Arduino硬件介绍（一）

      Arduino UNO R3是Arduino产品中最适合入门且功能齐全的一款开发板，本文将详细介绍Arduino UNO R3开发板的原理、功能以及用途。

      Arduino UNO R3是一款由Arduino公司推出的开源微控制器开发板。板载ATmega328P微控制器，这款微控制器具有20MHz的最大工作频率，以及高达20MIPS的性能。具有十分强大的功能和广泛的应用。它有14个数字输入/输出引脚(其中6个可以用作PWM输出)，6个模拟输入，一个16 MHz陶瓷谐振器，一个USB连接，一个电源插孔，一个ICSP头和一个复位按钮。

      通过配合Arduino IDE的使用，用户可以通过编写代码程序，上传至开发板以用来控制Arduino UNO R3与各种外部硬件设备相结合，如控制LED灯，红外遥控，电机和各类传感器等多种硬件。Arduino UNO R3通常在物联网、嵌入式开发、传感器、智能机器人等领域具有广泛应用。

1.电源引脚：

      VIN：这是外部直流电源的输入引脚。当用户使用外部电源（如电池或电源适配器）为开发板供电时，应该将此引脚与电源的正极相连。当VIN引脚有电压输入时，它会覆盖USB或其他引脚提供的电源，为开发板供电。

      5V：这是开发板上稳定的5V电压输出引脚，可以通过它为开发板上的其他组件或外部设备供电。

      3.3V：这个引脚提供稳定的3.3V电压输出，最大驱动电流为50mA。这个电压常用于为某些特定组件供电。

      GND：这是地线引脚，所有的电压和电流都以此为参考。在电路中，GND引脚用于闭合电路回路，并确保整个电路有一个公共的逻辑参考电平。

2.模拟输入引脚：

      A0~A5：这六个引脚用于读取外部模拟信号。模拟信号是一种连续变化的信号，可以表示温度、压力、光强等多种物理量。Arduino通过这些引脚读取这些模拟信号，然后将其转换为数字值，供程序使用。

3.数字输入输出引脚：

      Arduino UNO R3拥有14个数字I/O引脚，这些引脚既可以作为输入引脚读取外部设备的逻辑状态（高电平或低电平），也可以作为输出引脚控制外部设备的开关状态。

      D13：这个引脚连接了一个板载的LED指示灯。用户可以通过编程控制这个引脚的状态，从而控制LED灯的亮灭。这是一个非常有用的指示工具，可以帮助用户了解代码的执行情况。

      PWM引脚：Arduino UNO R3的某些数字引脚（D3、D5、D6、D9、D10、D11）支持PWM（脉宽调制）功能。这意味着用户可以通过编程控制这些引脚的电压，从而实现更精细的控制，如调节电机的速度或LED的亮度。

      D0~D12：这些引脚也可以作为数字输入/输出引脚使用。其中，标有TX（发送）和RX（接收）的两个引脚用于串口通讯。在Arduino编程中，用户可以使用这两个引脚与计算机或其他设备进行数据交换。

4.其他引脚：

      RESET：这是一个复位引脚。当用户按下连接到这个引脚的按钮时，Arduino会重置其内部状态，恢复到初始状态。这是一个非常有用的功能，特别是在程序出现问题或Arduino无法正常工作时。

      1.USB接口：如前所述，这个接口用于连接计算机和开发板，进行电源供应和串行通信。

      2.ICSP（In-Circuit Serial Programming）接口：这个接口允许用户在开发板上直接编程或调试微控制器，而无需将微控制器从开发板上取下。

Microcontroller

单片机

Operating Voltage 

工作电压

Input Voltage (recommended)

输入电压(推荐)

Input Voltage (limit) 

输入电压(极限)

Digital I/O Pins 

数字I/O引脚

14 (of which 6 provide PWM output)

14个(其中6个提供PWM输出)

PWM Digital I/O Pins 

PWM数字I/O引脚

Analog Input Pins 

模拟输入引脚

DC Current per I/O Pin

每个I/O引脚的直流电流

DC Current for 3.3V Pin

3.3V引脚直流电流

Flash Memory

 闪存

32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader

32KB(ATmega328P)，其中0.5 KB用于引导加载程序

SRAM

静态随机存取存储器

EEPROM eepm

带电可擦可编程只读存储器

Clock Speed 

时钟速度

LED_BUILTIN

LED灯

      本文部分图片和内容引自​ Arduino官网，如需更多相关文献资料请访问：Arduino Docs | Arduino Documentationhttps://docs.arduino.cc/

      以下提供针对(Arduino UNO R3)相关资料的直通链接：

UNO R3 | Arduino Documentationhttps://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3/#features

A000066-datasheet.pdf (arduino.cc)https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/A000066-datasheet.pdf

A000066-full-pinout.pdf (arduino.cc)https://docs.arduino.cc/resources/pinouts/A000066-full-pinout.pdf

UNO-TH_Rev3e.sch (arduino.cc)https://docs.arduino.cc/resources/schematics/A000066-schematics.pdf

https://docs.arduino.cc/static/f70b5045f5f73c41d96e4b12775c31c6/A000066-cad-files.ziphttps://docs.arduino.cc/static/f70b5045f5f73c41d96e4b12775c31c6/A000066-cad-files.zip

      以上为本篇文章的所有内容，本篇文章主要深入介绍Arduino UNO R3开发板的原理，后续将以Arduino UNO R3为基础结合各类硬件进行嵌入式开发。如有疑问或提供意见，请在评论区指出，谢谢！！！