La carte Arduino Uno

La carte Arduino est une carte électronique permettant de programmer en langage C de manière simplifié. Si nous utilisons une carte de programmation, c'est qu'elle nous permet de faire des branchements électroniques et donc de relier l'hardware au software.

ÉcranConstitution d'une carte Arduino Uno

  • 1 Bouton de remise à zéro du programme « RESET »
    Bouton de remise à zéro du programme « RESET »

    Ce bouton sert à réinitialiser le programme pour qu'il s'exécute depuis la première ligne de code.

  • 2 Connecteur USB Type B (5V - 500mA max)
    Connecteur USB Type B (5V - 500mA max)

    Ce connecteur permet d'alimenter la carte et de communiquer avec le microcontrôleur via un port COM virtuel (car la liaison physique USB fonctionne en série alors qu'un COM est utilisé pour des liaisons en parallèle).

  • 3 Connecteur d'alimentation externe (7-12V)
    Connecteur d'alimentation externe (7-12V)

    Connecteur Rayon 2.1mm + au milieu

  • 4 Microcontrôleur ATMEL de type ATMEGA 328
    Microcontrôleur ATMEL de type ATMEGA 328
  • 5 Broches d'alimentation de composants externes (3.3V et 5V - 500mA max)
    Broches d'alimentation de composants externes (3.3V et 5V - 500mA max)
  • 6 Broche d'alimentation de la carte
    Broche d'alimentation de la carte
  • 7 Broche de masse (0V)
    Broche de masse (0V)
  • 8 Broche de masse (0V)
    Broche de masse (0V)
  • 9 Broches ICSP
    Broches ICSP

    Permet de brancher une sonde de programmation ICSP pour programmer le microcontrôleur sans passer par le connecteur USB.

    Cela permet de reprogrammer le microcontrôleur sans passer par l'USB et pour exécuter son programme en mode débug pour suivre en temps réel l’exécution des instructions et vérifier l'état de la mémoire.

    Ces pins ICSP sont aussi mappés sur un bus SPI.

  • 10 Broches ICSP
    Broches ICSP

    Permet de brancher une sonde de programmation ICSP pour programmer le microcontrôleur sans passer par le connecteur USB.

    Cela permet de reprogrammer le microcontrôleur sans passer par l'USB et pour exécuter son programme en mode débug pour suivre en temps réel l’exécution des instructions et vérifier l'état de la mémoire.

    Ces pins ICSP sont aussi mappés sur un bus SPI.

  • 11 Broches pour piloter le reset de la carte
    Broches pour piloter le reset de la carte
  • 12 Broches Analogiques A0 à A5
    Broches Analogiques A0 à A5
  • 13 Broches Numériques D2 à D13
    Broches Numériques D2 à D13

    Certaines de ces broches peuvent être pilotées de manière numérique ou analogique (à préciser lors de l'initialisation des entrées / sorties) : 3,5,6,9,10,11,13 pour piloter des sorties en PWM.

    Les broches 2 et 3 peuvent être utilisées pour gérer les interruptions, respectivement 0 et 1.

  • 14 Broche I2C (SCL)
    Broche I2C (SCL)
  • 15 Broche I2C (SCL)
    Broche I2C (SCL)
  • 16 Broche I2C (SDA)
    Broche I2C (SDA)
  • 17 Broche I2C (SDA)
    Broche I2C (SDA)
  • 18 Broches de communication en série asynchrone reliées au connecteur USB
    Broches de communication en série asynchrone reliées au connecteur USB

    D0 : Rx : entrée

    D1 : Tx : sortie

  • 19 Broche AREF
    Broche AREF

    La broche AREF permet de fixer la valeur haute de la tension de référence pour les entrées analogiques. Si cette broche n'est pas reliée à une source de tension, la tension de référence est alors de 5V pour une UNO.

  • 20 Broche IOREF
    Broche IOREF

    Cette broche fournit une tension similaire à celle utilisée par les entrée / sortie de la carte, par exemple 5V pour une UNO ou 3.3V pour une DUE.

  • 21 LED intégrée reliée au connecteur numérique D13
    LED intégrée reliée au connecteur numérique D13

    Permet de tester le fonctionnement de la carte sans connecter de composants externes.

  • 22 2 LED indiquant l'usage de la liaison série TX et de RX
    2 LED indiquant l'usage de la liaison série TX et de RX
  • 23 Broche inutile
    Broche inutile

    Cette broche n'est pas reliée à la carte.

    Sa présence s'explique sans doute pour éviter une découpe coûteuse du connecteur 8 broches lors de la fabrication en série

Détails des connecteurs de la carte

Une carte Arduino, bien que pratique, est limitée à l'usage de composants qui fonctionnent en basse tension.

Ses limites sont les suivantes :

  • La carte peut supporter une tension d'entrée de 20 Volts au grand maximum.
  • Intensité maximale disponible par connecteur d'entrée/sortie sous une tension de 5V est de 40 mA (avec un total maximal de 200 mA sur l'ensemble de ses connecteurs).
  • Intensité maximale disponible pour la sortie 3,3V : 50 mA.
  • Intensité maximale disponible pour la sortie 5V : 500 mA en cas d'alimentation par le port USB seul, sinon c'est en fonction de l'alimentation utilisée.

Si vous souhaitez contrôler des composants nécessitant des tensions ou des intensités plus importantes, il faut utiliser des cartes de puissance telles que des motor shield, driver ou relais. La carte Arduino assure dans ce cas uniquement le rôle de contrôle/commande.