AVR и Arduino

Шилды для Arduino

Одной из особенностей проекта Arduino является возможность использования плат расширения, так называемых шилдов (Shields). Шилд представляет собой небольшую плату, по размерам, как правило, совпадающую с базовой. Для их использования на большинстве типов Arduino устанавливаются PLD разъемы. Стандартизированная интерфейсная часть Arduino дает возможность легко устанавливать и производить замену плат расширения. При необходимости возможно использование нескольких шилдов одновременно. Большое количество различных вариантов исполнения таких плат обеспечивает проекту дополнительную популярность.

Arduino Shields

В настоящее время существует большое количество шилдов различного назначения. Самым простым из них является ProtoShield, представляющий собой простую макетную плату. К наиболее распространенным относятся EthernetShield, используемый для передачи информации через сеть Ethernet и MotorShield предназначенный для управления двигателями. Также существуют разнообразные платы для беспроводных модулей типа XBEE, BlueToouth и другие. При желании каждый пользователь может сам создать свою плату расширения. Для этого достаточно соблюсти основные размеры установки разъемов и разводку линий портов.

Arduino Proto Shield

Плата расширения ProtoShield является самым простым шилдом для Arduino. Конструктивно представляет собой макетную плату с минимумом необходимых элементов, выполненную в соответствии с размерами и формой базовой платы. Различные производители предлагают разные варианты таких плат, отличающихся возможностью установки некоторых радиодеталей. Например, проект freeduino.ru включает один из вариантов реализации ProtoShield. На данной плате имеется макетное поле, поле для установки микросхемы в корпусе DIP с количеством ножек до 28, а также поле для микросхемы в корпусе SO16. Также на плате установлены две кнопки, одна из которых пользовательская, а вторая выполняет функцию Reset микроконтроллера. Два светодиода оснащены токоограничивающими резисторами и могут быть использованы по усмотрению разработчика. Для соединения с Arduino предусмотрены два ряда оверстий для монтажа разъемов. Это позволяет использовать ProtoShield в качестве промежуточной платы. Главным недостатком макетной платы является малое количество перемычек между отдельными отверстиями. Это усложняет выполнение монтажа, так как требует применения большого количества проводов. Конечно такое решение придает плате большую универсальность, но в принципе ничем не оправдано. 

Arduino Motor Shield

Motor Shield - еще один вариант платы расширения для Arduino. Предназначена для управления различными вариантами двигателей. В качестве последних могут выступать моторы постоянного тока, шаговые двигатели или сервомашинки. Имеется несколько вариантов данной платы, отличающихся типом применяемых силовых элементов и соответственно количеством подключаемых двигателей. Например, распространены платы с двумя микросхемами L293, позволяющими подключать 4 двигателя постоянного тока или два шаговых. Также есть вариант с одной микросхемой L298, которая работает с двумя постояннотоковыми моторами или одним шаговым двигателем.