تقديم
الجزء الأول كاف لصنع هذه البطاقة، لكن لحبذا لو تضطلع على هذا الجزء القصير لتتعرف على المهام المختلفة للبطاقة من خلال منافذها ومرابطها. |
الميكروكنترولور ATmega8 ومرابطه
هو العقل والمركب الإليكتروني الأساسي لبطاقة Arduino الإصدار الثالث.وأريد أن أعرفك عليه بإعطائك نبذة عنه.الميكروكنترولور ATmega8مكون من 28 أو 32 مربطا يتم من خلالها التواصل مع الأجهزة الخارجية من إصدار للأوامر واستقبال للإشارات وتزويد بالطاقة. يمكنك أن تجده في ثلاثة أشكال عموما ويمكنك استعمال أي شكل من هذه الأشكال لتؤدي نفس الوظيفة المطلوبة من الميكروكنترولور: l الشكل PDIP: وهو الشكل الطويل. l الشكل TQFP وهو شكل مربع بركن واحد مبثور. l الشكل MLF وهو أيضا شكل مربع لكن أركانه الأربعة مبثورة. |
|
|
|
المربط |
الدور |
VCC |
الطاقة (القطب الموجب) |
GND |
الأرضية (القطب السالب) |
PB7 (أو XTAL2) |
يوصل بالمتذبذب الكريستالي (يهتم بما يسمى الساعة يعني Clock) |
PB6 (أو XTAL1) |
يوصل بالمتذبذب الكريستالي (يهتم بما يسمى الساعة يعني Clock) |
من PB5 إلى PB0 |
من المربط المنطقي 13 إلى المربط المنطقي 8 |
من PD7 إلى PD2 |
من المربط المنطقي 7 إلى المربط المنطقي 2 |
PD1 |
المربط المنطقي 1 (المربط TX) |
PD0 |
المربط المنطقي 0 (المربط RX) |
PC6 |
يستعمل لإعادة التهيئة في حالة معينة لا داعي لذكرها هنا |
من PC5 إلى PC0 |
من المربط التناظري 5 إلى المربط التناظري 0 |
RESET |
إعادة التهيئة (إعادة مسح جميع المعلومات من الميكروكنترولور) |
AVCC |
من خلاله يتم تزويد المحول A/Dأي (A/D Convertor) والمرابط PC والمرابطين ADC6 و ADC7 بالطاقة الكهربائية. يجب أن يوصل هذا المربط بطاقة كهربائية خارجية (البطارية مثلا) |
AREF |
هو المربط المرجعي التناظري للمحول A/D |
ADC7 |
لا أدري |
ADC6 |
لا أدري |
منافذ البطاقة Arduino
|
|
المنفذ |
الدور |
المنفذ المتتالي X1 |
(أي RS-232 serial port) عن طريقه يتم إيصال البطاقة بالحاسوب من أجل برمجة الميكروكنترولور. تسمى طريق الاتصال هذه بالاتصال المتتالي (serial communication). |
منبع الطاقة DC1 |
يتم من خلاله تزويد البطاقة بالطاقة إذا كانت منفصلة عن الحاسوب. |
المنفذ ICSP |
يستعمل لبرمجة الميكروكنترولور بـ bootloader. يتكون من 6 مرابط وأول مربط مشار إليه بالرقم 1 في الصورة. |
الجسر JP0 |
يتكون من 3 مرابط. l عندما يكون الجسر JP0 بين المربط 2 والمربط 3، يعني هذا أننا نريد إيصال البطاقة بالحاسوب عن طريق المنفذ المتتالي X1. l عندما يكون الجسر JP0 بين المربط 1 والمربط 2، يتم إيقاف الاتصال المتتالي وعوضها يتم تنشيط المقاومة pull-down الخارجية في المربطين RX و TX. l عندما يتم حذف الجسر تماما بين المربط الثلاثة، يتم إيقاف الاتصال المتتالي واستخدام المربطين RX و TX كمربطين منطقيين فقط. |
الجسر JP4 |
يتكون من مربطين. l عندما يكون الجسر JP4 بين المربط 1 والمربط 2، يتم تنشيط إعادة التهيئة (أي reset) حتى تكون بشكل تلقائي. تكون هذه الخاصية مفيدة خصوصا عندما تريد تحويل الشيفرات إلى البطاقة حيث يتم إعادة تهيئة الميكروكنترولور من جديد ليستقبل الشيفرة الجديدة ويمحي الشيفرة القديمة المتواجدة فيه. l عندما يتم حذف الجسر تماما بين المربطين، يتم تفعيل عكس ما قيل سابقا. |
الزر الكهربائي S1 |
عند الضغط على هذا الزر يتم إعادة تهيئة البطاقة من جديد ليتم استقبال شيفرة جديدة وحذف الشيفرة القديمة من الميكروكنترولور. |
الصمامات الضوئية |
توجد 4 صمامات ضوئية وهي كالتالي: POWER: يشتعل الضوء عندما يتم تزويد البطاقة بالطاقة الكهربائية. RX: يصدر وميضا ضوئيا عندما تكون البطاقة في حالة استقبال المعلومات عن طريق الاتصال المتتالي. TX: يصدر وميضا ضوئيا عندما تكون البطاقة في حالة ارسال للمعلومات عن طريق الاتصال المتتالي. L: متصلة بالمربط المنطقي 13 عن طريق مقاومة كهربائية. وهذا الصمام مفيذ عند امتحان عمل البطاقة بالشيفرة الجديدة. كما أنه من الطبيعي أن يصدر وميضا ضوئيا عندما يتم برمجة الميكروكنترولور عن طريق المنفذ ICSP. |
مرابط الطاقة |
توجد 5 أنواع من المرابط المخصصة للطاقة الكهربائية: RST: من خلاله يتم إعادة تهيئة البطاقة عند إيصاله بالأرضية (القطب السالب للتيار الكهربائي). NC: لا يستعمل مع الاصدار 3 للبطاقة أردوينو. لكنه مستعمل كمربط 3.3V في الاصدار المسمى Diecimila. 0V: ويسمى أيضا بالأرضية أو GND أو القطب السالب بكل سهولة. توجد منه 3 مرابط في هذه البطاقة. اثنان منهما بين المربطين 9V و 5V والآخر بمحاداة المربط AREF. عندما يحتاج أي مركب إليكتروني خارجي للطاقة الكهربائية يمكن إيصال قطبه السالب بأي مربط من هذه المرابط الثلاثة، وإيصال قطبه الموجب بأحد المربطين 5V أو 9V حسب الاحتياج. 5V: عندما يتم تزويد البطاقة بالطاقة الكهربائية اللازمة، يتم استخدام هذا المربط كمزود للطاقة ذات جهد كهربائي 9 فولط. 9V: عندما يتم تزويد البطاقة بالطاقة الكهربائية اللازمة، يتم استخدام هذا المربط كمزود للطاقة ذات جهد كهربائي 9 فولط.
ملاحظة: عندما تكون البطاقة منفصلة عن الطاقة الكهربائية من خلال المنفذ المتتالي X1 أو منبع الطاقة DC1، يمكننا حينها ايصالها بالكهرباء عن طريق استخدام أحد المرابط 0V للتيار السالب، أما التيار الموجب فيوصل عن طريق أحد المربطين 9V أو 5V حسب الحاجة. |
المرابط الرقمية |
توجد 13 مربطا منطقيا (digital pins). يتم استعمالها عند التعامل مع مستشعرات (أي حساسات) إليكترونية التي تعطيك الإجابة بـ: نعم أو لا، 1 أو 0، صح أو خطأ، true أو false، vrais أو faut... ولها استعمالات أخرى أيضا، ألا وهي: المربطين RX و TX: مربطين للتواصل. التواصل بتقنية PWM: باستعمال المرابط 3 و 5 و 6 (فقط مع الميكروكنترولور ATmega168). التواصل بتقنية PWM: أيضا باستعمال المرابط 9 و 10 و 11 (مع الميكروكنترولور ATmega168 و ATmega8). التواصل بتقنية SPI: باستعمال المرابط 10(يمثل SS) و 11(يمثل MOSI) و 12(يمثل MISO) و 13 (يمثل SCK). |
المرابط التناظرية |
توجد 6 مرابط تناظرية (analog pins). يتم استعمالها عند التعامل مع مستشعرات (أي حساسات) إليكترونية التي تعطيك عدة إجابات كـ: درجة الحرارة، مستوى الضغط، شدة نصوع الضوء... ولها استعمالات أخرى أيضا، ألا وهي: l التواصل بتقنية I2C: يكون حينها المربط 4 يمثل SDA والمربط 5 يمثل SCL. l ويمكن استعمالها كمرابط منطقية إضافية أيضا. |
المربط AREF |
يمكن أن يستعمل كـ: AVCC أو AREF الداخلي: في هذه الحالة يجب إضافة مكثف لفصل الإشارة من أجل تحسين قوتها. AREF الخارجي: في هذه الحالة يوصل هذا المربط بتيار مرجعي خارجي.
ملاحظة: قبل إيصال تيار مرجعي خارجي بهذا المربط، يجب تعديل الشيفرة المتواجدة في الملف wiring.c وإعادة تحميله. |
تأليف
تحرير: محمد السهلي
{jumi [*3]}
المراجع
http://www.atmel.com/Images/doc2486.pdf
http://www.isna3ha.com/images/cat_robot/electronic/PCB04/atmega8/ArduinoSeverinoManual2.pdf
التعليقات