Arduino, üzerine yüklenen programa göre, dijital ve analog giriş/çıkış işlemi yapabilen, üzerinde ATMEL mikrodenetleyici bulunan , bu mikrodenetleyicinin programlama ve minimum çalışma koşulları gömülü olarak kendinde barındıran Giriş/Çıkış kartıdır.
Aslında çok fazla giriş çıkışa gerek duyulmayan devrelerde kullanımı gereksiz ve maliyeti yüksek olsa da hobi amaçlı ve pratik kullanımlı olması arduino kartını cazip kılıyor. Çok fazla elektronik bilgisi olmayan kişiler dahi birkaç saatlik eğitim sonunda sistem geliştirebiliyor. Programlama bakımından yüksek düzeyli bir dil kullanılması ve birçok fonksiyonu birkaç kod ile yerine getirebilmesi, bu işe yeni başlayan insanlar için bulunmaz nimet olarak kendini gösteriyor.
Bu işe yeni başlayan bazı arkadaşların forumlarda Arduino’mu Raspberry Pi’mi ya da Arduino’mu Pic’mi gibi sorularına da açıklık getirmek istedim. Öncelikle şunu belirtelim Arduino, Pic ve Raspberry Pi gibi cihazların karşılaştırılması bir biri ile tamamen alakasız cihazların karşılaştırılması gibi bir şey olur. Örneğin bisiklet ile otomobilin karşılaştırılması gibi.
Pic bir mikrodenetleyici olmasına karşın arduino atmel mikrodenetleyicisinin programlamaya ve çalıştırmaya hazır bir devre olduğunu göz ardı etmemek gerekir. Pic programlamak için bir programlayıcıya ve çalıştırmak için bir devre kurmaya ihtiyaç vardır ancak arduino kartı üzerinde hem programlayıcıyı hemde çalıştırmak için gerekli donanımı bulundurur. Raspberry Pi ise mikrodenetleyicilerden farklı olarak üzerine kurulacak olan bir işletim sistemiyle bilgisayarın en küçük boyutlara indirgenmiş halidir.
Arduino’yu Tanıyalım:
Derslerimizde genellikle Arduino Uno kullanacağımız için ben bu kartı incelemeyi gerekli gördüm. Şimdi aşağıdaki resmi inceleyelim.
Yukarıdaki tabloda AVR Port ATmega328 mikrodenetleyici port adreslerini, AVR Pin ise mikrodenetleyici pinlerini göstermektedir. Dijital ve Analog pin numaraları ise Arduino Uno kartının pinlerini göstermektedir. AVR fonksiyonu ise hangi pinin ne işe yaradığını belirtmektedir.
Pin diagram ve pin listesini yukarıda verdik şimdi bakalım bu pinler ne işe yarıyorlar;
- DC Power 2,1 mm jak ile besleme girişi olarak kullanılır. 7 ile 15V arası besleme gerilimi uygulanabilir. Tavsiye edilen besleme gerilimi maksimum 12V’tur. Jak iç kısmı artı (+) dış kısmı (-) eksi beslemedir.
- USB 1.0 B Port Programlamanın yanı sıra besleme girişi olarakta kullanılabilir.
- 0 ile 13 arasındaki pinlerin tümü dijital giriş çıkış olarak ayarlanabilir. Her pinden 40mA akım 5V gerilim alınabilir. Aynı zamanda 0 ve 1 pinleri seri veri alışverişi olarak kullanılabilir. 2 ve 3 nolu pinler int0 ve int1 dış kesmesi için kullanılabilir.
- 3, 5, 6, 9, 10, 11 numaralı pinler PWM olarak kullanılabilir. Bu pinler analogWrite() fonksiyonu (analog çıkış) için 8 bitlik PWM sinyal sağlar. Kart üzerinde bu pinleri belirtmek için ~ sembolü kullanılmıştır.
- 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) nolu pinler SPI kütüphanesi ile SPI haberleşmeyi sağlar.
- Analog İnputs pinleri (kart üzerinde A0, A1, A2, A3, A4, A5 olarak belirtilir) 6 adet analog giriş olarak kullanılabilir. 0 le 5 volt arasında 10 bitlik analog giriş için kullanılır.
- AREF analog girişler için referans gerilimidir. analogReference() fonksiyonu ile kullanılır.
- Reset pini dışarıdan bir reset sinyali vermek için kullanılır. Aynı zamanda kart üzerindeki Reset butonu kullanılarak da resetlenebilir.
- 3V3 pini kart üzerinden 3,3V DC gerilim almak için kullanılır.
- 5V pini kart üzerinden 5V DC gerilim almak için kullanılır.
- Vin pini ise karta 7 – 15V arası DC besleme gerilimi vermek için kullanılır. Ancak maksimum 12V gerilimle beslenmesi önerilmektedir. Bu gerilim üzerindeki beslemeler kartınızda arızaya yol açabilir.
- A4 ya da SDA pini ve A5 ya da SCL pini Wire kütüphanesini kullanarak TWI haberleşmesini destekler.
- ICSP pinleri ATmega mikrodenetleyicisini ICSP soketi ile programlama için kullanılır.
Meraklısına:
Mikrodenetleyici : ATmega328
Çalışma gerilimi : +5 V DC
Tavsiye edilen besleme gerilimi : 7 – 12 V DC
Besleme gerilimi limitleri : 6 – 20 V
Dijital giriş / çıkış pinleri : 14 tane (6 tanesi PWM çıkışını destekler)
Analog giriş pinleri : 6 tane Giriş / çıkış pini başına düşen DC akım : 40 mA
3,3 V pini için akım : 50 mA
Flash hafıza : 32 KB (0.5 KB bootloader için kullanılır)
SRAM : 2 KB
EEPROM : 1 KB
Saat frekansı : 16 MHz