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Arduino UNO是Arduino系列的旗舰版，适合初学者和高级用户。Arduino UNO是Arduino系列开发板中最常用的。如果刚开始使用Arduino进行开发，这是很适合的开发板，如图1-1所示。
图1-1 Arduino UNO
Arduino UNO是基于ATmega328的微控制器板。它有14个数字输入输出引脚（其中6个可用作PWM输出）、6个模拟输入、16MHz陶瓷谐振器、USB连接、电源插孔、ICSP接头连接器和复位按钮。它包含支持微控制器所需的一切功能，只需使用USB电缆将其连接到计算机或使用AC到DC适配器或电池供电即可开始使用。
Arduino UNO与以前的开发板的不同之处在于它不使用FTDIUSB到串行驱动芯片。相反，它将ATmega16U2（ATmega8U2 R2版本）编程为USB到串行转换器。
Arduino UNO开发板的第二版，有一个电阻将8U2 HWB线拉到接地端，使其更容易进入DFU模式。
Arduino UNO第三版具有以下新功能：
引脚排列：添加靠近AREF的SDA引脚、SCL引脚以及放置在RESET引脚附近的另外两个引脚，IOREF允许为扩展板上提供电压，将来，扩展板与开发板兼容，其中，AVR采用5V工作电压，Arduino DUE使用3.3V工作电压，第二个是未连接的引脚，用于将来的扩展；
更强的RESET电路；
ATmega16U2代替8U2。
Arduino UNO是该系列的参考版本，不断向前推进。Arduino UNO是Arduino USB系列产品中最早的，也是Arduino平台的参考模型。其微控器的参数及开发板参数如表1-1和表1-2所示。
表1-1 Arduino UNO微控器参数
表1-2 Arduino UNO总体参数
本部分主要介绍Arduino UNO开发板的电源、存储器、输入和输出、通信、编程、自动复位（软件）。USB过流保护和物理特性。
Arduino UNO可以通过USB连接或外部电源供电，电源自动选择。
外部（非USB）电源可以来自AC到DC适配器（壁式）或电池。可以通过将2.1mm中心正极插头插入电路板的电源插孔来连接适配器。电源线可以插入电源接头的GND和Vin引脚。
该板可以在6～20V的外部电源工作。然而，如果提供的电压小于7V，则5V引脚的供给电压可能会小于5V，而且电路板可能不稳定。如果使用12V以上的电压，电压调节器可能会过热并损坏电路板，推荐的范围是7～12V。
电源引脚如下：
Vin：使用外部电源时Arduino板的输入电压（与通过USB连接或其他稳压电源提供的5V电压相对）。通过电源插座提供电压，则可通过该引脚使用。
5V：该引脚通过电路板上的稳压器输出5V电压。电路板可由DC电源插座（7～12V）、USB连接器（5V）或电路板的Vin引脚（7～12V）供电。通过5V或3.3V引脚供电会旁路稳压器，从而损坏电路板，不建议如此。
3V3：由板上稳压器产生的3.3V电源，最大电流消耗为50mA。
GND：接地引脚。
IOREF：Arduino板上的该引脚提供微控制器的工作电压参考。配置得当的扩展板可以读取IOREF引脚电压，选择合适的电源或者启动输出上的电压转换器以便在5V或3.3V电压下运行。
ATmega328具有32KB闪存（其中0.5KB被启动加载器占用）。它还具有2KB的SRAM和1KB的EEPROM（可以利用EEPROM库读取和写入）。
利用pinMode()、digitalWrite()和digitalRead()功能，UNO上的14个数字引脚都可用作输入或输出。它们的工作电压为5V。每个引脚都可以提供或接受最高40mA的电流，都有1个20～50kΩ的内部上拉电阻器（默认情况下断开）。此外，某些引脚还具有特殊功能：
串行：0(RX)和1(TX)。用于接收（RX）和发送（TX）TTL串行数据。这些引脚连接到ATmega8U2 USB至TTL串行芯片的相应引脚。
外部中断：2和3。这些引脚可配置为在低电平值、上升沿、下降沿触发中断或值的更改。有关详细信息，请参阅attachInterrupt()函数。
PWM：3、5、6、9、10和11引脚，使用analogWrite()功能提供8位PWM输出。
SPI：10(SS)、11(MOSI)、12(MISO)、13(SCK)。这些引脚支持使用SPI库的SPI通信。
LED：有1个内置式LED连至数字引脚13。在引脚为高值时，LED打开；引脚为低值时，LED关闭。UNO有6个模拟输入，编号为A0至A5，每个模拟输入都提供10位的分辨率（即1024个不同的数值）。默认情况下，它们的电压为0～5V，但是可以利用AREF引脚和analogReference()功能改变其范围的上限值。此外，某些引脚还具有特殊功能。
TWI：A4或SDA引脚，A5或SCL引脚。使用Wire库支持TWI通信。板上还有一些其他引脚。
AREF：模拟输入的参考电压与analogReference()一起使用。
Reset：使该线为低电平以复位微控制器，通常用于为扩展板添加复位按钮。
Arduino UNO有很多工具可供与计算机、另一个Arduino或其他微控制器通信之用。ATmega328提供了可在数字引脚0(RX)和1(TX)上进行的UART TTL(5V)串口通信。电路板上的ATmega16U2会通过USB进行该串行通信，在计算机上充当软件的虚拟通信端口。16U2固件采用标准USB COM驱动器，无需外部驱动器。然而，在Windows上，需要1个.inf文件。Arduino软件包含1个串行监控器，使得简单的文本数据能够发送到其他设备或从Arduino板上发出。当通过USB转串口芯片和计算机的USB连接传输数据时，电路板上的RX和TX LED会闪烁（但不适于引脚0和引脚1上的串行通信）。
一个SoftwareSerial库允许在任何Arduino UNO的数字引脚上进行串行通信。
ATmega328还支持I2C(TWI)和SPI通信。Arduino软件包括一个Wire库，用于简化I2C总线的使用，对于SPI通信，请使用SPI库。
Arduino UNO可以使用Arduino软件进行编程，从Tools→Board菜单中选择Arduino UNO（根据板上的微控制器）。
Arduino UNO上的ATmega328预先烧录了启动加载器，从而无须使用外部硬件编程器即可将新代码上传给它，利用原始的STK500协议进行通信。
可以旁路启动加载器，利用Arduino ISP等通过ICSP（在线串行编程）接口为微控制器编程。提供ATmega16U2（或Rev1和Rev2电路板内的8U2）固件源代码。ATmega16U2/ 8U2配有DFU启动加载器，它可以通过下列方式激活：
在Rev1板上：连接板背面的焊接跳线（意大利地图附近），然后重置8U2；
在Rev2或更高版本的电路板上：有一个电阻将8U2/16U2 HWB线拉到地，更容易进入DFU模式。
然后，可以使用Atmel的FLIP软件（Windows）或DFU编程器（Mac OSX和Linux）加载新的固件，或者使用ISP与外部编程器（覆盖DFU引导加载程序）。
Arduino UNO的设计让它能够被运行于连接的计算机之上的软件复位，而不需要在上传前按下复位按钮。ATmega8U2/16U2的一条硬件流程控制线路（DTR）通过1个100nF的电容器与ATmega328的复位线路连接。该线路被复位（降低）时，复位线路电压下降足够大以至于复位芯片。Arduino软件利用该能力，只需在Arduino环境中按下上传按钮即可上传代码。这就意味着，启动加载器的暂停时间更短，因为降低DTR能够和开始上传协调一致。
该设置还有其他含义。Arduino UNO连至运行Mac OSX或Linux的计算机时，每次通过软件（通过USB）连接时它都会复位。在接下来的0.5s左右的时间内，启动加载器在UNO上运行。虽然它被设定为忽略不良数据（即除了上传新代码以外的任何数据），但它会在连接打开之后拦截发送给电路板数据的前几个字节。如果在它首次起动时，在电路板上运行的Arduino程序，收到了一次性配置或其他数据，请确保与之通信的软件在打开连接之后，稍等片刻再发送该数据。
Arduino UNO有一条迹线，切断它可禁用自动复位。可将迹线两边的焊盘焊到一起来重新启用它。它标有RESET-EN的字样。还能够通过在5V电源和复位线路之间连接1个110Ω的电阻器来禁用自动复位。
Arduino UNO有1根自恢复保险丝，能够保护计算机USB端口免遭短路和过电流的损害。尽管大部分计算机都有它们自己的内部保护，但保险丝提供了更多一层保护。如果施加到USB端口上的电流超过500mA，那么保险丝会自动切断连接，直到短路或过电流情况消失为止。
Arduino UNO PCB的最大长度和宽度分别为2.7inch和2.1inch(inch为英寸，1inch＝2. 54cm)，USB连接器和电源插座超出了以前的尺寸。4个螺丝孔让电路板能够附着在表面或外壳上。请注意，数字引脚7和8之间的距离是160mil(0.16″)(1mil＝0.0254mm)，不是其他引脚间距（100mil）的偶数倍。