Carte Arduino UNO R3

Présentation générale du brochage:

La carte Arduino UNO R3 possède 32 broches:

• 7 broches d’alimentation: 3 broches GND reliées entre elles et à la masse de la carte, 1 broche VIN prévue pour l’alimentation de la carte et 3 broches 5V, 3V3, IOREF qui peuvent être utilisées comme source de tension pour vos montages. La tension délivrée par IOREF correspond à la tension de niveau haut des signaux logiques, soit 5V pour la carte Arduino UNO.
• 20 broches d’entrée/sortie numérique: Les 18 broches 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, A0, A1, A2, A3, A4, A5 et les broches 18 et 19 qui sont redondantes avec les broches A4 et A5. Ces broches peuvent être utilisées en entrées numériques (tout ou rien) ou en sorties numériques pour vos montages (instructions digitalRead et digitalWrite() pour Arduino).
• 2 broches de communication série: RX0 et TX0 qui sont reliées à l’USART et à l’interface USB de la carte pour la communication par protocole série. Pour information, ce bus USART est  utilisé pour flasher le microcontrôleur lors du téléchargement d’un nouveau programme.
• 1 broche RESET pour réinitialiser (reset) le microcontrôleur. Il suffit de positionner momentanément cette broche à l’état bas (masse) pour déclencher la réinitialisation du microcontrôleur.
• 1 broche AREF pour définir la tension de référence pour les mesures de tension analogiques (paragraphe suivant).
• 1 broche sans utilité particulière.

Sur cette carte, la LED embarque est connectée à la sortie numérique 13.

Entrée/sorties analogiques:

En plus de la fonctionnalité d’entrée ou sortie numérique, certaines broches de l’Arduino UNO sont capables de gérer des signaux analogiques. Parmi les broches disponibles, vous pouvez utiliser pour vos projets jusqu’à:

• 8 broches en entrée analogique: Les broches A0, A1, A2, A3, A4 et A5 permettent de mesurer une tension analogique (instruction analogRead() pour Arduino). Il y a 8 broches pour 6 entrées analogiques sur la carte Arduino UNO. Les broches A4 et A5 sont doublées.
• 6 broches en sortie PWM (Modulation de largeur d’impulsion): 3, 5, 6, 9, 10 et 11. Ces broches offrent la possibilité de générer un signal PWM d’une résolution de 8 bits (instruction analogWrite() pour Arduino).
• 1 broche AREF  (Analogue REFerence) qui permet d’utiliser une alimentation externe pour définir la tension de référence pour les mesures de tension des entrées analogiques. Par défaut, les entrées analogiques n’utilisent pas cette tension externe de référence mais une référence interne à la carte. Utiliser cette référence de tension externe nécessite la configuration du microcontrôleur pour Arduino (instruction analogReference() ).

Entrée/sorties de communication:

La carte Arduino Uno possède des broches spécifiques aux protocoles de communication qui lui permettent de dialoguer avec son environnement (capteurs physiques, ordinateur ou autre équipement embarqué) :

• 2 broches de communication série: L’Arduino Uno possède 1 bus USART pour la communication par protocole série, le bus USART0 qui est connecté aux broches RX0 (RX ou 0) et TX0 (TX ou 1).
• 2 broches I2C: SCL (19 ou A5) et SDA (18 ou A4). Le protocole I2C permet d’échanger des informations entre plusieurs équipements en utilisant seulement 2 broches pour l’information. La broche d’horloge série SCL (Serial Clock Line) émet à intervalle régulier un signal de synchronisation. La broche de données série SDA (Serial Data Line) permet l’envoi de données entre deux appareils dans les 2 directions.
• 4 broches SPI: SCK (13), MISO ou CIPO (12), MOSI ou COPI (11) et CS ou SS (10). Le protocole SPI est un protocole synchrone pour les échanges courte distance entre éléments embarqués. La broche d’horloge série SCK (Serial Clock Line) émet à intervalle régulier pour  synchronises les échanges. Les broches de données MOSI (Master Out Slave In) et MISO (Master In Slave Out) sont affectées à l’envoi des données, chacune ayant sa direction propre. La broche de sélection de l’interlocuteur CS (Chip Select) permet à l’équipement maître de sélectionner l’esclave avec lequel il souhaite communiquer. Les broches MISO, MOSI et CS sont aussi appelées respectivement CIPO (Controller In, Peripheral Out), COPI (Controller Out Peripheral In) et SS (Slave Select).