Este artículo explicará el pinout de Arduino Nano Every y sus usos. También obtendrá información relacionada con los pines de alimentación de Nano Every y su conector USB.
Tabla de contenido:
1. Arduino Nano en cada pinout
- 2.1. Pin LED incorporado
- 2.2. Pines de E/S digitales
- 2.3. Pines de entrada analógica (pines ADC)
- 2.4. Pines PWM
1. Arduino Nano en cada pinout
La placa Nano Every está diseñada para ser fácil de usar, adaptable y adecuada para usuarios principiantes y avanzados de Arduino. Con su tamaño pequeño y un peso de solo 5 gramos, es perfecto para proyectos de robótica y electrónica de bajo costo.
El Arduino Nano Every contiene el ATMega4809, un procesador más potente que el de la placa Arduino UNO. Esto le permite compilar un programa más avanzado, ya que tiene un 50% más de memoria de programa que el Arduino UNO ATmega328P. También tiene una RAM un 200% mayor que UNO.
Si está utilizando Arduino Nano para su proyecto, será mucho más fácil cambiarlo con su placa Arduino Nano Every. Su código funcionará bien incluso después de intercambiar ambas placas y no necesitará reescribir los motores que planeó al comienzo del proyecto.
Antes de continuar con estos detalles de cada componente de Arduino Cada, la siguiente tabla muestra un resumen de todos los periféricos principales dentro de la placa Arduino Nano Cada:
Componente | Descripción |
Microcontrolador | ATMega4809 |
Tensión de trabajo | 5V |
Voltios máximos del pin VIN | 7-21V |
Corriente CC para un solo pin de entrada/salida | 20 mA |
Corriente máxima para pin de 3,3 V. | 50 mA |
Velocidad del reloj del microcontrolador | 20MHz |
Memoria flash de la CPU | 48KB |
SRAM | 6 KB |
EEPROM | 256 bytes |
Pines PWM | 5 (D3, D5, D6, D9, D10) |
UART | 1 |
SPI | 1 |
2C | 1 |
Pines de entrada analógica | 8 (ADC de 10 bits) |
Pines de salida analógica | Sólo a través de PWM (sin DAC) |
Interrupciones externas | todos los pines digitales |
Pasador LED | 13 |
Interfaz USB | Utiliza el ATSAMD11D14A |
Largo x Ancho | 45mm x 18mm |
Peso | 5 gramos incluyendo el peso de los encabezados |
1.1. Microcontrolador
En el núcleo de la placa Nano Every tenemos el microcontrolador ATMega4809. Este procesador AVR de 8 bits puede funcionar hasta 20 MHz. Viene con 6 KB de SRAM y una memoria flash de 48 KB. También cuenta con 256 bytes de EEPROM. Estas especificaciones lo hacen capaz de manejar programas más complejos y grandes conjuntos de datos que sus predecesores.
1.2. Conector USB
El Arduino Nano Every utiliza un puerto Micro USB para alimentación e intercambio de datos. Esta es una actualización del Arduino Nano anterior, que viene con un puerto Mini USB-B. El conector Nano Every Micro USB admite 5 V y se puede utilizar para alimentar la placa desde diferentes fuentes, como un banco de energía y un puerto USB de PC.
1.3. Puente USB
Para la comunicación en serie, Arduino Nano Every utiliza el procesador SAMD11D14A. Viene con firmware preinstalado que habilita un USB al puente serie y ayuda a actualizar el firmware del ATMega4809 a través de la interfaz UPDI. Además, este firmware también incluye un gestor de arranque, que ayuda a reprogramar el procesador para que admita varias clases de USB. Esta característica mejora la funcionalidad Arduino Nano Every, que generalmente está restringida únicamente a funciones de puente serie.
Nota: Los pines de SAMD11D14A funcionan exclusivamente a 3,3 V y se conectan a ATMega4809 a través de un cambiador de nivel. Al conectar estos pines a circuitos externos, es necesario extremar las precauciones porque no toleran los 5 V.
2. Alfileres
Arduino Nano Cada pin es similar al Arduino Nano. Hay un total de 30 pines en Arduino Nano cada uno. Una diferencia principal son los pines PWM. Nano Every viene con un pin PWM menos que el Arduino Nano clásico, que tiene un total de 6 pines PWM.
Alfiler | Notación | Tipo | Descripción |
1 | D13 | Digital | Sirve como reloj SPI (SCK) y E/S de uso general (GPIO). |
2 | +3V3 | Sin electricidad | Suministra energía de 3,3 V a componentes externos. |
3 | AREF | Cosa análoga | Proporciona un voltaje de referencia para entradas analógicas; también funciona como GPIO |
4 | A0/DAC0 | Cosa análoga | Actúa como entrada de convertidor analógico a digital (ADC) o salida de convertidor digital a analógico (DAC); utilizable como GPIO |
5 | A1 | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; alternativamente, un GPIO |
6 | A2 | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; alternativamente, un GPIO |
7 | A3 | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; alternativamente, un GPIO |
8 | A4/SDA | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; línea de datos I2C (SDA); también un GPIO |
9 | A5/SCL | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; Línea de reloj I2C (SCL); también un GPIO |
10 | A6 | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; alternativamente, un GPIO |
11 | A7 | Cosa análoga | Canal de entrada analógica; alternativamente, un GPIO |
12 | +5V | Sin electricidad | Proporciona alimentación de 5 V a componentes externos. |
13 | primero | Entrada digital | Pin de reinicio, activo bajo (misma función que el pin 18) |
14 | Tierra | Fuerza | Conexión eléctrica a tierra |
15 | VENIR | Encendido | Tensión de entrada a la placa. |
16 | tx | Digital | Pasador de transmisión para USART; puede funcionar como GPIO |
17 | receta | Digital | Pin receptor para USART; puede funcionar como GPIO |
18 | primero | Digital | Pin de reinicio, activo bajo (misma función que el pin 13) |
19 | Tierra | Fuerza | Conexión eléctrica a tierra |
20 | D2 | Digital | E/S de uso general |
21 | D3/PWM | Digital | E/S de uso general con capacidad PWM |
22 | D4 | Digital | E/S de uso general |
23 | D5/PWM | Digital | E/S de uso general con capacidad PWM |
24 | D6/PWM | Digital | E/S de uso general con capacidad PWM |
25 | D7 | Digital | E/S de uso general |
26 | D8 | Digital | E/S de uso general |
27 | D9/PWM | Digital | E/S de uso general con capacidad PWM |
28 | D10/PWM | Digital | E/S de uso general con capacidad PWM |
29 | D11/MOSI | Digital | SPI Maestro Salida Esclavo (MOSI); también un GPIO |
30 | D12/MISO | Digital | SPI Maestro En Esclavo Salida (MISO); también un GPIO |
Analicemos cada pin de Arduino Nano en detalle.
2.1. Pin LED incorporado
Arduino Nano Every tiene un LED incorporado en el pin D13 de la placa. Este pin también sirve como reloj SPI (SCK) y pin de E/S de uso general (GPIO).
2.2. Pines de E/S digitales
Arduino Nano Cada contiene 22 pines de E/S digitales. Entre ellos, hay cinco pines PWM. La descripción de cada uno de estos 22 pines es:
- D2 a D12: Pines de E/S de uso general (incluidos cinco pines PWM D3, D5, D6, D9 y D10)
- D13: Sirve como reloj SPI (SCK) y E/S de propósito general (GPIO); también tiene un LED incorporado
- Tx: Pasador de transmisión para USART; puede funcionar como GPIO
- Receta: Pin receptor para USART; puede funcionar como GPIO
- Pines analógicos: Ocho pines analógicos que también pueden funcionar como pines digitales. Estos pines incluyen (D14 (A0) - D21 (A7))
2.3. Pines de entrada analógica (pines ADC)
Arduino Nano Every cuenta con ocho pines analógicos que se pueden utilizar como ADC (analógico a digital). Con estos pines analógicos, puede leer los valores de los sensores analógicos y mostrarlos en Arduino IDE. Estos pines analógicos también se pueden utilizar como pines de entrada y salida digitales.
Los pines analógicos incluyen:
- A0 a A7: Canales de entrada analógica
- AREF: Proporciona un voltaje de referencia para entradas analógicas; también funciona como GPIO
2.4. Pines PWM
Arduino Nano Cada cuenta con un pin PWM menos que la placa Arduino Nano clásica. Arduino Nano Cada tiene un total de cinco pines PWM. Estos pines son D3, D5, D6, D9 y D10.
3. Comunicación
Arduino Nano Cada uno tiene diferentes protocolos de comunicación. Estos protocolos incluyen los protocolos UART, I2C y SPI. A continuación se muestra el detalle de cada protocolo y sus respectivos pines en cada placa Arduino Nano.
3.1. UART
Según la hoja de datos, Arduino Nano Cada procesador tiene cuatro interfaces USART (Receptor-Transmisor Asíncrono Universal). Estos UART permiten la comunicación serie asíncrona entre dispositivos. Sin embargo, de forma predeterminada, Nano Every solo expone dos de estos UART:
- De serie: Este es el UART principal utilizado para la comunicación con la computadora a través de USB.
- Serie 1: Este es un UART adicional disponible en Nano Every. Se puede acceder a este UART a través de los pines Tx y Rx.
Los otros dos UART no están expuestos directamente de forma predeterminada. Puede habilitarlos modificando el pines_arduino.h en los archivos de código de la placa Nano Every.
Pines UART de Arduino Nano Cada
- tx (Pin 16)
- receta (Pin 17)
3.2. 2C
El protocolo I2C o (circuito interintegrado) se puede utilizar para la comunicación entre múltiples dispositivos a través de dos cables SDA y SCL. Cada uno de los dispositivos conectados a través del protocolo I2C tiene su dirección única para ser reconocido por el Master (placa Arduino).
En Arduino Nano Every, los pines I2C son A4 y A5. Estos pines también pueden funcionar como pines GPIO.
- A4/SDA: línea de datos I2C (Pin 8)
- A5/SCL: línea de reloj I2C (Pin 9)
3.3. SPI
SPI es un protocolo de datos en serie síncrono. Es un protocolo de comunicación de alta velocidad. La mayoría de las aplicaciones SPI son para comunicaciones de corta distancia.
Los siguientes son los pines SPI en Arduino Nano Every:
- D11 (COPIA): SPI Maestro Salida Esclavo Entrada (MOSI)
- D12 (CIPO): SPI Maestro Entrada Esclavo Salida (MISO)
- D13 (SCK): Sirve como reloj SPI (SCK)
- CS: Utilice cualquier GPIO para Chip Select (CS).
NOTA: CIPO/COPI se conocía anteriormente como MISO/MOSI
4. poder
Arduino Nano Every funciona a 5 V y se puede alimentar mediante un puerto Micro USB o mediante el pin VIN. El pin VIN admite un rango de voltaje de 7 V a 21 V. La placa también tiene un LED de encendido que se enciende tan pronto como la placa se conecta a la fuente de alimentación.
Los siguientes son los principales pines de alimentación de Arduino Nano Cada placa:
- GANAR: Este pin puede suministrar energía a la placa con una fuente de alimentación externa. Como se mencionó, 7V-21V es el rango seguro.
- 5V: Este pin genera 5 V que provienen del regulador de voltaje.
- 3V3: El regulador integrado genera un suministro de 3,3 V.
- Tierra: Pasadores de tierra.
A continuación se muestran algunos límites de corriente seguros para la placa Arduino Nano Every:
- La corriente máxima por pin está limitada a 40 mA, pero se recomienda no dar más de 20 mA.
- La corriente máxima que puede manejar todo el paquete de la placa es 200 mA.
- Asegúrese de que la corriente total para cada grupo de puertos de alimentación se mantenga por debajo de 100 mA.
- La corriente máxima para el pin de 3,3 V es de 50 mA.
4.1. Convertidor de poder
Dos convertidores de potencia principales son el sustento de cada placa Arduino Nano. Uno es el convertidor reductor CC-CC, que convierte el voltaje entrante del pin VIN a los 5 V recomendados. El segundo convertidor de potencia es el regulador LDO que se utiliza para la salida de pin de 3,3 V.
- MPM3610 (CC-CC): Este convertidor regula tensiones de hasta 21V. Tiene una eficiencia mínima del 65% en la carga más baja. Archiva más del 85% de eficiencia cuando la entrada es de 12V.
- AP2112K-3.3 (LDO): Este regulador reduce los voltajes de entrada de 5 V a 3,3 V, proporcionando hasta 550 mA de corriente de salida para aplicaciones de usuario. El rango óptimo de corriente recomendado para este regulador es un máximo de 200 mA.
4.2. Árbol de poder
El árbol de energía para Arduino Nano Every ilustra cómo se entrega la energía a la placa y al microcontrolador ATMega4809.
El Arduino Nano está diseñado para ser flexible en términos de suministro de energía. El Nano Every se puede alimentar directamente a través de la conexión USB. Cuando no se utiliza USB, se puede conectar una fuente de alimentación externa al pin VIN. El pin de 5V proporciona la salida regulada de 5V desde el regulador integrado. La placa también incluye un regulador de 3,3 V para proporcionar 3,3 V en el pin 3V3.
Nota: El voltaje del puerto USB se entrega al pin VIN después de pasarlo desde el diodo Schottky y el regulador DC-DC. Debido a pérdidas en el diodo y el regulador, el voltaje mínimo requerido para el funcionamiento de la placa es de 4,5 V mientras se alimenta a través del puerto Micro USB. El rango recomendado es entre 4,8V y 4,9V, dependiendo de la corriente requerida.
5. REINICIAR pines
Arduino Nano Every cuenta con dos pines REST en el pin 13 y el pin 18. Ambos pines pueden restablecer el microcontrolador. Cuando cualquiera de estos pines se pone en BAJO, activa el resto del procesador ATMega4809.
6. Conector de depuración
Debajo del módulo de comunicación en la parte inferior de la placa, los conectores de depuración están organizados en una matriz de 3×2 de almohadillas de prueba. Estos pines del conector de depuración están separados por 100 mil y se omite el cuarto pin.
Aquí está la descripción de estos conectores de depuración:
Alfiler | Función | Tipo | Descripción |
1 | +3V3 | Sin electricidad | Este pin proporciona una fuente de alimentación de 3,3 V desde la placa. |
2 | SWD | Digital | SWDIO (E/S de datos de depuración por cable serie) se utiliza para la transferencia de datos bidireccional en la depuración |
3 | SWCLK | Entrada digital | SWCLK (Serial Wire Debug Clock) proporciona la señal de reloj para la interfaz Serial Wire Debug |
5 | Tierra | Fuerza | clavija de tierra |
6 | primero | Entrada digital | Pasador de descanso |
7. Dimensiones
La placa Arduino Nano Every mide 45 mm de largo y 18 mm de ancho. Pesa sólo 5 gramos. Con su tamaño compacto, es mejor para proyectos de dispositivos portátiles y drones.
Arduino Nano Dimensiones de cada placa:
- Peso: 5 gramos
- Ancho: 18mm
- Longitud: 45mm
8. Precios
El Arduino Nano está disponible a diferentes precios, que varían según la cantidad. Si compras una sola placa te costará alrededor de 14 USD, o si optas por el paquete Arduino Nano Every, puedes obtener tres Nano Every por 39 USD, lo que te permitirá ahorrar 1 USD por placa.
Si tienes un presupuesto ajustado, puedes explorar la alternativa china Arduino Nano Every, que te costará un máximo de 5 USD. Apenas notarás ninguna diferencia entre el Nano Every oficial y el que compraste de los fabricantes chinos.
Conclusión
Arduino Nano Every es la versión actualizada de la clásica placa Arduino Nano. Con esta nueva placa, obtiene un paquete con un equilibrio entre rendimiento, costo y factor de forma. Debido a estos factores, es una opción ideal para proyectos con menos espacio. Con el nuevo microcontrolador ATMega4809, obtienes un 50% más de memoria de programa que el Arduino UNO ATmega328P. También tiene una RAM un 200% mayor que UNO. Con un pin PWM menos que el Arduino clásico, obtienes el paquete completo con protocolos UART, I2C y SPI. Puede obtener más información sobre este tablero en este artículo.