Arduino Shield: назначение, подключение, программирование на примере LCD Keypad shield: различия между версиями

Материал из MIK32 микроконтроллер
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 4: Строка 4:
Плата расширения Arduino – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов. Такие платы, совершенно логично называемые "платами расширения", служат для выполнения самых разнообразных задач и могут существенно упростить жизнь "ардуинщика".
Плата расширения Arduino – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов. Такие платы, совершенно логично называемые "платами расширения", служат для выполнения самых разнообразных задач и могут существенно упростить жизнь "ардуинщика".


== Плата расширения или Arduino shield? ==
== Плата расширения или Arduino shield? ==
Давайте сперва разберемся в терминах. Плата расширения Ардуино  – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов.  Другое популярное название платы расширения – англоязычное Arduino shield или просто шилд. На плате расширения установлены все необходимые электронные компоненты, а взаимодействие с микроконтроллером и другими элементами основной платы происходят через стандартные пины ардуино. Чаще всего питание на шилд тоже подается с основной платы arduino, хотя во многих случаях есть возможность запитки с других источников. В любом шилде остаются несколько свободных пинов, которые вы можете использовать по своему усмотрению, подключив к ним любые другие компоненты.
Давайте сперва разберемся в терминах. Плата расширения Ардуино  – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов.  Другое популярное название платы расширения – англоязычное Arduino shield или просто "шилд". На плате расширения установлены все необходимые электронные компоненты, а взаимодействие с микроконтроллером и другими элементами основной платы происходят через стандартные пины ардуино. Чаще всего питание на шилд тоже подается с основной платы arduino, хотя во многих случаях есть возможность запитки с других источников. В любом шилде остаются несколько свободных пинов, которые вы можете использовать по своему усмотрению, подключив к ним любые другие компоненты.


Англоязычное слово Shield переводится как щит, экран, ширма. В нашем контексте его следует понимать как нечто, покрывающее плату контроллера, создающего дополнительный слой устройства, ширму, за которой скрываются различные элементы.
Англоязычное слово Shield переводится как щит, экран, ширма. В нашем контексте его следует понимать как нечто, покрывающее плату контроллера, создающего дополнительный слой устройства, ширму, за которой скрываются различные элементы.


== Зачем нужны шилды arduino? ==
== Подключение к Arduino на примере шилда LCD Keypad Shield ==
Все очень просто: 1) для того, чтобы мы экономили время, и 2) кто-то смог заработать на этом. Зачем тратить время, проектируя, размещая, припаивая и отлаживая то, что можно взять уже в собранном варианте, сразу начав использовать? Хорошо продуманные и собранные на качественном оборудовании платы расширения, как правило, более надежны и занимают меньше места в конечном устройстве. Это не значит, что нужно полностью отказываться от самостоятельной сборки и не нужно разбираться в принципе действия тех или иных элементов. Ведь настоящий инженер всегда старается понять, как работает то, что он использует. Но мы сможем делать более сложные устройства, если не будем каждый раз изобретать велосипед, а сосредоточим свое внимание на том, что до нас еще мало кто решал.
Подключение шилда очень простое – нужно попасть ножками в соответствующие разъемы платы ардуино и аккуратно совместить их. Ничего дополнительно подсоединять или припаивать не надо. Нужно помнить и учитывать тот факт, что часть пинов зарезервированы для управления дисплеем и кнопками и не может быть использована для других нужд! Для удобства подключения дополнительного оборудования на плате выведены дополнительные разъемы 5В и GND к каждой контактной площадке аналоговых пинов. Это, безусловно, упрощает работу с датчиками. Также можно подключать цифровые устройства через свободные пины 0-3 и 11-13. Подключив шилд, мы можем работать с экраном и кнопками на нем так же, как с отдельными устройствами, учитывая только номера пинов, к которым припаяны соответствующие контакты.
 
{| class="wikitable"
Естественно, за возможности приходится платить. Практически всегда стоимость конечного шилда будет выше цены отдельных комплектующих, всегда можно сделать аналогичный вариант подешевле. Но тут уже решать вам, насколько критично для вас потраченные время или деньги. С учетом посильной помощи китайской промышленности, стоимость плат постоянно снижается, поэтому чаще всего выбор делается в пользу использования готовых устройств.
|Контакт дисплея LCD 1602
 
|Описание
Наиболее популярным примерами шилдов являются платы расширения для работы с датчиками,  двигателями, LCD-экранами, SD-картами, сетевые и GPS-шилды, шилды со встроенными реле для подключения к нагрузке.
|Контакт на LCD Shield
|-
|Пины LCD экрана
|
|
|-
|GND
|Земля
|
|-
|VDD
|Питание 5В
|
|-
|Contrast
|Управление контрастом
|Потенциометр
|-
|RS
|Команды/Данные
|8
|-
|R/W
|Чтение/Запись
|
|-
|Enable
|Включение (активирование)
|9
|-
|DB0
|Не используется
|
|-
|DB1
|Не используется
|
|-
|DB2
|Не используется
|
|-
|DB3
|Не используется
|
|-
|DB4
|Дата 1
|4
|-
|DB5
|Дата 2
|5
|-
|DB6
|Дата 3
|6
|-
|DB7
|Дата 4
|7
|-
|Back LED +
|Включение подсветки
|10
|-
|Back LED –
|Питание подсветки
|
|-
|Пины для кнопок
|
|
|-
|Кнопка UP
|Управляющая кнопка
|A0
|-
|Кнопка DOWN
|Управляющая кнопка
|A0
|-
|Кнопка LEFT
|Управляющая кнопка
|A0
|-
|Кнопка RIGHT
|Управляющая кнопка
|A0
|-
|Кнопка SELECT
|Управляющая кнопка
|A0
|-
|Reset
|Перезагрузка платы
|Reset
|-
|ICSP
|ICSP для перепрошивки встроенного микроконтроллера HD44780U
|
|-
|UART
|Контакты для UART соединения
|0, 1
|}

Версия от 10:19, 24 июня 2021

Многофункциональный Arduino Shield

Arduino Shields – платы расширения для ардуино.

Плата расширения Arduino – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов. Такие платы, совершенно логично называемые "платами расширения", служат для выполнения самых разнообразных задач и могут существенно упростить жизнь "ардуинщика".

Плата расширения или Arduino shield?

Давайте сперва разберемся в терминах. Плата расширения Ардуино  – это законченное устройство, предназначенное для выполнения определенных функций и подключаемое к основному контроллеру с помощью стандартных разъемов.  Другое популярное название платы расширения – англоязычное Arduino shield или просто "шилд". На плате расширения установлены все необходимые электронные компоненты, а взаимодействие с микроконтроллером и другими элементами основной платы происходят через стандартные пины ардуино. Чаще всего питание на шилд тоже подается с основной платы arduino, хотя во многих случаях есть возможность запитки с других источников. В любом шилде остаются несколько свободных пинов, которые вы можете использовать по своему усмотрению, подключив к ним любые другие компоненты.

Англоязычное слово Shield переводится как щит, экран, ширма. В нашем контексте его следует понимать как нечто, покрывающее плату контроллера, создающего дополнительный слой устройства, ширму, за которой скрываются различные элементы.

Подключение к Arduino на примере шилда LCD Keypad Shield

Подключение шилда очень простое – нужно попасть ножками в соответствующие разъемы платы ардуино и аккуратно совместить их. Ничего дополнительно подсоединять или припаивать не надо. Нужно помнить и учитывать тот факт, что часть пинов зарезервированы для управления дисплеем и кнопками и не может быть использована для других нужд! Для удобства подключения дополнительного оборудования на плате выведены дополнительные разъемы 5В и GND к каждой контактной площадке аналоговых пинов. Это, безусловно, упрощает работу с датчиками. Также можно подключать цифровые устройства через свободные пины 0-3 и 11-13. Подключив шилд, мы можем работать с экраном и кнопками на нем так же, как с отдельными устройствами, учитывая только номера пинов, к которым припаяны соответствующие контакты.

Контакт дисплея LCD 1602 Описание Контакт на LCD Shield
Пины LCD экрана
GND Земля
VDD Питание 5В
Contrast Управление контрастом Потенциометр
RS Команды/Данные 8
R/W Чтение/Запись
Enable Включение (активирование) 9
DB0 Не используется
DB1 Не используется
DB2 Не используется
DB3 Не используется
DB4 Дата 1 4
DB5 Дата 2 5
DB6 Дата 3 6
DB7 Дата 4 7
Back LED + Включение подсветки 10
Back LED – Питание подсветки
Пины для кнопок
Кнопка UP Управляющая кнопка A0
Кнопка DOWN Управляющая кнопка A0
Кнопка LEFT Управляющая кнопка A0
Кнопка RIGHT Управляющая кнопка A0
Кнопка SELECT Управляющая кнопка A0
Reset Перезагрузка платы Reset
ICSP ICSP для перепрошивки встроенного микроконтроллера HD44780U
UART Контакты для UART соединения 0, 1
Источник — http://wiki.mik32.ru/index.php?title=Arduino_Shield:_назначение,_подключение,_программирование_на_примере_LCD_Keypad_shield&oldid=742