Этот программируемый модуль в сочетании с Raspberry Pi служит центром управления небольшим роботом или электронным проектом. Микроконтроллер Atmel ATmega32U4 поставляется с предустановленным загрузчиком, совместимым с Arduino, а плата включает в себя два драйвера двигателей, которые могут выдавать 1,8 А на канал на два коллекторных двигателя постоянного тока. Эффективный регулятор напряжения и преобразователи уровня позволяют ему питать Raspberry Pi и взаимодействовать с ним. Эта версия (артикул № 3117) собрана с выбранными сквозными разъемами и компонентами, установленными для использования в качестве дополнения к Raspberry Pi.

ОПИСАНИЕ

Обзор

Контроллер робота LV A-Star 32U4 с мостом Raspberry Pi — это программируемый модуль, хорошо подходящий для робототехнических приложений, предназначенный для работы в качестве вспомогательного контроллера, устанавливаемого на Raspberry Pi, или в качестве автономного решения для управления небольшим роботом. Этот A-Star (сокращенно A*) основан на микроконтроллере Atmel ATmega32U4 AVR, который имеет встроенную функциональность USB и поставляется с предустановленным загрузчиком, совместимым с Arduino. В комплект периферийного оборудования входят два драйвера двигателей, способные обеспечивать постоянный ток 1,8 А на канал, а также кнопки, светодиоды и дополнительный зуммер для создания пользовательского интерфейса. Эффективный импульсный регулятор напряжения позволяет контроллеру работать в широком диапазоне входных напряжений (от 2,7 В до 11 В).

Плата контроллера робота соответствует спецификации Raspberry Pi HAT, что позволяет использовать ее в качестве дополнения к Raspberry Pi с 40-контактным разъемом GPIO (модель B+, модель A+ и Pi 2 модель B). Встроенные преобразователи уровня упрощают настройку связи I²C и интерфейс других сигналов между двумя контроллерами, а A-Star автоматически подает питание 5 В на подключенный Raspberry Pi. В этой конфигурации Raspberry Pi может выполнять высокоуровневое управление роботом, полагаясь на A-Star для низкоуровневых задач, таких как считывание аналоговых датчиков и управление устройствами, чувствительными к времени (например, сервоприводами).

Контроллер робота A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi,
вид снизу с размерами.

Для подключения этого продукта к компьютеру требуется кабель USB A — Micro-B (не входит в комплект).

Контроллер робота доступен в двух конфигурациях:

Только с компонентами для поверхностного монтажа (без компонентов для сквозного монтажа или монтажного оборудования)
Собран из отборных компонентов для сквозного монтажа для использования в качестве дополнения к Raspberry Pi (крепежные элементы для Raspberry Pi включены в комплект)

Подробности для товара №3117

Контроллер робота A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi
с прилагаемым оборудованием.

Данная версия контроллера робота A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi собрана с использованием специально подобранных сквозных разъемов и компонентов для использования в качестве платы расширения Raspberry Pi, как показано на рисунке выше. Предварительно установлен 2x20-контактный гнездовой разъем 0,1″, который будет использоваться в качестве разъема GPIO Raspberry Pi, а также 6-контактная полоса клеммных колодок и разъем питания постоянного тока для подключения двигателя и питания. Также установлен зуммер, а также два 2×1-контактных штекера и закорачивающие блоки для зуммера и перемычек уровня заряда батареи.

Эта версия поставляется с набором из четырех стоек M2.5 (длиной 11 мм), винтов и гаек, которые можно использовать для крепления платы к Raspberry Pi на нужной высоте для разъема GPIO.

Для версии только с компонентами SMT, что делает ее более подходящей для автономного использования и позволяет настраивать компоненты для сквозного монтажа, см. позицию № 3116.

Функции

Размеры: 65 мм x 56 мм (2,6″ x 2,2″)
Программируемый микроконтроллер ATmega32U4 с флэш-памятью 32 КБ, SRAM 2,5 КБ, EEPROM 1 КБ и собственным полноскоростным USB (тактируется прецизионным кварцевым генератором 16 МГц)
Предустановлен загрузчик, совместимый с Arduino (внешний программатор не требуется)
Все 26 линий ввода-вывода общего назначения от ATmega32U4 разведены (включая PB0, PD5 и PE2); 7 из них могут использоваться как аппаратные выходы ШИМ, а 12 из них могут использоваться как аналоговые входы (некоторые линии ввода/вывода используются встроенным оборудованием)
Удобные точки подключения питания, заземления и сигнала, расположенные на расстоянии 0,1 дюйма
Двойные двунаправленные драйверы двигателей DRV8838 (1,8 А на канал)
Опция зуммера для простых звуков и музыки
3 светодиода, управляемых пользователем
3 пользовательские кнопки
Кнопка сброса
Преобразователи уровня для сопряжения 5 В логики с 3,3 В Raspberry Pi
Характеристики мощности:
- Питание от USB или от внешнего источника напряжением от 2,7 В до 11 В (с несколькими точками доступа для подключения внешнего питания)
- Импульсный стабилизатор напряжения 5 В обеспечивает эффективную работу
- Выключатель питания для внешних входов питания
- Защита от обратного напряжения на внешних входах питания
- Схема выбора питания позволяет плавно переключаться между источниками питания, обеспечивая защиту от перегрузки по току и обратную связь о выбранном источнике питания.
- Обеспечивает питание 5 В для Raspberry Pi
6-контактный разъем ISP для использования с внешним программатором
Подробное руководство пользователя

Управление двигателями с помощью контроллера робота A-Star 32U4 LV
с Raspberry Pi Bridge на Raspberry Pi Model B+.

Совместимость с Arduino

Как и другие наши программируемые контроллеры A-Star 32U4, контроллер робота A-Star 32U4 поставляется с предустановленным загрузчиком, совместимым с Arduino (который использует 4 КБ флэш-памяти, оставляя 28 КБ доступными для пользовательской программы). Мы предоставляем программное дополнение, которое позволяет легко программировать плату из среды Arduino, а также библиотеку Arduino, упрощающую использование дополнительного встроенного оборудования.

Контроллер робота A-Star 32U4 имеет тот же микроконтроллер, что и Arduino Leonardo и Arduino Micro, и работает на той же частоте, поэтому большинство примеров кода, предназначенных для этих плат, должны работать и на A-Star.

Семья А-Стар

Контроллер робота A-Star 32U4 является частью нашего большого семейства A-Star 32U4, все члены которого основаны на одном и том же микроконтроллере ATmega32U4, оснащены собственными интерфейсами USB и предустановленными загрузчиками, совместимыми с Arduino. В таблице ниже приведены некоторые основные характеристики и характеристики наших плат микроконтроллеров A-Star, которые помогут вам выбрать подходящую для вашего приложения.

	A-Star 32U4 Микро	Мини-УМО A-Star 32U4	A-Star 32U4 Мини РН	A-Star 32U4 Мини SV	A-Star 32U4 Prime LV	A-Star 32U4 Prime SV
Микроконтроллер:	ATmega32U4	ATmega32U4			ATmega32U4
Линии пользовательского ввода-вывода:	18	26			26
Выходы ШИМ:	7	7			7
Аналоговые входы:	8	12			12
Наземные точки доступа:	2	4			43
Пользовательские светодиоды:	2	3			3
Кнопки пользователя:	—	—			3
Кнопка сброса:		ДА			ДА
Выключатель питания:					ДА
Вариант зуммера:					ДА
Вариант microSD:					ДА
Вариант ЖК-дисплея:					ДА
Рабочее напряжение:	5,5 В – 15 В	0,5 В - 5,5 В	2,7 В - 11,8 В	5В - 36В	2,7 В - 11,8 В	5В - 36В
Тип регулятора:	линейный	переключение шаг вперед	переключение шаг вверх/шаг вниз	переключение шаг вниз	переключение шаг вверх/шаг вниз	переключение шаг вниз
Регулируемый ток:	100мА⁽¹⁾	500мА⁽¹⁾	1 А⁽¹⁾	500мА⁽¹⁾	1 А⁽¹⁾	1 А⁽¹⁾
Размеры:	1″ × 0,6″	1,9″ × 0,7″			2,8″ × 2,1″
Масса:	1,3 г⁽²⁾	3,4 г⁽²⁾			13г до 33г

(1)Эти значения являются приблизительными и предназначены для сравнения. Доступный ток зависит от входного напряжения, тока, потребляемого платой, условий окружающей среды и топологии регулятора. Подробную информацию см. в документации к продукту и графиках производительности.

(2)Без включенных дополнительных заголовков.

СПЕЦИФИКАЦИИ

Размеры

Размер:	65мм × 56мм
Масса:	23г⁽¹⁾

Общие характеристики

Процессор:	ATmega32U4 @ 16МГц
Размер оперативной памяти:	2560 байт
Размер памяти программы:	32 Кбайт⁽²⁾
Водитель двигателя:	DRV8838
Моторные каналы:	2
Линии пользовательского ввода-вывода:	26⁽³⁾
Диапазон входного напряжения:	2,7 В - 11 В
Минимальное рабочее напряжение:	2.7В
Максимальное рабочее напряжение:	11 В
Максимальный выходной ток:	1,5 А⁽⁴⁾
Непрерывный выходной ток на канал:	1.8А
Пиковый выходной ток на канал:	1.8А
Логическое напряжение:	5 мая
Защита от обратного напряжения?:	ДА
Требуется внешний программист?:	АГА

Блокнот:

(1)Без учета монтажного оборудования.

(2)Обратите внимание, что 4 КБ из 32 КБ флэш-памяти микроконтроллера используются предустановленным USB-загрузчиком. Все 32 КБ доступны при программировании через заголовок ISP, а не через загрузчик.

(3)Некоторые линии ввода/вывода используются встроенным оборудованием.

(4)Доступный ток зависит от входного напряжения, тока, потребляемого платой, условий окружающей среды и топологии регулятора. Подробную информацию см. в документации к продукту и графиках производительности.

РЕСУРСЫ

Документация и другая информация

Руководство пользователя контроллера робота Pololu A-Star 32U4 (печатный PDF-файл: a-star_32u4_robot_controller.pdf)
Руководство пользователя для контроллера робота Pololu A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi.

Загрузка файлов

Программное обеспечение и драйверы Pololu A-Star/Zumo 32U4 (версия 1.4.0) (281k zip)
В этой загрузке содержатся драйверы Windows для A-Star, дополнение для Arduino IDE, исходный код и скомпилированная версия загрузчика, библиотека AStar32U4Prime, библиотека Zumo32U4 и файл конфигурации, который понадобится некоторым пользователям Linux.
Контроллер робота A-Star 32U4 LV с распиновкой моста Raspberry Pi и схемами распределения питания (1 МБ pdf)
Распечатываемые схемы расположения выводов и распределения питания контроллера робота A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi.
Схема контроллера робота A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi (382k pdf)
Схема для печати для контроллера робота A-Star 32U4 LV с мостом Raspberry Pi.
Техническое описание драйвера двигателя Texas Instruments DRV8837/DRV8838 (1 МБ pdf)

Рекомендованные ссылки

Библиотека Arduino A-Star 32U4
Библиотека AStar32U4 для Arduino IDE помогает взаимодействовать с встроенным оборудованием контроллеров A-Star 32U4.
Документация библиотеки AStar32U4
Документация по библиотеке AStar32U4 Arduino.
Репозиторий A-Star/Zumo 32U4 на GitHub
В этом репозитории содержатся файлы расширения A-Star Arduino, драйверы Windows и исходный код загрузчика, а также библиотеки AStar32U4Prime и Zumo32U4.
Программное обеспечение Arduino
Программное обеспечение интегрированной среды разработки (IDE) Arduino
Документация ATmega32U4
Страница продукта Atmel для ATmega32U4 со ссылками на его техническое описание и другие ресурсы.
Домашняя страница AVR Libc
Веб-сайт AVR Libc — стандартной библиотеки функций, которые можно использовать с C и C++ на AVR.
AVR-фрики AVR
сообщество с форумами, проектами и новостями AVR.
АВРДЮД
AVRDUDE — кроссплатформенная утилита командной строки для программирования флэш-памяти на микроконтроллерах AVR.
LUFA – облегченная USB-платформа для AVR
LUFA — это встроенная программная библиотека, написанная на языке C, которую можно использовать для создания USB-приложений на AVR с поддержкой USB. В комплект поставки входит большая библиотека примеров USB-приложений и загрузчиков.
Atmel Studio 6
Бесплатная интегрированная среда разработки (IDE) компании Atmel для AVR.