Использовать все контакты как цифровые входы/выходы

Question

Использовать все контакты как цифровые входы/выходы

Увеличить количество цифровых контактов

Существует множество публикаций, в которых объясняется, как использовать не только стандартные контакты на различных устройствах Arduino, но ни одна из них не объясняет должным образом ограничения и проблемы.

Ардуино Уно:

1.Вы можете использовать аналоговые контакты

Pin 14 = Analog in 0
Pin 15 = Analog in 1
Pin 16 = Analog in 2
Pin 17 = Analog in 3
Pin 18 = Analog in 4
Pin 19 = Analog in 5

digitalWrite(14,HIGH);
or
digitalWrite(A0,HIGH);

2.Вы не можете использовать одновременно SDA , SCL и amp; A4 , A5, поскольку они по сути одинаковы (18,19).

3.Вы также можете использовать TX/RX.

"Не делай этого, ты нарушишь последовательную связь..."

"Никогда не используйте контакты 0 и 1"

"вы не можете использовать контакты TX/Rx"

Можно... но нужно принять меры предосторожности. Какие?

У него должен быть последовательный порт программного обеспечения через USB, верно?

Или мне сломать последовательный USB-порт?

Могут ли возникнуть внутренние проблемы с чипом, если я использую TX/RX?

Поскольку я использую в коде контакты TX/RX, мне, вероятно, не следует использовать Serial.print()?

Что произойдет, если я забуду удалить Serial.print() после загрузки кода, использующего контакты 0,1?

Как аппаратно сбросить настройки Arduino/загрузчика, если что-то пойдет не так?

Поскольку существует множество других Arduino, в которых используются разные чипы, справедливо ли вышеизложенное для всех чипов Atmel?

Итак, что мне следует знать, прежде чем использовать эти TX/RX или, возможно, другие аналоговые контакты?

Существуют дешевые сдвиговые регистры, ШИМ-драйверы, светодиодные драйверы, spi, i2c и больше микросхем для расширения возможностей ввода-вывода

Но если нет больших проблем, это означает, что у Arduino 20 контактов ввода-вывода...

Теоретически вы можете контролировать:

17x3 = 51 = 17 RGB leds (multiplexing, pwm sourcing&sinking);
14x6 = 84 leds (multiplexing, pwm on 6 rows/colums );
10x10 = 100 leds (multiplexing, high low);
20x(20-1) = 380 leds (charlieplexing, high low);
// да, оно будет мерцать

Поправьте меня, если я ошибаюсь. Это означает, что вы можете управлять 380 «Что угодно», используя диоды и один Arduino.

@cocco, 👍15

3 ответа

@*Majenko* · Answer 1 · 2015-08-21 14:33-00:00

Основная проблема связана с контактами 0 и 1.

Многим контактам назначено несколько функций, например, A4 и A5 также являются контактами I2C, контакты 10/11/12/13 также являются контактами SPI и т. д. Но контакты 0 и 1 являются единственными многофункциональными. контакты, к которым на плате действительно что-то прикреплено.

Все остальные контакты, хотя и являются многофункциональными, их функция определяется в основном тем, что вы к ним прикрепляете. Поскольку контакты 0 и 1 уже подключены на плате к микросхеме интерфейса USB, возможности их использования несколько более ограничены.

Как только вы включите Serial в своем эскизе (Serial.begin()), эти два контакта больше не смогут надежно использоваться для цифрового ввода-вывода.

Это означает, что вы можете либо использовать аппаратный последовательный порт или вы можете использовать контакты для цифрового ввода-вывода, но не то и другое.

Устройства, подключенные к контактам 0 и 1, могут мешать последовательному соединению.

Это включает загрузку эскизов. У вас есть последовательные данные, поступающие с ПК, в то время как на те же контакты влияют другие подключенные к ним устройства. Наиболее распространенным из них являются такие вещи, как модули GPS, которые подключаются к этим контактам и постоянно отправляют последовательные данные. Эти последовательные данные будут конфликтовать с последовательными данными ПК, и ни один из них не будет получен правильно.

Как загрузить скетчи, если ваш скетч мешает сериалу? Как «перезагрузить» доску?

Вы этого не делаете. Не ваш эскиз мешает последовательному порту, а то, что физически подключено к этим двум контактам ввода-вывода. Просто отсоедините эти два контакта от всего, что подключено, и вы сможете снова загружать эскизы. На многие щиты теперь начинают добавлять небольшой переключатель для отключения этих контактов, чтобы вы могли загружать эскизы, не отключая щит. Вы также можете использовать тот же трюк с другими устройствами, которые вы подключаете к этим контактам - добавьте двухполюсный одноходовой или двухполюсный двухходовой (и не используйте одно положение), чтобы легко изолировать оба контакта от остальной части. ваше оборудование, когда вам это нужно.

Это влияет на все платы Arduino?

Нет, только те, которые используют микросхему моста USB-Serial — это такие устройства, как Uno, Due, Mega и т. д. Платы с прямым USB-соединением не используют контакты TX и RX для загрузки скетчей — они используют выделенные контакты USB D+ и D-. Это такие платы, как Leonardo, некоторые платы поменьше (мини? микро? Я забыл какие) и т. д.

@*Nick Gammon* · Answer 2 · 2015-08-21 21:58-00:00

20x(20-1) = 380 светодиодов (чарлиплексирование, высокий низкий); Поправьте меня если я ошибаюсь. Это означает, что вы можете управлять 380 «Что угодно» с помощью диодов и одного Arduino.

Во-первых, цифра 380 верна для 20 контактов (20² – 20), однако контакты 0 и 1 подключены к подтягивающим резисторам на Atmega16U2, поэтому на самом деле они никогда не находятся на уровне 0 В. . Если вы загрузите пустой эскиз, вы измерите 5 В на контактах 0 и 1.

Во-вторых, вы не можете управлять 380 «что угодно», вы можете управлять 380 светодиодами через Charlieplexing. Свойство светодиода, заключающееся в том, что ток течет через него только в одном направлении, важно для его работы.

Вопрос по теме Есть ли способ иметь более 14 выходных контактов на Arduino?

@*Petrus* · Answer 3 · 2017-02-17 10:59-00:00

Я не могу комментировать из-за недостаточной репутации, но хочу отметить, что в распиновке OP как минимум один неправильный вывод!

PB6 должен быть PB5

Я потратил довольно много времени, пытаясь понять, почему я не вижу SCK в области видимости (шина SPI). Я работал на низком уровне, а не в IDE.

Поскольку это первая картинка, которая появляется при поиске в Google, я хотел избежать подобных проблем для других...