Программируемая плата A-Star 32U4 Prime SV Pololu, 5-36 В, с ЖК-дисплеем 8x2, поддержка microSD, 26 GPIO, USB 2.0

ОПИСАНИЕ

Обзор

A-Star 32U4 Prime SV — это программируемая плата на базе микроконтроллера ATmega32U4 компании Atmel, выполненная в стандартном форм-факторе Arduino. A-Star Prime предлагает множество дополнительных функций и улучшений по сравнению с конкурирующими продуктами, включая превосходное управление питанием, обеспечивающее эффективную работу5В - 36В. A-Star 32U4 Prime SV доступен в нескольких конфигурациях; товар №3115 включает в себяпредварительно установленные женские разъемыобщий для многих Arduino,поддержка microSD, и съемныйЖК-дисплей 8×2 символа.

Pololu A-Star 32U4 Prime — это программируемая плата общего назначения на базе микроконтроллера AVR ATmega32U4 компании Atmel, выполненная в стандартном форм-факторе Arduino, примером которого служат Uno R3 и Leonardo. Таким образом, A-Star Prime (сокращенно A* Prime) совместим со многими платами расширения Arduino, включая все платы расширения Arduino, которые мы поставляем. На плате доступны все 26 линий GPIO микроконтроллера, включая семь, которые можно использовать как выходы ШИМ, и двенадцать, которые можно использовать как аналоговые входы. Плата ATmega32U4 поддерживает полноскоростной USB-интерфейс, что делает ее более универсальной по сравнению с аналогичными платами, использующими адаптеры USB-последовательный порт: помимо поддержки виртуального (CDC) интерфейса последовательного/COM-порта, A-Star может отображаться для подключенного компьютера как мышь и клавиатура. Доступ к USB-интерфейсу A-Star осуществляется через разъем USB Micro-B.

A-Star 32U4 Prime SV, вид снизу.

A* Prime поддерживает встроенный микроконтроллер со множеством дополнительных функций и улучшений по сравнению с конкурирующими продуктами, включая улучшенные возможности подключения и превосходное управление питанием. Prime доступен в двух основных версиях:СВ, который оснащен зеленой паяльной маской и импульсным понижающим регулятором, который позволяет работать в диапазоне от 5 В до 36 В, а такжеЛВ, которая оснащена синей паяльной маской и повышающим/понижающим регулятором напряжения, который позволяет работать в диапазоне от 2,7 В до 11,8 В. Каждая версия доступна в нескольких различных конфигурациях: с предустановленными компонентами для сквозного монтажа, такими как стандартные гнездовые разъемы Arduino, или без них, а также с поддержкой microSD или без нее. Для каждой версии также доступна конфигурация с ЖК-дисплеем размером 8×2 символа.

Конфигурации A-Star 32U4 Prime SV (от 5 В до 36 В):

• Товар №3111: A-Star 32U4 Prime SV — без поддержки microSD, без предустановленных разъемов, без ЖК-дисплея
• Товар №3112: A-Star 32U4 Prime SV microSD –поддержка microSD, нет предустановленных заголовков, нет ЖК-дисплея
• Товар №3113: A-Star 32U4 Prime SV – без поддержки microSD,предустановленные заголовки, нет ЖК-дисплея
• Товар №3114: A-Star 32U4 Prime SV microSD –поддержка microSD, предустановленные заголовки, нет ЖК-дисплея
• Товар №3115: A-Star 32U4 Prime SV microSD с ЖК-дисплеем –поддержка microSD, предустановленные заголовки, ЖК-дисплей

Карта памяти microSD A-Star 32U4 Prime SV с ЖК-дисплеем.

Конфигурации A-Star 32U4 Prime LV (от 2,7 В до 11,8 В):

• Товар №3105: A-Star 32U4 Prime LV — без поддержки microSD, без предустановленных разъемов, без ЖК-дисплея
• Товар №3106: A-Star 32U4 Prime LV microSD –поддержка microSD, нет предустановленных заголовков, нет ЖК-дисплея
• Товар №3107: A-Star 32U4 Prime LV – без поддержки microSD,предустановленные заголовки, нет ЖК-дисплея
• Товар №3108: A-Star 32U4 Prime LV microSD –поддержка microSD, предустановленные заголовки, нет ЖК-дисплея
• Товар №3109: A-Star 32U4 Prime LV microSD с ЖК-дисплеем –поддержка microSD, предустановленные заголовки, ЖК-дисплей

A-Star 32U4 Prime LV microSD с ЖК-дисплеем.

У нас есть набор аксессуаров A-Star Prime, содержащий набор деталей, которые могут вам понадобиться при сборке конфигураций без предустановленных разъемов (артикулы № 3105, № 3106, № 3111 и № 3112).

В нашем подробном руководстве пользователя содержатся основные сведения, необходимые для начала работы с A-Star, а также подробная техническая информация для продвинутых пользователей.

Функции

• Программируемый микроконтроллер ATmega32U4 с флэш-памятью 32 КБ, SRAM 2,5 КБ, EEPROM 1 КБ и собственным полноскоростным USB (тактируется прецизионным кварцевым генератором 16 МГц)
• Предустановлен загрузчик, совместимый с Arduino (внешний программатор не требуется)
• Все 26 линий ввода-вывода общего назначения от ATmega32U4 разведены (включая PB0, PD5 и PE2); 7 из них могут использоваться как аппаратные выходы ШИМ, а 12 из них могут использоваться как аналоговые входы.
• Удобные точки подключения питания, заземления и сигнала, расположенные на расстоянии 0,1 дюйма
• Опция зуммера для простых звуков и музыки
• Поддержка microSD (только версия microSD)
• Вариант символьного ЖК-дисплея на базе HD44780
• 3 светодиода, управляемых пользователем
• 3 пользовательские кнопки
• Кнопка сброса
• Характеристики мощности:
• • Может питаться от USB или от внешнего источника (с несколькими точками доступа для подключения внешнего питания)
    • Рабочий диапазон низкого напряжения: от 2,7 В до 11,8 В
    • Рабочий диапазон SV: от 5 В до 36 В
  • Импульсный регулятор 5 В обеспечивает эффективную работу
  • Шина 3,3 В, питаемая линейным регулятором 300 мА
  • Выключатель питания для внешних входов питания
  • Защита от обратного напряжения на внешних входах питания
  • Схема выбора питания позволяет плавно переключаться между источниками питания, обеспечивая защиту от перегрузки по току и обратную связь о выбранном источнике питания.
• 6-контактный разъем ISP для использования с внешним программатором
• Подробное руководство пользователя

Подробности для товара №3115

Карта памяти microSD A-Star 32U4 Prime SV с ЖК-дисплеем.

Карта памяти A-Star 32U4 Prime SV microSD с ЖК-дисплеем (показана со снятым ЖК-дисплеем).

Данная конфигурация A-Star 32U4 Prime SV включает в себя:поддержка microSDи естьс компонентами сквозного отверстиякак показано на рисунке выше, чтобы все основные функции можно было использовать без дополнительной пайки. Стандартные гнездовые разъемы, общие для многих плат Arduino, а также штыревой разъем ISP 2×3, штыревой разъем ЖК-дисплея 2×7, зуммер, разъем питания постоянного тока и закорачивающие блоки для включения оборудования microSD, зуммера и монитора напряжения батареи предустановлены. В комплект поставки данной конфигурации входит съемный ЖК-дисплей размером 8×2 символа, а предустановленная 2-контактная клеммная колодка обеспечивает альтернативный способ подачи входного питания на плату. Это версия SV самолета A-Star Prime, которая работает с5В - 36В

Регулятор напряжения A-Star 32U4 Prime SV 5 В

Главной особенностью A* Prime SV является его система питания, которая позволяет ему эффективно работать от5В - 36Ввнешний источник. Входное напряжение регулируется до 5 В с помощью понижающего (buck) преобразователя ISL85410 от Intersil, который является более мощной версией ISL85415, используемого в меньшем A-Star 32U4 Mini SV. (Мы также изготавливаем автономный регулятор на основе этой интегральной схемы.)

Как показано на левом графике ниже, импульсный стабилизатор напряжения SV 5 В имеет эффективность, определяемую как (выходная мощность)/(входная мощность), от 80% до 95% для большинства комбинаций входного напряжения и нагрузки.

Компоненты A-Star, включая микроконтроллер и светодиоды, потребляют от 30 мА до 40 мА в типичных условиях применения (без зуммера, карты microSD или ЖК-дисплея). Оставшуюся часть достижимого выходного тока регулятора, которая зависит от входного напряжения, а также условий окружающей среды, можно использовать для питания других устройств. Зеленая линия на правом графике выше показывает выходные токи, при которых выходное напряжение регулятора падает ниже 4,75 В. Эти токи близки к пределам возможностей регулятора и, как правило, не могут поддерживаться в течение длительного времени; В типичных условиях эксплуатации безопасный предел максимального непрерывного выходного тока регулятора составляет приблизительно 1 А.

Падение напряжения понижающего регулятора определяется как минимальная величина, на которую входное напряжение значительно превышает целевое выходное напряжение регулятора, чтобы обеспечить достижение целевого выходного напряжения. Как видно на графике ниже, падение напряжения регулятора Prime SV увеличивается примерно линейно с выходным током. При небольших нагрузках, когда падение напряжения невелико, плата может работать при напряжении до 5 В. Однако при больших нагрузках при выборе источника питания следует учитывать падение напряжения; Работа при напряжении выше 6 В обеспечит доступность полной выходной мощности.

Совместимость с Arduino

A-Star 32U4 Prime поставляется с предустановленным загрузчиком, совместимым с Arduino (который использует 4 КБ флэш-памяти, оставляя 28 КБ доступными для пользовательской программы). Мы предоставляем программное дополнение, которое позволяет легко программировать плату из среды Arduino, а также библиотеку Arduino, упрощающую использование дополнительного встроенного оборудования. Плата A-Star 32U4 имеет тот же микроконтроллер и форм-фактор, что и Arduino Leonardo, и работает на той же частоте, поэтому мы в целом ожидаем, что она будет работать с платами расширения, совместимыми с Leonardo и аналогичными платами. Обратите внимание, что у Prime есть дополнительные компоненты и точки подключения, поэтому вам следует убедиться, что они не будут физически мешать работе щита, который вы планируете использовать. В следующей таблице показано сравнение Prime с Leonardo и Uno:

		Ардуино Уно R3	Ардуино Леонардо	A-Star 32U4 Prime LV	A-Star 32U4 Prime SV
Микроконтроллер:		ATmega328P	ATmega32U4	ATmega32U4
Часы:		Резонатор 16 МГц	16МГц кристалл	16МГц кристалл
Линии пользовательского ввода-вывода:		20	23	26
Выходы ШИМ:		6	7	7
Аналоговые входы:		6	12	12
Наземные точки доступа:		4	4	43
Пользовательские светодиоды:		3	3	3
Кнопки пользователя:		—	—	3
Кнопка сброса:		ДА	ДА	ДА
Выключатель питания:				ДА
Вариант зуммера:				ДА
Вариант microSD:				ДА
Вариант ЖК-дисплея:				ДА
Совместимость с Arduino загрузчик:		ДА	ДА	ДА
USB-разъем:		B	Микро-Б	Микро-Б
USB/контроллер Выбор мощности:		частичный	частичный	TPS2113A
Высокая производительность обратное напряжение защита:				ДА
Рекомендовано входное напряжение:		7В - 12В	7В - 12В	2,7 В - 11,8 В	5В - 36В
Тип регулятора (5 В):		линейный	линейный	переключение шаг вверх/шаг вниз	переключение шаг вниз
Доступный 5 В вне текущий:	при 3 В в	—	—	0,75 А	—
	при 5 В в	—	—	1,5 А	0,2 А
	при 7 В в	1,0 А	1,0 А	1,5 А	1,0 А
	при 9 В в	0,5 А	0,5 А	1,5 А	1,0 А
	при 11 В	0,35 А	0,35 А	1,5 А	1,0 А
	при 24 В	—	—	—	1,0 А
	через USB Соединитель	0,5 А(1)	0,5 А(1)	1,5 А(1)	1,5 А(1)
Масса:		28г	20г	13г до 33г

1С достаточно мощным блоком питания USB.

Наглядное сравнение A-Star 32U4 Prime LV microSD с Arduino Leonardo.

СПЕЦИФИКАЦИИ

Размеры

Общие характеристики

Блокнот:

1. Обратите внимание, что 4 КБ из 32 КБ флэш-памяти микроконтроллера используются предустановленным USB-загрузчиком. Все 32 КБ доступны при программировании через заголовок ISP, а не через загрузчик.
2. Для легких грузов. Падение напряжения регулятора увеличивается примерно линейно с нагрузкой: от нескольких милливольт без нагрузки до примерно 0,9 В при 1 А.
3. Доступный ток зависит от входного напряжения, тока, потребляемого платой, условий окружающей среды и топологии регулятора. Подробную информацию см. в документации к продукту и графиках производительности.

РЕСУРСЫ

Документация и другая информация

• Руководство пользователя Pololu A-Star 32U4Руководство пользователя для семейства программируемых пользователем плат Pololu A-Star 32U4.

Загрузка файлов

• • Схемы расположения выводов и распределения питания A-Star 32U4 Prime (1 МБ pdf)Схемы расположения выводов и распределения питания A-Star 32U4 Prime для печати (применимо как к версиям LV, так и к версиям SV).
  • Принципиальная схема A-Star 32U4 Prime SV (1 МБ pdf)Печатная принципиальная схема A-Star 32U4 Prime SV.

Рекомендованные ссылки

• • Документация по библиотеке AStar32U4PrimeЭта библиотека для Arduino IDE помогает взаимодействовать с встроенным оборудованием на A-Star 32U4 Prime.
  • Домашняя страница AVR LibcВеб-сайт AVR Libc, представляющей собой стандартную библиотеку функций, которую можно использовать с C и C++ на AVR.
  • AVR FreaksСообщество AVR с форумами, проектами и новостями AVR.
  • AVRDUDEAVRDUDE — кроссплатформенная утилита командной строки для программирования флэш-памяти на микроконтроллерах AVR.
  • Atmel Studio 6Бесплатная интегрированная среда разработки (IDE) Atmel для AVR.
  • WinAVRA — бесплатный набор инструментов разработки с открытым исходным кодом для семейства микроконтроллеров AVR, включая компилятор GNU GCC для C/C++.