BPI-NANO Arduino开源开发板
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产品介绍
BPI-NANO是一款类似BPI-UNO的Arduino开发板。区别是BPI-Nano的尺寸更加小巧。
BPI-NANO是一款基于 ATmega328P(数据手册)的开发板。它可以直插面包板的 。BPI-NANO与Arduino NANO十分类似。
关键特征
- ATmega328P @16 MHz.
- 32 KB Flash.
- 2 KB SRAM.
- 1 KB EEPROM
硬件
硬件接口示意
硬件规格
| Banana Pi BP-UNO | |||
| 主控 | ATmega328P | ||
| 工作电压 | 5V | ||
| 输入电压(推荐) | 7-12V | ||
| 输入电压(最大) | 6-20V | ||
| 数字引脚(I/O) | 14(包括6个PWM输出) | ||
| PWM引脚 | 6个 | ||
| 模拟输入 | 6个 | ||
| I/O输出最大电流 | 20mA | ||
| 3.3V输出最大电流 | 50mA | ||
| Flash | 32KB(ATmega328P)其中0.5KB被bootloader占用 | ||
| SRAM | 2KB(ATmega328P) | ||
| EEPROM | 1KB(ATmega328P) | ||
| 时钟频率 | 16MHz | ||
| 板载LED | 13 | ||
| size | same as arduino NANO | ||
BPI-Uno上有一个自恢复保险丝，当短路或过流时，电流超过500mA，其可以自动断开供电，从而保护计算机的USB端口和BPI-UNO。虽然大多数计算机USB端口都提供了内部保护，但是此保险丝可以提供了额外的保护。
电源
可以通过MicroUSB口，PH2.0接口以及VIN接口给BPI-NANO供电。
电源相关引脚如下：
- PH2.0接口： 可输入7-12V电压，可以用电源开关控制。
- 5V：5V电源引脚。使用USB供电时，直接输出USB提供的5V电压；使用外部电源供电时，输出稳压后的5V电压。
- 3V3：3.3V 电源输出引脚。最大输出能力为50 mA。
- VIN：接外部直流5V电源
- REF：I/O参考电压。其他设备可通过该引脚识别开发板I/O参考电压。
注意：只有通过USB口供电时FT232RL才会工作。
输入输出
BPI-NANO有14个数字输入输出引脚，可使用 pinMode()、digitalWrite() 和 digitalRead() 控制。
其中一些带有特殊功能，这些引脚如下：
- Serial：0（RX）、1（TX），被用于接收和发送串口数据。这两个引脚通过连接到FT232来与计算机进行串口通信。
- 外部中断：2、3，可以输入外部中断信号。中断有四种触发模式：低电平触发、电平改变触发、上升沿触发、下降沿触发。详情可以参考这里attachInterrupt()
- PWM输出：BPI-NANO有6路PWM输出3、5、6、9、10、11。（对应函数 analogWrite()） 。
- SPI：10（SS）、11（MOSI）、12（MISO）、13（SCK），可用于SPI通信。可以使用官方提供的SPI库操纵。
- L13：13号引脚连接了一个LED，当引脚输出高电平时打开LED，当引脚输出低电平时关闭LED。
- TWI：A4（SDA）、A5（SCL）和TWI接口，可用于TWI通信，兼容I²C通信。可以使用官方提供的Wire库操纵。
BPI-NANO 6个模拟输入引脚，可使用analogRead()读取模拟值。每个模拟输入都有10位分辨率（即1024个不同的值）。默认情况下，模拟输入电压范围为0～5V，可使用 AREF引脚和analogReference()函数设置其他参考电压。
相关引脚如下：
- REF：模拟输入参考电压输入引脚。
- Rst：复位端口。接低电平会使BPI-NANO复位，复位按键按下时，会使该端口接到低电平，从而让BPI-NANO复位。
指示灯（LED）
BPI-NANO带有4个LED指示灯，作用分别如下：
- ON：电源指示灯。当BPI-NANO通电时，ON灯会点亮。
- TX：串口发送指示灯。当使用USB连接到计算机且BPI-NANO向计算机传输数据时，TX灯会点亮。
- RX：串口接收指示灯。当使用USB连接到计算机且BPI-NANO接收到计算机传来的数据时，RX灯会点亮。
- L13：可编程控制指示灯。该LED通过特殊电路连接到BPI-NANO的13号引脚，当13号引脚为高电平或高阻态时，该LED 会点亮；低电平时，不会点亮。可以通过程序或者外部输入信号，控制该LED亮灭。
通信
BPI-NANO具备多种通信接口，可以和计算机、其他BPI-NANO或者其他控制器通信。
ATmega328 提供了UART TTL (5V)串口通信，其位于0 (RX) 和1 (TX)两个引脚上。NANO上的FT232会在计算机上模拟出一个USB串口，使得ATmega328 能和计算机通信。Arduino IDE提供了串口监视器，使用它可以收发简单文本数据。NANO上的RX\TX两个LED可以指示当前NANO的通信状态。
SoftwareSerial库可以将NANO的任意数字引脚模拟成串口，从而进行串口通信。
ATmega328也支持I2C (TWI)和SPI通信。Arduino IDE自带的Wire库，可用于驱动I2C总线，自带的SPI库，可用于SPI通信。
自动复位
一些开发板在上传程序前需要手动复位，而BPI-NANO的设计不需要如此，在BPI-NANO连接电脑后可以由程序控制其复位。在FT232上的DTR信号端，经过一个100nf 的电容，连接到ATmega328 的复位引脚。
当计算机发出DTR信号时（低电平），复位端将得到一个足够长的脉冲信号，从而复位ATmega328。在Arduino IDE中点击上传程序，在上传前即会触发复位，从而运行引导程序，完成程序上传。
Arduino 软件
开始Arduino IDE编程
可通过Arduino IDE对BPI-NANO编程。
在BPI-NANO使用ATmega328 芯片上，存储有bootloader程序，使得用户可以上传程序到开发板上，而不需要使用额外的编程器。这个上传程序的过程使用STK500协议完成。
你也可以不使用bootloader，通过ICSP接口连接编程器给BPI-UNO上传程序。
Arduino 驱动安装
- 1，Windows10 ：Windows10插上后会自动安装驱动
- 2，Windows7 ：
插上BPI-UNO后，系统会尝试自动安装驱动，如果安装失败，会显示，“未能成功安装驱动设备”，这时可以手动安装驱动：
在“我的电脑”右键，设备管理器，其他设备；在”未知设备”上面右键，并点击“更新驱动程序软件”：
选择第二项，“浏览计算机以查找驱动程序软件”；
点击浏览，选择驱动地址，也就是是你下载的ArduinoIDE中的driver所在路径：
安装过程中如果出现如下提示，选择“安装”：
系统提示成功安装驱动：
在设备管理器中，可以看到Arduino的COM口：
然后就可以在Arduino的IDE中找到COM口：
这样，就可以使用Arudino IDE进行编程了。
参考资源
- 原理图下载 ：
- DXF结构文件：
