Описание
Iskra Neo — платформа для разработки с микроконтроллером ATmega32U4. Она является эквивалентом итальянской Arduino Leonardo, но производится в России. Если для проекта нужна бюджетная микроконтроллерная плата с максимальной совместимостью с платами расширения, сенсорами и другими электронными модулями, Iskra Neo — хороший выбор.
Arduino — открытая платформа, которая позволяет собирать всевозможные электронные устройства, и Iskra Neo построена на ее базе. Устройства могут работать как автономно, так и в связке с компьютером.
Программирование
Для программирования используется упрощенная версия C++, известная также как Wiring. Разработку можно вести в бесплатной среде Arduino IDE или с помощью произвольного инструментария C/C++. Поддерживаются Windows, macOS и Linux.
Плата прошивается через стандартный кабель microUSB (в комплект не входит). В настройках Arduino IDE выбирайте плату «Arduino Leonardo».
Производительность
Iskra Neo работает на частоте 16 МГц. 8-битный микроконтроллер семейства AVR ATmega32U4 предоставляет 32 КБ флеш-памяти для прошивки, 2,5 КБ оперативной памяти SRAM и 1 КБ энергонезависимой памяти EEPROM для хранения данных при обесточивании. Этого достаточно для управления роботом, промышленной автоматикой, умным домом, световыми инсталляциями и т. д.
Совместимость
Контактные колодки расположены в соответствии со стандартной распиновкой Arduino R3, поэтому на плату устанавливаются платы расширения для Arduino. Родное логическое напряжение Iskra Neo — 5 В, что обеспечивает электрическую совместимость с большей частью Arduino-периферии. Если сенсор или модуль совместим с Arduino, он совместим и с Iskra Neo.
Порты ввода-вывода
На контактные колодки выведены 20 пинов ввода-вывода. Интерфейс SPI расположен на отдельной группе пинов. В отличие от оригинала, на Iskra Neo маркировкой обозначены все аналоговые входы и пины с прерываниями.
- Цифровые входы/выходы: пины 0–13; логическая единица — 5 В, ноль — 0 В; максимальный ток выхода 40 мА; подтягивающие резисторы по умолчанию выключены, включаются программно
- ШИМ: пины 3, 5, 6, 9, 10, 11 и 13, вывод 8-битных аналоговых значений
- АЦП: пины A0–A5 и A6–A11 (на цифровых пинах 4, 6, 8, 9, 10 и 12), всего 12 аналоговых входов, разрядность 10 бит (1024 значения)
- TWI/I²C: пины SDA и SCL, библиотека Wire
- SPI: только на разъеме ICSP, библиотека SPI; платы расширения с SPI без 6-контактного разъема ICSP работать не будут
- UART: пины 0 (RX) и 1 (TX), класс Serial1; для связи с компьютером через micro-USB используйте класс Serial
- 5 пинов с поддержкой аппаратного прерывания
Питание
Плату можно питать через порт micro-USB, контакт Vin или внешний разъем 2,1 мм, источник определяется автоматически. Рекомендуемое входное напряжение через гнездо или Vin — 7–12 В (сетевой адаптер или сборка из аккумуляторов). При питании через USB используйте зарядное устройство на 5 В.
Для питания периферии используйте пины 5V и 3.3V. С пина 5V можно суммарно получить до 1000 мА, с пина 3.3V — до 800 мА. На оригинальных платах ток с 3.3V ограничен 50 мА, а Iskra Neo позволяет подключать мощные 3,3-вольтовые модули напрямую.
- VIN: напряжение от внешнего источника (не связано с 5 В от USB); через этот вывод можно подавать внешнее питание или потреблять ток при питании от адаптера
- 5V: напряжение 5 В от стабилизатора платы, который питает микроконтроллер; запитывать плату через этот вывод не рекомендуется, так как стабилизатор не используется и плата может выйти из строя
- 3.3V: 3,3 В от стабилизатора платы, максимальный ток 800 мА
- GND: выводы земли
- IOREF: сообщает платам расширения рабочее напряжение микроконтроллера, чтобы они могли переключиться на нужный источник питания или задействовать преобразователи уровней
Коммуникация
Iskra Neo, в отличие от Arduino Uno, связывается с компьютером через отдельный интерфейс USB CDC. Пины 0 и 1 аппаратного UART остаются свободными: их можно использовать одновременно со связью с компьютером, а подключенная к ним периферия не мешает прошивке.
При сбросе микроконтроллера соединение с компьютером теряется и поднимается заново, Arduino IDE поддерживает этот процесс. При открытии serial-соединения загруженный скетч не перезагружается, поэтому данные, отправленные до открытия соединения, теряются; это решается программно.
Для компьютера Iskra Neo также является HID-устройством, поэтому на ней легко собрать игровой DIY-джойстик.
Защита USB
Плата снабжена предохранителем, который защищает USB-порты компьютера от перенапряжения и коротких замыканий. Он разрывает соединение, если на USB-порт подается более 500 мА, и восстанавливает его после нормализации ситуации.
Разъемы и индикация
- Разъем micro-USB: прошивка платы с компьютера и питание
- Разъем внешнего питания: 7–12 В
- ICSP-разъем: внутрисхемное программирование ATmega32U4 и интерфейс SPI (линии SPI не продублированы на цифровых контактах)
- Светодиоды RX и TX: мигают при обмене данными с ПК
- Светодиод L: подключен к выводу 13, HIGH включает, LOW выключает
- Светодиод ON: индикатор питания платы
