Arduino UNO

Información general 

El Arduino UNO es una placa electrónica basada en el ATmega328 (ficha técnica). cuenta con 14 entradas/ salidas digitales de las cuales 6 pines se pueden usar como salidas pwm, 6 entradas analógicas, el oscilador de cristal es de 16MHz, una conexión USB, un conector de alimentación, una cabecera de ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo para que el micro funcione usted solo tiene que conectarlo a un ordenador con un cable USB o a una fuente de alimentación o batería para que funcione.
Diagrama de la placa Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf

Fuente de Alimentación

El Arduino UNO puede ser alimentado a través de la conexión USB o con una fuente de alimentación externa.
Alimentándolo con una fuente externa se puede utilizar un adaptador de CA a CC o simplemente una batería. El adaptador se puede conectar al conector de 2.1mm de la placa (centro positivo) y en caso de utilizar una batería se puede conectar al pin GND y Vin del conector de alimentación.
La placa puede operar un suministro externo de 6 a 20 voltios. Si se suministra menos de 7V el pin de 5V puede suministrar menos de cinco voltios y la placa puede ser inestable. Si se utiliza más de 12V, el regulador de voltaje se puede sobrecalentar y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.

Los pines de alimentación son los siguientes:

• VIN: con este pin se puede suministrar tensión a la placa con una fuente externa o también se lo puede utilizar para acceder al adaptador conectado al conector de 2.1mm de la placa. 
• 5V: este pin genera una tención de 5V regulado por el regulador de la placa. la placa puede ser alimentada por la entrada de alimentación (7-12 V), el conector USB (5V), o el pin VIN (7-12 V). El suministro de tensión a través de los pines de 5V o 3,3V no pasan por el regulador por lo que no se recomienda alimentar la placa a través de esos pines ya que puede dañar la placa. 
• 3V3: es un suministro de 3,3 voltios. 
• GND: negativo.

Entradas y Salidas 

Cada uno de los 14 pines digitales del Arduino UNO se pueden utilizar como entradas o salidas, usando las funciones pinMode(), digitalWrite() y digitalRead(). Ellos operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir un máximo de 40mA y tiene una resistencia interna pull-up (desconectada por defecto) de 20 a 50 KOhm. Además algunos pines tienen funciones especializadas:

• serie: 0(RX) y 1(TX) se utilizan para recibir (RX) y transmitir (TX) datos serie TTL. Estos se encuentran conectados al puerto USB. 
• Interrupciones externas: 2 y 3 estos pines pueden ser configurados para activar una interrupción. (ver la función attachInterrupt() para más información). 
• PWM: 3, 5, 6, 9, 10 y 11proporcionan 8-bits de salida PWM con la función analogWrite(). 
• SPI: 10(SS), 11(MOSE), 12(MISO), 13(SCK). Estos pines de soporte para comunicación SPI se los pueden utilizar a través de la biblioteca de SPI. 
• LED 13: hay un led conectado al pin 13, cuando el pin está en un valor alto se enciende el led y cuando está bajo se apaga. 

El Arduino UNO tiene 6 entradas analógicas, etiquetadas A0 a A5, cada una de las cuales proporcionan 10 bits de resolución (es decir 1024 valores diferentes). Por defecto miden desde 0V hasta 5V, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango utilizando el pin AREF con la función analogReference(). Algunos pines tiene funciones específicas como:

• TWI: A4 o SDA y A5 o SCL. Soportan la comunicación TWI utilizando la librería Wire. 

Hay un par de pines en la placa que no los mencione que son:

• AREF: voltaje de referencia para las entradas analógicas. Se utiliza con analogReference(). 
• RESET: lleve este pin a un nivel bajo para reiniciar el micro controlador. Normalmente se utiliza para agregar un botón de reset.

Comunicación 

El Arduino UNO tiene una serie de facilidades para comunicarse con un ordenador, otros arduinos u otro micro controladores. El ATmega328 ofrece UART TTL (5V) de comunicación en serie, que está disponible en los pines digitales 0(RX) y 1(TX). Un ATmega16u2 convierte la señal serie en USB asiendo aparecer al Arduino en la pc como un puerto COM virtual en Windows se necesita instalar un driver.

El software de Arduino incluye un monitor de serie que permite observar cuando se está transmitiendo o recibiendo gracias a sus dos leds en la placa (tx y rx).

El ATmega328 también es compatible con I2C de comunicación (TWI) y SPI. El software de Arduino incluye una librería Wire para simplificar el uso del bus I2C bus.

Programación 

El Arduino UNO puede ser programado con el software de Arduino (descargar versión para Windows).

El ATmega328 en la Arduino Uno viene pre-quemado con un gestor de arranque que le permite cargar nuevo código a la misma sin el uso de un programador de hardware externo. También puede pasar por alto el gestor de arranque y el programa del micro controlador a través de la ICSP.

El Arduino UNO posee un reinicio automático al momento de cargar un nuevo programar esto evita tener que apretar el botón de reset cada vez que se lo quiera programar.
Este reinicio automático es posible desactivarlo.

Memoria 

El ATmega328 tiene 32KB (de los cuales 0.5KB están utilizados para el gestor de arranque). También dispone de 2KB de SRAM y 1KB de memoria EEPROM (que se puede leer y escribir con la librería EEPROM).

USB protección contra cortocircuitos 

El Arduino UNO tiene un poli fusible reajustable que protege a los puertos USB de tu ordenador de sobre corriente. Aunque la mayoría de las computadoras ofrecen su protección interna, el fusible proporciona una capa adicional de protección. Si hay más de 500 mA aplicados al puerto USB, el fusible automáticamente corta la conexión hasta que el cortocircuito ha eliminado.

Resumen

Micro controlador	ATmega328
Voltaje de funcionamiento	5V
Voltaje de Entrada (recomendado)	7-12V
Voltaje de entrada (los límites)	6-20V
Digital pines I / O	14 (6 de las cuales proporcionan una salida PWM)
Pines de entrada analógica	6
Corriente de I / S de cada Pin	40 mA
corriente continua del pin 3,3V	50 mA
Memoria Flash	32 KB ( ATmega328 ) de los cuales 0,5 KB utilizado por gestor de arranque
SRAM	2 KB ( ATmega328 )
EEPROM	1 KB ( ATmega328 )
Velocidad de reloj	16 MHz