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突破電源限制的 Arduino——FTDI NerO評(píng)測(cè)
- [導(dǎo)讀]
- Arduino 是目前非常流行的創(chuàng)客工具，其中 UNO 是最早的 USB Arduino系列，也是最為流行的一個(gè)型號(hào)。隨著應(yīng)用的發(fā)展，越來越多的外圍器件的使用，所需電流超過 USB 供電所能提供的電流，這時(shí)候需要使用外接 DC供電。
9/12V 輸入 5V 輸出時(shí)穩(wěn)壓器效率的測(cè)試
左圖為 UNO 的測(cè)試，可以看到僅有 30-50% 的效率，右圖為 NerO 的測(cè)試，一直維持在 80-90% 的效率。
電源紋波
使用示波器來查看，峰峰值在 200mV 以下。
USB 可靠性
官方提供了一個(gè)眼圖(Eye Diagram)來證明測(cè)試了 USB 通信的穩(wěn)定可靠。
Arduino 兼容功能測(cè)試
除了上述的電源和 USB 功能外，NerO 聲稱與 Arduino 兼容，當(dāng)然，本來都是 ATmega328 的功能嘛，那么這里簡(jiǎn)單測(cè)試幾個(gè)功能看看。
BLINK
以最基本的 Blink 程序來測(cè)試下載功能，查看與 UNO 不同之處移動(dòng)到 PCB 邊上的板載 LED：
可以看到左邊的 TX/RX 指示燈在下載的時(shí)候閃動(dòng)：
下載成功后，右邊的 13 腳相連的板載 LED 閃動(dòng)：
串口
測(cè)試串口收發(fā)。
PWM
如下 pin6 間隔輸出 0%、50%、100% 的 PWM，可以看到示波器上相應(yīng)的顯示：
DAC
測(cè)試 A0 讀取電位器的變化輸出：
中斷
測(cè)試外部中斷。
測(cè)試時(shí)通過引腳 2 在高低電平間切換來觸發(fā)中斷：
擴(kuò)展板接上后串口指示燈的便利性對(duì)比
可以看到，UNO 必須要拿起一定角度才能看到指示燈，而 NerO 只要正常的俯視角度就可以看到串口指示燈了，可見將指示燈移動(dòng)到 PCB 邊上確實(shí)對(duì)于觀察信號(hào)起到一定的便利。
擴(kuò)展板和庫的使用
如下使用帶 TF 卡槽的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展板接上 NerO，插入 4G TF 卡。使用 SD 庫的示例程序 CardInfo 來讀取 TF 卡的信息，可以看到 NerO 主板與擴(kuò)展板很吻合，并且 SD 庫正常使用，程序運(yùn)行結(jié)果正常。
總結(jié)
1. NerO 與 Arduino UNO 軟硬件兼容，使用一樣的 IDE 編譯下載，以及可以使用相同的擴(kuò)展板
2. NerO 使用開關(guān)穩(wěn)壓電源，在 9V-12V 的環(huán)境下測(cè)試優(yōu)于 UNO 的 LDO 電源穩(wěn)壓系統(tǒng)，可以在正常工作溫度下提供 1A 電流
3. 板載電源開關(guān)，方便應(yīng)用中進(jìn)行控制
4. 板上 LED 的布局相對(duì)于 UNO 做了調(diào)整，分布在 PCB 邊上以便在插上擴(kuò)展板后容易看到 LED 的指示
參考資料
1. NerO 數(shù)據(jù)表：http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/Modules/DS_Nero.pdf
2. NerO 模塊介紹頁面：http://www.ftdichip.com/Products/Modules/NerO.htm
3. AOZ1282CI 數(shù)據(jù)表：http://www.aosmd.com/res/data_sheets/AOZ1282CI.pdf
4. FT231X 數(shù)據(jù)表：http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT231X.pdf
5. Optiboot Bootloader github：https://github.com/Optiboot/optiboot
6. Atmega328p 數(shù)據(jù)表：http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf
7. Arduino IDE 下載：https://www.arduino.cc/en/Main/Software
8. Arduino 語言參考：https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage
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