AVR с тактовой частотой 16 МГц. Процессор обладает тремя видами памяти:

• 32 КБ Flash-памяти, из которых 0,5 КБ используются загрузчиком, который позволяет прошивать Arduino Nano с обычного компьютера через USB. Flash-память постоянна и её предназначение — хранение программ и сопутствующих статичных ресурсов.
• 2 КБ SRAM-памяти, которые предназначены для хранения временных данных, например переменных программы. По сути, это оперативная память платформы. SRAM-память энергозависимая, при выключении питания все данные сотрутся.
• 1 КБ энергонезависимой EEPROM-памяти для долговременного хранения данных, которые не стираются при выключении контроллера. По своему назначению — это аналог жёсткого диска для Arduino.

Радиомодуль nRF24L01+

За беспроводную связь отвечает чип Nordic Semiconductor nRF24L01+ обеспечивающий обмен данными по воздуху. Частотный диапазон разделён на 128 каналов с шагом 1 МГц: от 2,400 ГГц до 2,527 ГГц.

На каждом канале можно использовать до шести модулей. Если надо подключить больше шести модулей в одну сеть — используйте разные каналы. Скорость переключения между каналами 130 мкс.

Дальность беспроводной передачи данных зависит от условий видимости: до 100 метров в пределах прямой видимости и до 30 метров в условиях города.

USB-UART преобразователь CH340

Микроконтроллер ATmega328P не содержит USB интерфейса, поэтому для прошивки и коммуникации с ПК на плате присутствует USB-UART преобразователь на чипе CH340. При подключении Arduino RF-Nano к ПК платформа определяется как виртуальный COM-порт.

Преобразователи питания

На плате расположено два преобразователя питания: с выходом на 5 В и 3,3 В.

Индикаторные светодиоды

Порт USB Micro

Разъём USB Micro предназначен для прошивки и питания платформы Arduino RF-Nano по USB. Для коммуникации понадобится кабель USB Micro.

Кнопка RESET

Кнопка RESET служит для ручного сброса питания — аналог кнопки RESET обычного компьютера.

Подключение и программирование

1. Для связи с компьютером на обратной стороне платы расположен USB-UART преобразователь на чипе CH340. Для подключения к ПК используйте кабель USB «Type-A — Micro».
2. Для программирования платформы Arduino RF-Nano используйте штатную среду Arduino IDE. Весь процесс установки и настройки читайте в нашем руководстве по Arduino IDE
3. Если при подключении контроллера Arduino Nano в Arduino IDE не появляется новый COM-порт, установите драйвер USB-UART преобразователя для Windows 7 или Windows 10.

Питание

Для питания платформы Arduino RF-Nano можно использовать порт USB или контакт Vin. Источник определяется автоматически.

• При питании через USB используйте блок питания на 5 В с USB-выходом и кабель USB «Type-A — Micro».
• При питании через пин Vin — используйте источник с выходным напряжением от 7 до 12 В. Например блок питания на 9 В или 12 В.

Распиновка

На плате Arduino RF-Nano расположены два ряда по 15 контактов для подключения питания, дополнительных модулей и сенсоров.

• Всего физических контактов: 30 (15 + 15)
• Контакты ввода-вывода GPIO: 20
• Контакты ввода GPI: 2
• Контакты с ШИМ: 6 с разрядностью 8 бит
• Контакты с АЦП: 8 с разрядностью до 10 бит
• Аппаратные интерфейсы: 1× UART, 1× I²C

Возможные дополнения

Обратите внимания на ряд дополнительных позиций, которые возможно вам понадобятся:

• Кабель USB Micro — для подключения платформы Arduino RF-Nano к ПК по USB.
• Макетная плата с соединительными проводами — для прототипирования будущих схем.
• Trema Shield Nano или Trema Shield Nano Compact — для удобного и комфортного подключения Trema-модулей.
• Конструктор ПВХ — для сборки всего кома из электроники и проводов в один общий механизм для эстетичного вида.

Доступные альтернативы

Платформа Arduino RF-Nano является симбиозом контроллера Arduino Nano и модуля беспроводной связи nRF24L01+. В нашем магазине также доступны они по отдельности:

• Контроллер Arduino Nano
• Радиомодуль nRF24L01+

Габаритный чертёж

Комплектация

• 1× Arduino RF-Nano (С ногами)

Характеристики

• Модель: Arduino RF-Nano (С ногами)
• Интерфейс USB-UART: CH340
• Микроконтроллер: ATmega328P
  • Ядро: AVR
  • Тактовая частота: 16 МГц
  • Flash-память: 32 КБ
  • SRAM-память: 2 КБ
  • EEPROM-память: 1 КБ
• Беспроводной модуль: nRF24L01+
  • Частотный диапазон: 2,400–2,527 ГГц
  • Количество радиоканалов: 128 с шагом 1 МГц
    • Канал №0: 2,400 ГГц
    • Канал №1: 2,401 ГГц
    • Канал №127: 2,527 ГГц
  • Время переключения между каналами: 130 мкс
  • Радиус действия:
    • в пределах прямой видимости: до 100 м
    • в условиях города: до 30 м
  • Скорость передачи данных: 250 кбит, 1 Мбит и 2 Мбит
• Входное напряжение питания: 5 В
  • Через USB: 5 В
  • Через пин Vin: 7–12 В
• Напряжение логических уровней: 5 В
• Контакты общего назначения:
  • Всего физических контактов: 36 (15 + 15)
  • Контакты ввода-вывода GPIO: 20
  • Контакты ввода GPI: 2
  • Контакты с ШИМ: 6 с разрядностью 8 бит
  • Контакты с АЦП: 8 с разрядностью до 10 бит
  • Аппаратные интерфейсы: 1× UART, 1× I²C

Ресурсы

Мы также рекомендуем к чтению ссылки на статьи, документации и другие вспомогательные материалы по платформе Arduino RF-Nano.

Инструкции

• Установка и настройка среды Arduino IDE
• Установка драйвера USB CH340 для Windows 7
• Установка драйвера USB CH340 для Windows 10

Документация

• Datasheet на микроконтроллер ATmega328P
• Datasheet на приёмопередатчик nRF24L01+
• Datasheet на USB-UART преобразователь CH340