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突破电源限制的 Arduino——FTDI NerO评测

Arduino   开关稳压电源   板载电源开关   
  • 作者：seesea
  • 来源：21ic
  • [导读]
  • Arduino 是目前非常流行的创客工具，其中 UNO 是最早的 USB Arduino系列，也是最为流行的一个型号。随着应用的发展，越来越多的外围器件的使用，所需电流超过 USB 供电所能提供的电流，这时候需要使用外接 DC供电。

9/12V 输入 5V 输出时稳压器效率的测试

左图为 UNO 的测试，可以看到仅有 30-50% 的效率，右图为 NerO 的测试，一直维持在 80-90% 的效率。

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电源纹波

使用示波器来查看，峰峰值在 200mV 以下。

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USB 可靠性

官方提供了一个眼图(Eye Diagram)来证明测试了 USB 通信的稳定可靠。

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Arduino 兼容功能测试

除了上述的电源和 USB 功能外，NerO 声称与 Arduino 兼容，当然，本来都是 ATmega328 的功能嘛，那么这里简单测试几个功能看看。

BLINK

以最基本的 Blink 程序来测试下载功能，查看与 UNO 不同之处移动到 PCB 边上的板载 LED：

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可以看到左边的 TX/RX 指示灯在下载的时候闪动：

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下载成功后，右边的 13 脚相连的板载 LED 闪动：

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串口

测试串口收发。

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PWM

如下 pin6 间隔输出 0%、50%、100% 的 PWM，可以看到示波器上相应的显示：

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DAC

测试 A0 读取电位器的变化输出：

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中断

测试外部中断。

测试时通过引脚 2 在高低电平间切换来触发中断：

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扩展板接上后串口指示灯的便利性对比

可以看到，UNO 必须要拿起一定角度才能看到指示灯，而 NerO 只要正常的俯视角度就可以看到串口指示灯了，可见将指示灯移动到 PCB 边上确实对于观察信号起到一定的便利。

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扩展板和库的使用

如下使用带 TF 卡槽的网络扩展板接上 NerO，插入 4G TF 卡。使用 SD 库的示例程序 CardInfo 来读取 TF 卡的信息，可以看到 NerO 主板与扩展板很吻合，并且 SD 库正常使用，程序运行结果正常。

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总结

1. NerO 与 Arduino UNO 软硬件兼容，使用一样的 IDE 编译下载，以及可以使用相同的扩展板

2. NerO 使用开关稳压电源，在 9V-12V 的环境下测试优于 UNO 的 LDO 电源稳压系统，可以在正常工作温度下提供 1A 电流

3. 板载电源开关，方便应用中进行控制

4. 板上 LED 的布局相对于 UNO 做了调整，分布在 PCB 边上以便在插上扩展板后容易看到 LED 的指示

参考资料

1. NerO 数据表：http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/Modules/DS_Nero.pdf

2. NerO 模块介绍页面：http://www.ftdichip.com/Products/Modules/NerO.htm

3. AOZ1282CI 数据表：http://www.aosmd.com/res/data_sheets/AOZ1282CI.pdf

4. FT231X 数据表：http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT231X.pdf

5. Optiboot Bootloader github：https://github.com/Optiboot/optiboot

6. Atmega328p 数据表：http://www.atmel.com/Images/doc8161.pdf

7. Arduino IDE 下载：https://www.arduino.cc/en/Main/Software

8. Arduino 语言参考：https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage

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