本文将详细介绍Arduino具体来说，开发板的硬件电路部分是介绍Arduino Uno引脚分配图及开发板定义。Arduino Uno采用微控制器Atmel的ATmega328。Arduino Uno开发板引脚分配图包括14个数字引脚、6个模拟输入、电源插孔、USB连接和ICSP插头。引脚的复用功能提供了更多的不同选项，例如驱动电机、LED、读取传感器等。本文将介绍Arduino Uno引脚功能。
Arduino Uno引脚分配图
Arduino Uno引脚分配 - 电源
Arduino Uno开发板可以用三种方式供电：
● 直流电源插孔 -可使用电源插孔Arduino开发板供电。电源插孔通常连接到适配器。开发板的供电范围可以是5-20V，但制造商建议将其保持在7-12V之间。高于12V稳压芯片可能过热，低于7V供电可能不足。
● VIN引脚 - 该引脚用于使用外部电源Arduino Uno开发板供电。电压应控制在上述范围内。
● USB电缆 - 连接到计算机时，提供500mA/5V电压。
电源插孔的正极与VIN引脚之间有一个极性保护二极管，额定电流为1安培。
您使用的电源决定了电路的功率。例如，使用USB电路供电时，电流最大限制在500mA。考虑到这个电源也被用于考虑MCU、外围设备、板载稳压器和其连接部件供电。通过电源插座或VIN当电路供电时，可用的最大电流取决于Arduino开发板上的5V和3.3V稳压器。
● 5v和3v3
根据制造商的数据手册，他们提供稳压5V和3.3v，向外部部件供电。
● GND
在Arduino Uno在引脚分配图中可以看到5个GND引脚，它们都是相互连接的。
GND引脚用于闭合电路电路，并在整个电路中提供公共逻辑参考电平。确保一切GND(Arduino、外设和组件)相互连接，有共同点。
● RESET- 复位Arduino开发板。
● IOREF- 引脚是输入/输出的参考。它提供了微控制器工作的参考电压。
Arduino Uno引脚分配 - 模拟输入
Arduino Uno作为6个模拟引脚，它们被用作ADC(模数转换器)使用。
这些引脚用于模拟输入，但也可用于数字输入或数字输出。
模数转换
ADC表示模拟到数字转换器。ADC用于将模拟信号转换为数字信号的电子电路。模拟信号的数字允许处理器（数字设备）测量模拟信号并在其操作中使用。
Arduino引脚A0-A能读取模拟电压。Arduino上，ADC具有10位分辨率，这意味着它可以通过1024个数字电平来表示模拟电压。ADC将电压转换为微处理器可以理解的位置。
一个常见的ADC例子是IP语音(VoIP)。每部智能手机都有一个麦克风，可将声波(语音)转换为模拟电压。这通过设备的ADC，通过互联网将数字数据转换为接收端。
Arduino Uno引脚分配 - 数字引脚
Arduino Uno引脚0-13用作数字输入/输出引脚。其中，引脚13连接到板载LED指示灯；引脚3、5、6、9、10、11PWM功能。
需要注意的是：
● 每个引脚最多可以提供/接收40个 mA电流。但推荐的电流是20毫安。
● 所有引脚提供的绝对最大电流为200mA。
数字电平是什么意思？
数字是表示1位电压的一种方式：0或1。Arduino数字引脚是根据用户需要设计的输入或输出引脚。数字引脚可以打开或关闭。打开时，它们是5V当高电平状态关闭时，它们处于0V低电平状态。
在Arduino当数字引脚配置为输出时，它们设置为0或5V。
当数字引脚配置为输入时，电压由外部设备提供。电压为0-5V它们之间的变化，并转换为数字表示(0或1)。有两个阈值来确定这一点：
● 低于0.8v - 视为0。
● 高于2.0v - 视为1。
将组件连接到数字引脚时，确保逻辑电平匹配。如果电压在阈值之间，则返回值不确定。
什么是PWM？
通常，脉宽调制(PWM)用于将信息编码成脉冲信号的调制技术。PWM由频率和空比两个关键部分组成。PWM频率决定了完成单个周期（周期）所需的时间和信号从高到低的波动速度。空比决定了信号在总时间内保持高电平的时间。空比以百分比表示。
在Arduino中，支持PWM大约500个引脚Hz恒定频率，占空比根据用户设置的参数而变化。见下图:
PWM信号用于直流电机的速度控制和调光LED等。
通信协议
串行(TTL) - 0和1是数字引脚Arduino Uno串行引脚。
它们由板载USB模块使用。
什么是串行通信？
在这里使用串行通信Arduino数据交换在板与其它串行设备(如计算机、显示器、传感器等)之间。每块Arduino板至少有一个串口。串行通信发生在数字引脚0(RX)和1(TX)以及USB上。Arduino还支持数字引脚和数字引脚SoftwareSerial Library串行通信。这允许用户连接多个支持串行的设备，并保留主串行端口USB。
软件串行和硬件串行 - 大多数微控制器都有硬件用于与其他串行设备通信。软件串行端口使用引脚更改中断系统进行通信。有一个内置的软件串行通信库。处理器使用软件串行来模拟额外的串行端口。软件串行的唯一缺点是需要更多的处理，不能支持与硬件串行相同的高速。
SPI- SS / SCK / MISO / MOSI引脚是SPI通信专用引脚。它们可以在Arduino Uno数字引脚10-13和ICSP找到插头。
串行外设界面(Serial Peripheral Interface，SPI)微控制器用于与总线中的一个或多个外部设备通信，如连接，是一种串行数据协议。SPI也可用于连接两个微控制器。在SPI在总线上，总有一种设备表示为主设备，所有其他设备表示为从设备。在大多数情况下，微控制器是主要设备。SS(从选择)引脚确定主器件目前与哪个器件通信。
启用SPI该装置有以下引脚：
● MISO(主从输出) - 线路用于向主设备发送数据
● MOSI(主机输出从机输入) - 向外围设备主机线发送数据
● SCK(串行时钟) - 用于同步数据传输的时钟信号由主设备生成。
I2C- SCL / SDA引脚是I2C通信的专用引脚。在Arduino Uno它们可以模拟引脚A4和A5上找到。
I2C通信协议通常称为通信协议I2C总线”。I2C该协议旨在实现单个电路板上组件之间的通信。I2C有两条通信线，称为SCL和SDA。
● SCL时钟线用于同步数据传输。
● SDA通信线用于传输数据。
I2C总线上的每个设备都有一个唯一的地址，最多可以在同一条总线上连接255个设备。
Aref- 参考电压模拟输入。
中断- INT0和INT1。Arduino Uno有两个外部中断引脚。
外部中断- 外部中断是外部干扰时的系统中断。干扰可能来自用户或网络中的其他硬件设备。Arduino读取编码器产生的方波或外部事件唤醒处理器的频率是这些中断的常见用途。
Arduino中断有两种形式：
● 外部输入
● 引脚状态变化
ATmega168 / 328上有两个外部中断引脚，称为INT0和INT1。INT0和INT1分别映射到引脚2和3。相反，任何引脚都可以激活引脚中断。
Arduino Uno引脚定义 - ICSP插头
ICSP表示在线串行编程。这个名字来自于系统编程(ISP)。Arduino相关制造商，如Atmel，开发自己的在线串行编程插头。这些引脚使用户能够编程Arduino开发板上的固件。Arduino六个开发板ICSP编程设备可通过编程电缆连接引脚。
了解引脚的定义
Arduino Uno开发板是当今市场上最受欢迎的开发板之一，这就是为什么我们主要在本文中介绍这个开发板。本文主要介绍了其大部分功能，但也有许多先进的选项，我们没有参与本文。
在为项目选择开发板时，重要的是其功能和局限性。了解开发板使用的不同通信协议也很重要。当然，你不需要记住所有这些信息，你可以回到这篇文章并阅读相关信息。
如果您有任何意见或问题，请在下面回复。当然，请随时喜欢你Arduino朋友们分享这篇文章。
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