Плата Leonardo R3 имеет форм-фактор Arduino-совместимой платы UNO R3, но представляет ее улучшенную модификацию. Ключевой отличительной способностью Leonardo в отличие от версии UNO R3 является поддержка разработки PID-устройств, то есть USB-порт компьютера способен определить данную плату, как самостоятельное электронное устройство вроде клавиатуры или мыши. Это позволяет создавать на ее основе различные интеллектуальные решения (самодельные клавиатуры, устройства трекинга данных, эмуляторы мыши). Но это еще не все новшества платы Leonardo. Далее расскажем обо всех из них. В основе платы микроконтроллер ATmega32u4 производства Atmel.
Все управляющие выводы платы, обозначенные с 0 до 13 (группа контактов Digital) и с A0 до A5 могут работать в режиме цифровых выводов (вход/выход). Таким образом общее количество цифровых портов достигает 20. Начиная с вывода A0 их порядковый номер продолжается с числа 14 и так далее до 19. Выводы 0 и 1 используются для связи по UART-порту. Теперь они стали независимыми: их можно занять другими устройствами в момент подключения платы к компьютеру по USB-порту. В этой роли используется разъем Micro-USB (в отличие от устаревшего USB-B платы UNO R3).
Количество аналоговых портов было увеличено с 6 (в версии UNO R3) до 12. Как вы знаете, аналоговые выводы в классических Arduino-совместимых платах работают только на вход, поскольку в микроконтроллер встроен 10-битный АЦП, но нет ЦАП, чтобы из цифры получить аналоговый сигнал. Поддержка входов с АЦП (аналого-цифровой преобразователь) доступна не только на контактах от A0 до A5, но и на цифровых портах 4, 6, 8, 9, 10, 12. Подключение к I2C протоколу доступно через выводы SDA и SCL, которые выведены отдельно, сразу после 13-го цифрового порта. Цифровой вывод 13 все также остался связанным со встроенным светодиодом L, чтобы проверить работоспособность платы при первом включении.
Что касается взаимодействия с шилдами, то если плата расширения работает через TWI и для взаимодействия не использует специальные контакты TWI, а связь происходит не напрямую через аналоговые контакты А4 и А5, то данная плата расширения будет не совместима с Leonardo.
Количество контактов, поддерживающих широтно-импульсную модуляцию (ШИМ, что по своей сути некоторая симуляция аналоговых выходов ввиду отсутствия ЦАП) составляет 9. Помимо стандартной поддержки ШИМ на портах 3, 5, 6, 9, 10, 11 таковая имеется также и на 12, 13 + на выводе, подписанном как SCL.
Наличие протокола связи SPI есть только на отдельно выделенной 6-контактной группе ICSP, поэтому если плата расширения не имеет снизу разъем ICSP, она не будет совместима с Leonardo.
Для программирования платы через компьютер используйте USB-кабель, который поставляется в комплекте. Плату можно запитать либо от USB (5 вольт), либо через выводы Vin и GND (от 5 до 12 вольт рекомендуется). Также можно запитать и через выводы 5V и GND, но только от 5 вольт.
Стандартным способом написания загрузки прошивки является среда Arduino IDE. В ней используется упрощенная версия языка C++ (Wiring). При отсутствии навыков текстового программирования можно попробовать визуально-блочную среду mBlock.
Технические характеристики:
Модель микроконтроллера: ATmega32u4
Тактовая частота микроконтроллера: 16 МГц
Разъем USB: Micro-USB
Входное напряжение: 7…12 В
Логика микроконтроллера: 5 В
Цифровые входы/выходы: 20 (7 могут использоваться в роли ШИМ)
Аналоговые входы: 12
Выводы ШИМ: 9
Постоянный ток через вход/выход: не более 40 мА
Постоянный ток для вывода 3.3 В: 50 мА
Flash-память: 32 Кб (4 Кб используются для загрузчика)
ОЗУ: 2.5 Кб
EEPROM: 1 Кб
Размеры платы: 69 x 53 мм
Распиновка представлена на картинке ниже:
