Criando Jogos com Arduino: Passo a Passo
Explorando uma Placa Uno Smd R3 Atmega328
Arduino UNO.
Existem placas Arduino bem pequenas (Nano, micro, mini), de tamanho
médio e tradicional (Uno, Duemilanove, Leonardo), e as placas de maiores
dimensões (Mega, Due). Diante de tanta variedade, você deve estar se
perguntando: Qual placa devo usar no meu projeto? A escolha da versão ideal
vai depender das necessidades de seu projeto, mas recomendamos:
Placas de Arduino pequenas para projetos que precisam ser leves e
ocupar pouco espaço;
Placas de Arduino tamanho médio e tradicional para projetos de
tamanho padrão como robôs, interfaces homem-máquina, central de
monitoramento, entre outros;
Placas de Arduino maiores dimensões para projetos que demandem de
maior memória e número de portas de entrada e saída.
EXPLORANDO UMA PLACA UNO SMD R3 ATMEGA328
Conhecer os elementos que compõe a placa UNO SMD R3
ATMEGA328 é de suma importância antes de iniciar os nossos projetos.
Desta forma, vamos explorar esta placa microcontroladora (Figura 3) para nos
familiarizar com seus vários componentes.
Figura 3 - Placa microcontroladora UNO SMD R3 ATMEGA238.
Fonte de alimentação
O circuito interno da placa UNO deve ser alimentado com uma tensão
contínua de 5V. Você pode alimentá-lo conectando-o a uma porta USB do
computador, que fornecerá a alimentação e também a comunicação de dados,
ou por meio de uma fonte de alimentação externa, que forneça uma saída
contínua entre 7 V e 12 V, por meio da utilização de um plug P4 ou o pino
Vin.
Regulador de tensão
Na placa UNO, o regulador de tensão tem como finalidade transformar
qualquer tensão (entre 7 V e 12 V) que esteja sendo fornecida pelo conector
de alimentação externa em uma tensão contínua de 5V.
Conectores de alimentação elétrica
Os conectores de alimentação elétrica fornecem energia para
dispositivos externos e são constituídos pelos pinos:
Reset que possui a mesma função do botão Reset;
3,3 V e 5 V que fornecem tensão de 3,3 e 5 V, respectivamente;
GND fornece potencial de terra aos dispositivos externos;
Vin fornece ao dispositivo externo a mesma tensão que está sendo
recebida pelo pino de alimentação externa.
Entradas analógicas
A placa UNO possui 6 portas analógicas que estão indicados como
Analog In, de A0 a A5. Esses pinos são dedicados a receber valores de
grandezas analógicas, por exemplo, a tensão de um sensor. As grandezas
analógicas variam continuamente no tempo dentro de uma faixa de valores.
Conexões digitais
A placa UNO possui 14 portas digitais que estão indicados como
Digital, de 0 a 13. Estas portas podem ser utilizadas como receber ou enviar
dados de grandezas digitais. Ao contrário das grandezas analógicas, as
grandezas digitais não variam continuamente no tempo, mas sim entre valores
definidos (0 ou 1, ligado ou desligado, sim ou não, 0 V ou 5 V).
Estes pinos digitais operam em 5V e corrente máxima de 40 mA. Além
disso, alguns deles possuem funções especiais, como:
Pinos 3, 5, 6, 9, 10 e 11 podem ser usados como saídas PWM,
simulando uma saída analógica;
Pinos 0 e 1 (RX e TX) podem ser utilizados para comunicação serial;
Pinos 2 e 3 podem ser configurados para interrupção externa.
Microcontrolador
O microcontrolador utilizado na placa UNO é o ATmega328, um
pequeno chip de 28 pinos que se encontra no centro da placa e é considerado
o cérebro desse dispositivo. Esse único chip é um pequeno computador,
contendo memória, processador e toda eletrônica necessária aos pinos de
entrada e saída.
É no microcontrolador que tudo acontece, é nele que fica gravado o
código desenvolvido para execução. O microcontrolador permite que a placa
Uno funcione de forma autônoma, em outras palavras, uma vez transferido o
código não existe mais a necessidade de comunicação com o computador. Um
fato que deve ser lembrado é que ao gravar um código, o anterior é
descartado, ficando apenas o último código gravado.
Algumas características do microcontrolador ATmega328 encontram-se
detalhadas na Figura 4.
Figura 4 - Diagrama de blocos do ATmega328.