Arduino Pinleri ve Özellikleri

Arduino pinleri ve özellikleri, yapılmak istenen işleme ya da devreye göre farklı şekillerde kullanıma açıktır. Pinlerin açıklamasını yaparken en yaygın kullanılan model olan Arduino UNO’yu inceleyeceğiz. Fakat diğer Arduino geliştirme kartlarıda oldukça benzer isimlendirmeye ve özelliklere sahiptir. Yine de kullandığınız geliştirme kartına göre hareket etmelisiniz.

Karta yukarıdan aşağıya baktığınızda, göreceğiniz şey aslında bu yazının ufak bir özetidir (kartın normal kullanım sırasında etkileşime girebileceğiniz bölümleri vurgulanmıştır):

Genel Girişler

• USB Bağlantısı: Karta program yüklemek ve kart ile bilgisayar arasındaki seri iletişim için kullanılır.
• DC Güç Girişi: Regüle edilmemiş maksimum 5-12V arası DC güç girişi içindir.
• Reset Butonu: Karta yüklü olan programın resetlenip baştan başlaması içindir ayrıca kart üzerinde solda aynı görevi gören bir giriş vardır.

Güç Pinleri

• 5V Pini: Bu pin karta bağlamak istediğiniz diğer sensörler ya da devreler için 5V besleme çıkıştır. Maksimum 450mA kadar akım çıkışını destekler.
• 3.3V Pini: Bu pin karta bağlamak istediğiniz diğer sensörler ya da devreler için 3.3V besleme çıkıştır. Maksimum 50mA kadar akım çıkışını destekler.
• GND Pini: Bu pin bağlanan devre ya da sensörlerin topraklanması içindir, tek bir pin başına 200mA akımı destekler fakat çoğu geliştirme kartında birden fazla GND pini vardır bu sayede birden fazla GND birleştirilerek daha fazla akım desteklenebilir.
• V_in: Bu pin aslında DC Güç Girişi ile aynı işleve sahiptir, buraya doğrudan 5-12V arası bir güç kaynağı bağlayabilirsiniz. Örneğin 9V piller.

Analog Pinler

Bu pinler yukarıdaki görseli referans alırsak sağ alt tarafta kalan analog giriş pinleridir. A0, A1, A2, A4, A4, A5 olarak toplamda 6 adettir. Analog giriş pinlerinin çözünürlüğü 10 bittir. Bu pinler 0-5V arasındaki uygulanan gerilimi 2¹⁰ = 1024 parçaya bölebilir bu yüzden 5/1024 hassasiyetle gerilim değerleri okulanabilir. Ayrıca bu pinler 0-5V arasındaki değerleri dijitale dönüştürebilir yani projenizde daha fazla dijital pine ihtiyaç duyarsanız pin tanımlamalarını yaparken bu pinleri dijital pinmiş gibi atamalar yapabilirsiniz.

Bu pinler analog çıkış veren sensörler ve devreler ile kullanılabilir. Saniyede 10.000 değer okuyabilir yani 10kHz örnekleme yapabilir. Örnek olarak potansiyometrenin kullanılmasını bu pinler aracılığı ile yapabiliriz. Örnek kullanım için bu içeriğimize göz atmanızı öneriyoruz.

Analog Referans Pini(AREF)

Bu pin analog ölçümlerin doğruluğunu arttırmak için koyulmuştır. USB üzerinden beslenen kartın voltajı regüleden kaynaklanan kayıplardan dolayı 4.7V civarlarında çalışıyor olacaktır. AREF pini boş bırakılırsa, analog girişinden alınan veriler kartın çalışma gerilimi referans alınarak dijital dönüştürülecektir. Örneğin 4.7V çıkış veren bir sensör analog girişlere bağlandığı zaman 4.7V’a karşılık gelen 1024 değerini üretecektir. Bu da alınan verilerde hataya sebep olacaktır.

Ölçümlerin doğru olması için AREF pinine 5V uygulanmalıdır.

AREF pinin diğer kullanım senaryolarından biri ise belirli voltajı aralığında ölçüm yaparken hassasiyeti arttırmaktır. Örnek olarak en fazla 3.3V a kadar ölçüm yapıyorsak, AREF pinine 3.3V gerilim uygulamak hassasiyeti 5V/3.3V yani 1.5 kart arttıracaktır. Ayrıca analog giriş hassasiyeti 3.3/1024 olacaktır.

I2C Pinleri

4 (SDA) ve 5 (SCL). Wire kitaplığını kullanarak I2C (TWI) iletişimini destekler.

Dijital Pinler

Bu pin grubu ise dijital G/Ç pinleridir. 0 ve 13 arasında isimlendirilir. Sensörlere ya da devreye Arduino kodunda belirtilene göre 5V ya da 0V vermek için ya da dışarıdan Arduino geliştirme kartına 0V ya da 5V verildiğini algılamak için kullanılır. Bu pinler maksimum 40mA akım çıkışı verebilir ya da 40mA akım girişine dayabilirler. Ayrıca bu pinlerde dahili çekme direnci yani pull-up direnç mevcuttur.

LED Pini

Kart üzerinde dijital pin 13’e bağlı dahili bir LED bulunmaktadır. Pin HIGH değerdeyken led yanar, pin LOW iken söner.

SPI İletişim Pinleri

10 (SS/CS), 11 (MOSI/COPI), 12 (MISO/CIPO), 13 (SCK). Bu pinler, temel donanım tarafından sağlanmasına rağmen şu anda Arduino dilinde bulunmayan SPI iletişimini destekler.

PWM Pinler

Dijital 3, 5, 6, 9, 10 ve 11. pin analogWrite() işleviyle 8 bitlik PWM çıkışı sağlar. ATmega8’li kartlarda PWM çıkışı yalnızca 9, 10 ve 11 pinlerinde mevcuttur.

Bazı Dijital giriş çıkış pinlerinin yanında “ ~ ” işareti yer almaktadır. Bu pinler PWM (Analog Çıkış) pinleridir. Bu pinler aracılığı ile 0 – 5 Volt arası gerilim kare dalga şeklinde 8 bit çözünürlüğünde devre elemanına aktarılabilmektedir. Özetle bu pinler aracılığı ile (5/256 Volt) hassasiyetinde gerilimler üretmemiz mümkündür. Özellikle servo motor kontrolünde Arduino üzerinde bulunan PWM çıkışları yaygın olarak kullanılmaktadır.

Seri G/Ç Pinleri(Serial RX-Tx)

Bu iki pin (TX ve RX), Arduinonun seri iletişim gerçekleştirmesini sağlamaktadır. Bilgisayarımız ile çoğu Arduino arasındaki iletişim, her ne kadar kullandığımız kablo USB kablo olsa da Seri port ile gerçekleştirilmektedir. Arduino üzerinde Seri iletişimi USB iletişime çeviren bir çip bulunmaktadır. Bu çip bilgisayarımızdaki usb arabirimi üzerinden Arduinonun işlemcisinin haberleşmesini sağlamaktadır.

Ayrıca kodunuzda bu pinleri kullanan atamalar varsa, seri bağlantı halindeyken hatalar ya da yanlış veriler ile karşılaşabilirsiniz.

Programlama Pinleri

Bu pinler Arduino UNO’nun alt kısmında bulunan 6 başlı pinlerdir.

ICSP, Arduino kartlarını programlamak için mevcut birkaç yöntemden birini temsil eden Devre İçinde Seri Programlama anlamına gelir. Normalde, bir Arduino kartını programlamak için bir Arduino önyükleyici programı kullanılır, ancak önyükleyici eksik veya hasarlıysa, bunun yerine ICSP kullanılabilir. ICSP, eksik veya hasarlı bir önyükleyiciyi geri yüklemek için kullanılabilir.

Her ICSP pini genellikle aynı isim veya fonksiyona sahip başka bir Arduino pinine bağlıdır. Örneğin, bir Uno veya Nano’nun ICSP başlığındaki MISO, MISO / dijital pin 12’ye bağlanır; ISCP başlığındaki MOSI, MOSI / dijital pin 11’e bağlanır; ve benzeri şekilde ilerler.

Ayrıca bazı kartlara program yazarken bu pinler kullanılabilir örnek olarak bu yazımıza bakabilirsiniz.