Curso de Arduino

Aula 2 - O Hardware do Arduino

Daniel O. Basconcello Filho

O Hardware


Arquitetura de hardware do Arduino

O hardware do arduino é muito simples, porém muito eficiente. Vamos analisar a partir deste momento, o hardware do Arduino UNO. Esse hardware é composto dos seguintes blocos, explicados abaixo:

  • Fonte de Alimentação - Recebe energia externa, filtra e converte a entrada em duas tensões reguladas e filtradas;
  • Núcleo CPU - Um computador minúculo mas poderoso responsável por dar vida à placa.
  • Entradas e Saídas - A CPU vem completa com diversos "dispositivos" embutidos dentro do chip.
  • Pinos com Funções Especiais - Alguns pinos possuem hardware embutido para funções especiais.
  • Firmware - Programa que carregamos dentro da CPU com nossas instruções de funcionamento da placa.


Blocos identificados de uma placa Arduino Uno

A Fonte de Alimentação

Esse bloco de eletrônica é responsável por receber a energia de alimentação externa, que pode ter uma tensão de no mínimo 7 Volts e no máximo 35 Volts e uma corrente mínima de 300mA. A fonte filtra e depois regula a tensão de entrada para duas saídas: 5 Volts e 3,3 Volts.

Note que tanto os limites de tensão mínimas e máximas quanto a corrente mínima, dependem de como o bloco da alimentação é construído. O requisito deste bloco é entregar as tensões de 5 e 3,3 Volts para que a CPU e os demais circuitos funcionem.

O Núcleo, um micro controlador poderoso

O núcleo de processamento de uma placa Arduino é um micro controlador, uma CPU, um computador completo, com memória RAM, memória de programa (ROM), uma unidade de processamento de aritmética e os dispositivos de entrada e saída. Tudo em um chip só. E é esse chip que possui todo hardware para obter dados externos, processar esses dados e devolver para o mundo externo.

Os desenvolvedores do Arduino optaram em usar a linha de micro controladores da empresa ATMEL. Particularmente gosto esses micros por muitos motivos e acredito que foi uma ótima escolha.

A linha utilizada é a ATMega. existem placas Arduino oficiais com diversos modelos desta linha, mas os mais comuns são as placas com os chips ATMega8, ATMega162 e ATMega328p. Esses modelos diferem na quantidade de memória de programa (ROM) e na configuração dos módulos de entrada e saída disponíveis.


Arduino UNO - o núcleo esta marcado em vermelho.

Além dos modelos acima destacados, que usam encapsulamento DIP de 28 pinos, existem placas Arduino com outros modelos de núcleo, como a placa Arduino ADK que usa o chip ATmega2560 (quadrado no meio da placa abaixo).


Arduino UNO

Uma lista de todas as placas oficiais Arduino estão neste link http://arduino.cc/en/Main/Boards

Na página 2 abordaremos os blocos de entrada e saída embutidos dentro do micro controlador e que compõem o hardware do Arduino

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