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Governo do Estado de Pernambuco Secretaria de Educação Secretaria Executiva de Educação Profissional Escola Técnica Estadual Professor Agamemnon Magalhães ETEPAM Arquitetura do Microcontrolador Atmega 328 Prof. Jener Toscano Lins e Silva Alimentação Arduino UNO • A placa pode ser alimentada pela conexão USB ou por uma fonte de alimentação externa – A alimentação externa é feita através do conector Jack com positivo no centro, onde o valor de tensão da fonte externa deve estar entre os limites de 7V a 12V. – O fusível resetável de 500mA impede que a porta USB do computador queime, caso ocorra algum problema de projeto ou uma falha no circuito. – Um regulador de 3,3V é responsável por fornecer uma tensão continua de 3,3V com até 50 mA para alimentação de circuitos ou shields que necessitem desse valor de tensão. Conectores de Alimentação da Placa • IOREF - Fornece uma tensão de referência para que shields possam selecionar o tipo de interface apropriada, dessa forma shields que funcionam com a placas Arduino que são alimentadas com 3,3V. podem se adaptar para ser utilizados em 5V. e vice-versa. • RESET - pino conectado a pino de RESET do microcontrolador. Pode ser utilizado para um reset externo da placa Arduino. • 3,3 V. - Fornece tensão de 3,3V. para alimentação de shield e módulos externos. Corrente máxima de 50mA. • 5 V - Fornece tensão de 5V e corrente máxima de 200mA para alimentação de shields e circuitos externos. • GND - pinos de referência, terra. • VIN - pino para alimentar a placa através de shield ou bateria externa. Quando a placa é alimentada através do conector Jack, a tensão da fonte estará nesse pino. Comunicação USB da Placa Arduino UNO • O microcontrolador ATmega16u2 possibilita o upload do código binário gerado após a compilação do programa feito pelo usuário. • Possui um conector ICSP para gravação de firmware através de um programador ATMEL, para atualizações futuras. • Este microcontrolador também controla dois LEDs (TX, RX), que indicam o envio e recepção de dados da placa para o computador. O microcontrolador ATMEL ATMEGA328 • É um dispositivo de 8 bits da família AVR com arquitetura RISC avançada e com encapsulamento DIP28. • Ele conta com 32 KB de Flash (mas 512 Bytes são utilizados para o bootloader), 2 KB de RAM e 1 KB de EEPROM. • Pode operar a até 20 MHz, porém na placa Arduino UNO opera em 16 MHz, valor do cristal externo que está conectado aos pinos 9 e 10 do microcontrolador. • Possui 28 pinos, sendo que 23 desses podem ser utilizados como I/O: – 14 Pinos I/O Digitais (cada com tensão de 5V e corrente 40 mA); – 6 Pinos PWM de 8 bits (3,5,6,9,10 e 11); – 2 Pinos de Comunicação Serial (0 e 1); – 2 Pinos de Interrupção Externa (2 e 3) • Para interface com o mundo analógico a placa Arduino UNO possui 6 entradas, onde cada uma tem a resolução de 10 bits e tensão 5V, ou seja, quando a entrada estiver com 5V o valor da conversão analógica digital será 1023. O valor da referência pode ser mudado através do pino AREF. • A placa não conta com botão liga/desliga – Se quiser desligar a alimentação, tem que “puxar” o cabo USB. Resumo das Especificações Técnicas Microcontroller ATmega328P Operating Voltage 5V Input Voltage 7-12V (recommended) Input Voltage (limit) 6-20V Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output) PWM Digital I/O Pins 6 Analog Input Pins 6 DC Current per I/O Pin 40 mA DC Current for 3.3V Pin 50 mA 32 KB (ATmega328P) Flash Memory of which 0.5 KB used by bootloader SRAM 2 KB (ATmega328P) EEPROM 1 KB (ATmega328P) Clock Speed 16 MHz A corrente máxima por pino é de 40mA, mas a soma da corrente de todo o CI não pode ultrapassar 200mA. 6 Pinagem do ATMEGA 328P Programação da placa Arduino UNO • A placa Arduino UNO é programada através da comunicação serial, pois o microcontrolador vem programado com o bootloader. • Dessa forma não há a necessidade de um programador para fazer a gravação (ou upload) do binário na placa. Caixa de Proteção • Quem manipula a placa e projeta o circuito que será conectado aos seus I/Os deve ter muito cuidado pois, entre os pinos do microcontrolador e a barra de pinos, não há nenhum resistor, que limite a corrente. • Além disso, dependendo do local onde está trabalhando pode-se provocar curt

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