Arduino Pro Mini ATmega328 - 5V/16MHz

O Arduino Pro Mini é uma placa de microcontrolador baseado no ATmega328P (datasheet). Possui 14 entradas e saidas digitais (das quais 6 podem ser usadas como saídas PWM), 8 entradas analógicas, um ressonador on-board, um botão de reset, e os furos para fixação de pinos header. Os seis pinos header podem ser conectadom a um cabo FTDI ou placa Sparkfun breakout para fornecer energia USB e comunicação com a placa. O Arduino Pro Mini é destinado para instalação semi-permanente em objetos ou exposições. A placa vem sem conectores header pré-montados, permitindo o uso de vários tipos de conectores ou cabos soldados diretamente à placa. A pinagem é compatível com o Arduino Mini. Existem duas versões do Mini Pro. Uma opera em 3,3V e 8 MHz, e outra opera em 5V e 16 MHz.

O Arduino Pro Mini foi projetado e fabricado pela SparkFun Electronics.

Schematic & Reference Design

Arquivos EAGLE: arduino-pro-mini-reference-design.zip

Esquema: Arduino-Pro-Mini-schematic.pdf

Alimentação

O Arduino Pro Mini pode ser alimentado com um cabo FTDI uma placa berakout conectada aos seus seis pinos header, ou com 5V regualdo através do pino Vcc. Existe um regulador de tensão na placa, o que permite que sejam aplicados até 12VDC. Se você estiver alimentando a placa com tensão não regulada, certifique que esta esteja conectada ao pino RAW e não no Vcc.

 Os pinos de alimentação são os seguintes:

• RAW. Para alimentar a placa com tensão não regulada.
• VCC. A alimentação regulada de 5VDC .
• GND. Terra.

Memória

O ATmega168 tem 16KB de memória flash para armazenamento de código (dos quais 2KB são usados pelo bootloader). Ele tem 1 KB de SRAM e 512 bytes de EEPROM (que podem ser lidos ou escritos com a biblioteca EEPROM).

Entrada e saída

Cada um dos 14 pinos digitais do Pro podem ser usados como uma entrada ou uma saída usando as funções pinMode(), digitalWrite(), and digitalRead(). Eles funcionam a 5 V. Cada pino pode fornecer ou receber um máximo de 40 mA e têm um resistor interno de 20-50kΩ (desconectado por padrão). Além disso, alguns pinos têm funções específicas:

• Serial: 0 (RX) e 1 (TX). Usados para receber (RX) e transmitir (TX) dados seriais TTL. Estes pinos estão conectados aos pinos TX-0 e RX-1 do conector de 6 pinos.
• Interruptores extrenos : 2 e 3. Estes pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção por nível lógico baixo, borda de subida ou descida ou uma mudança de valor. Veja a função attachInterrupt() para mais detalhes.
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10, e 11. Fornecem saídas analógicas PWM de 8-bit de resolução com a função analogWrite().
• SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estes pinos dão suporte à comunicação SPI que, embora suportada pelo hardware, ainda não está incluida na linguagem Arduino.
• LED: 13. Há um LED diretamente conectado ao pino 13. Quando o pino está em HIGH o LED acende e quando está em LOW se apaga.

O Pro Mini tem 8 entradas analógicas, cada uma com 10 bits de resolução (i.e. 1024 valores diferentes). Quatro delas estão nos pinos header na borda da placa; duas (entradas 4 e 5) em furos no meio da placa. As entradas analógicas medem de 0 (GND) ao VCC. Adicionalmente, alguns outros pinos possuem funções específicas:

• I²C: 4 (SDA) and 5 (SCL). Suporte a comunicação I²C (TWI) usando a biblioteca Wire.

Há ainda alguns outros pinos na placa:

• Reset. Ajuste este pino como LOW para resetar o microcontrolador. Tipicamente usado para adcionar um botão de reset com shields que bloqueiam o que já há na placa.

Veja também mapeando entre os pinos do Arduino e as portas do ATmega168.

Comunicação

O Arduino Pro Mini possui várias facilidades para se comunicar com um computador, outro Arduino ou otros microcontroladores. O ATmega168  fornece comunicação serial padrão UART TTL que está disponível nos pinos 0 (RX) e 1 (TX). O software do Arduino inclui um monitor serial que permite que dados de texto sejam enviados da placa por uma conexão USB.

Uma Biblioteca de SoftwareSerial habillita a comunicação serial em qualquer um dos pinos de entradas e saídas digitais do PRO Mini.

O ATmega168 também suporta comunicação I2C (TWI) e SPI. O software Arduino inclui a biblioteca Wire para simplificar o uso do barramento I2C; para mais detalhes veja esta referência. Para usar a comunicação SPI, veja o datasheet do ATmega168.

Programação

O Arduino Pro Mini pode ser programado com o software do Arduino (download). Para detalhes, veja a referência e os tutoriais.

O ATmega168 do Arduino Pro Mini vem com o bootloader pré gravado que permite que você faça o upload de um novo código sem fazer uso de um hardware externo de gravado. Ele se comunica usando o protocolo original STK500 (reference, C header files).

Você também pode ignorar o bootloader e programar o microcontrolador através do conector header ICSP (In-Circuit Serial Programming); veja estas instruções para mais detalhes.

Reset Automatico (Software)

Ao invés de necessitar o pressionamento físico do botão de reset antes de um upload, o Arduino Mega é desenhado de moda a permitir que o reset seja feito pelo software executado em um computador conectado. Uma das linhas dos fluxos de controle de hardware (DTR) do FT232RL é conectada diretamente à linha de reset do ATmega128 através de um capacitor de 100 nanofarads. Este pino se conecta a uma das linha de fluxo do hardware do conversor USB-Serial conectado aos pinos header: RTS quando estiver usando um cabo FTDI, DTR quando estiver usando a placa beakout Sparkfun. Quando esta linha é levada a nível lógico zero (LOW), a linha de reset decai por tempo suficiente para resetar o chip. O software Aduino utiliza esta capacidade para possibilitar que novos códigos sejam enviados simplesmente clicando no botão de upload do ambiente de programação do Arduino. Isto significa que o bootloader fica fora do ar por um tempo mais curto, uma vez que o rebaixamento do DTR pode ser bem coordenado com o início do upload.

Esta montagem tem outras implicações. Quando o mega é conectado a um computador rodando Mac OS X ou Linux ele é resetado cada vez uma conexão é feita com o software (via USB). Durante o próximo meio segundo (aproximadamente) o bootloader estará rodando no Mega. Uma vez que ele é programado para ignorar dados mal formados (i.e. qualquer coisa que não seja um upload de novo código), ele vai interceptar os primeiros bytes de informação enviado à placa depois que uma nova conexão seja aberta. Se um programa rodando na placa recebe uma pré configuração ou outros dados assim que ele comaça, certifique-se de que o software com o qual ele se comunica espera meio segundo depois que a conexão seja estabelecida antes de começar a enviar os dados.

Características físicas

As dimensões do Pro Mini são aproximadamente 17,8mm x 33mm (0,7" x 1.3").