ماژول آردوینو NANO با مبدل CH340G و رابط میکرو USB

ماژول آردوینو NANO با مبدل CH340G و رابط میکرو USB، یک برد الکترونیکی کوچک است که برای توسعه و ساخت پروژه های الکترونیکی با استفاده از میکروکنترلر ATmega328P طراحی شده است. دامنه ولتاژ ورودی این ماژول بین 7 الی 12 ولت است در حالی که ولتاژ کاری آن 5 ولت می باشد. در ماژول آردوینو NANO، پایه VIN برای ورودی ولتاژ تغذیه از طریق منبع تغذیه خارجی با ولتاژ 7 الی 12 ولت استفاده می شود. سپس این ولتاژ به وسیله رگولاتور ولتاژ خطی AMS1117 5.0 که پشت ماژول تعبیه شده، به ولتاژ 5 ولت DC تبدیل می شود تا ولتاژ ورودی در محدوده ولتاژ کاری ماژول قرار بگیرد و بتواند به صورت صحیح کار کند. رابط micro USB تعیبه شده روی این ماژول، جهت اتصال با کامپیوتر، تلفن همراه و بردهای الکترونیکی استفاده می شود. همچنین این رابط به شما این امکان را می دهد که بین کامپیوتر و میکروکنترلر ارتباط برقرار کنید و داده ها و کدها را به سادگی روی میکروکنترلر بارگذاری کنید. از این رابط می توانید جهت تغذیه ماژول توسط کامپیوتر یا آداپتور USB نیز استفاده کنید. روی ماژول آردوینو NANO با مبدل CH340G، چهار ال ای دی قرار گرفته است. ال ای دی L، متناظر با پایه D13 روی برد است. پایه D13 در ماژول آردوینو NANO، به عنوان یک پایه دیجیتال در دسترس قرار دارد و می توان از آن برای کنترل ال ای دی داخلی با لیبل L استفاده کرد. با ارسال سیگنال HIGH به این پایه، ال ای دی روشن و با ارسال سیگنال LOW، ال ای دی خاموش می شود. ال ای دی های RX و TX، به ترتیب مربوط به دریافت و ارسال داده های سریال هستند. زمانی که داده های سریال توسط ماژول دریافت یا ارسال شوند، به ترتیب ال ای دی های RX و TX روشن می شوند. ال ای دی PWR نیز به عنوان نشان گر ولتاژ تغذیه (پاور) ماژول عمل می کند. این ال ای دی هنگامی که ولتاژ تغذیه به ماژول متصل می شود، روشن خواهد شد.

ماژول آردوینو NANO با مبدل CH340G، شامل 30 پایه است. کاربرد هرکدام به شرح زیر می باشد:

• D2 تا D13: پایه های خروجی دیجیتال آردوینو 
• A0 تا A7:  پایه های ورودی آنالوگ
• RX و TX: پایه های ورودی و خروجی سریال
• VIN: پایه مربوط به ولتاژ تغذیه ورودی 
• GND و 5V:  پایه های مربوط به تغذیه ماژول 
• RST: پایه تنظیم مجدد میکروکنترلر که با اعمال ولتاژ صفر به این پایه، می توان میکروکنترلر را ریست کرد
• AREF: پایه تنظیم ولتاژ مرجع برای ورودی آنالوگ
• 3.3V: یک خروجی ثابت 3.3 ولت است که برای تامین ولتاژ 3.3 ولت به سایر قطعات مختلف در مدار مورد استفاده قرار می گیرد.

ماژول آردوینو NANO با مبدل CH340G، از پروتکل های SPI و I2C پشتیبانی می کند. پایه های D10(SS), D11(MOSI), D12(MISO), D13(SCK) به منظور ارتباط ماژول به دستگاه های دیگر از طریق پروتکل SPI استفاده می شوند. پایه های A4 و A5 در ماژول آردوینو، به عنوان پایه های SDA و SCL جهت ارتباط با دستگاه های دیگر از طریق پروتکل I2C به کار می روند.  پایه های A6 و A7 فقط به عنوان ورودی آنالوگ قابل استفاده هستند و نمی توانید از آن ها به عنوان ورودی / خروجی دیجیتال استفاده کنید. روی این ماژول یک کریستال SMD با مقدار 16 مگا هرتز قرار دارد. این کریستال برای تامین نوسانات فرکانسی پایدار و دقیق در سیستم استفاده می شود و از اهمیت بسیاری برخوردار است. یک تک سوئیچ با لیبل RESET نیز روی این ماژول تعبیه شده است. این سوئیچ همانند پین RST جهت بازنشانی میکروکنترلر به حالت اولیه و تنظیم مجدد آن کاربرد دارد. با این تفاوت که سوئیچ RESET، به عنوان یک راه حل سریع و ساده برای بازنشانی دستگاه به حالت اولیه مورد استفاده قرار می گیرد، در حالی که پین RST معمولاً برای کاربردهای دیگری مانند اتصال به یک دکمه خارجی کاربرد دارد.

مبدل CH340G، یک مبدل USB به سریال با سرعت بالا است که برای تبدیل داده های سریال به داده های USB و برعکس استفاده می شود. این مبدل بیشتر در ماژول های آردوینو و دستگاه های الکترونیکی دیگر برای ارتباط با کامپیوتر به کار می رود و به دلیل هزینه کم تر و حجم کوچک تر نسبت به مبدل های دیگر، کاربرد فراوانی دارد. مبدل CH340G، قابلیت پشتیبانی از سرعت های بالا را دارد و می تواند با سیستم عامل های مختلف از جمله ویندوز، لینوکس و مک آی اس ارتباط برقرار کند. ماژول آردوینو NANO از طریق پورت USB به کامپیوتر متصل و با استفاده از مبدل CH340، ارتباط بین این دو دستگاه به وسیله پروتکل سریال برقرار می شود.