Erstveröffentlichung · 24. September 2016
Der Arduino Uno R3 bietet digitale Ein- und Ausgänge, sechs Analogeingänge und Anschlüsse für UART, SPI und I²C. Diese Übersicht erklärt die Pinleiste, die Stromversorgung und die wichtigsten Zusatzfunktionen. Sie gilt für den klassischen Uno R3 mit ATmega328P.
Technische Daten
- Mikrocontroller
- ATmega328P
- Betriebs- und Logikspannung
- 5 V
- Taktfrequenz
- 16 MHz
- Digitale I/O
- 14: D0 bis D13
- PWM-Ausgänge
- 6: D3, D5, D6, D9, D10 und D11
- Analogeingänge
- 6: A0 bis A5; 10-Bit-ADC mit Werten von 0 bis 1023
- Echte Analogausgänge
- Kein DAC; analogWrite() verwendet PWM an den PWM-Pins
- Flash / SRAM / EEPROM
- 32 kB / 2 kB / 1 kB; 0,5 kB Flash für den Bootloader
- USB-Anschluss
- USB Typ B für Programmierung und 5-V-Versorgung
- Externe Versorgung
- Empfohlen: 7–12 V DC über die Hohlsteckerbuchse oder VIN
- Strom pro I/O-Pin
- 20 mA laut Arduino-Boardspezifikation; zusätzliche Gesamt- und Portgrenzen beachten
- 3,3-V-Ausgang
- Maximal 50 mA
Anschlüsse und Pinbelegung
| Board-Pin | ATmega328P / Signal | Funktion |
|---|---|---|
| D0 | PD0 / RX | Digitaler I/O; UART-Empfang |
| D1 | PD1 / TX | Digitaler I/O; UART-Senden |
| D2 | PD2 / INT0 | Digitaler I/O; externer Interrupt |
| D3 | PD3 / INT1 | Digitaler I/O; PWM; externer Interrupt |
| D4 | PD4 | Digitaler I/O |
| D5 | PD5 | Digitaler I/O; PWM |
| D6 | PD6 | Digitaler I/O; PWM |
| D7 | PD7 | Digitaler I/O |
| D8 | PB0 | Digitaler I/O |
| D9 | PB1 | Digitaler I/O; PWM |
| D10 | PB2 / SS | Digitaler I/O; PWM; SPI-Geräteauswahl |
| D11 | PB3 / MOSI / COPI | Digitaler I/O; PWM; SPI-Daten zum Peripheriegerät |
| D12 | PB4 / MISO / CIPO | Digitaler I/O; SPI-Daten vom Peripheriegerät |
| D13 | PB5 / SCK | Digitaler I/O; SPI-Takt; integrierte LED |
| A0 / D14 | PC0 / ADC0 | Analogeingang oder digitaler I/O |
| A1 / D15 | PC1 / ADC1 | Analogeingang oder digitaler I/O |
| A2 / D16 | PC2 / ADC2 | Analogeingang oder digitaler I/O |
| A3 / D17 | PC3 / ADC3 | Analogeingang oder digitaler I/O |
| A4 / D18 | PC4 / ADC4 / SDA | Analogeingang, digitaler I/O oder I²C-Daten |
| A5 / D19 | PC5 / ADC5 / SCL | Analogeingang, digitaler I/O oder I²C-Takt |
| IOREF | 5-V-Referenz für Shields | Zeigt die Betriebsspannung der Board-I/O an |
| AREF | Analogreferenz | Externe Referenz für den ADC bei passender Konfiguration |
| RESET | PC6 / RESET | LOW löst einen Neustart aus |
| 3.3V | 3,3 V | Geregelter Ausgang, maximal 50 mA |
| 5V | 5 V | 5-V-Versorgungsschiene; verfügbare Stromstärke hängt von der Versorgung ab |
| GND | Masse | Gemeinsames Bezugspotenzial |
| VIN | Externe Eingangsspannung | Versorgungseingang vor dem 5-V-Regler; empfohlen 7–12 V |
| SDA | Wie A4 / D18 | Zusätzlicher Anschluss desselben I²C-Datensignals |
| SCL | Wie A5 / D19 | Zusätzlicher Anschluss desselben I²C-Taktsignals |
| NC | Nicht verbunden | Reservierter Anschluss neben IOREF |
| ICSP (ATmega328P) | MISO, 5 V, SCK, MOSI, RESET, GND | Sechspolige Schnittstelle für ISP-Programmierung und SPI |
PWR IN, USB und VIN
Die Hohlsteckerbuchse nimmt ein externes Gleichspannungsnetzteil mit Pluspol innen auf. Alternativ lässt sich der Uno über USB Typ B oder VIN versorgen. VIN liegt vor dem Spannungsregler; bei Versorgung über die Buchse kann dort die Eingangsspannung abzüglich des Spannungsabfalls am Schutzpfad anliegen. VIN ist kein geregelter 12-V-Ausgang. Eine Einspeisung über 5V oder 3.3V umgeht den Regler und wird von Arduino nicht empfohlen.
Reset, IOREF und AREF
Der Reset-Taster startet das Programm neu. Dasselbe bewirkt ein LOW-Pegel am RESET-Pin. IOREF informiert kompatible Shields über den I/O-Spannungspegel. AREF dient einer externen Analogreferenz; vor dem Anlegen einer externen Referenz muss die Analogreferenz-Konfiguration dazu passen.
Analogeingänge A0 bis A5
analogRead() misst eine Spannung mit 10 Bit Auflösung und liefert Werte von 0 bis 1023. Standardmässig bezieht sich die Messung auf die 5-V-Versorgung. A0 bis A5 können auch als digitale Pins D14 bis D19 verwendet werden. Sie sind am Uno R3 keine PWM-Ausgänge und liefern keine echte analoge Ausgangsspannung.
Digitale I/O und PWM
D0 bis D13 lesen oder setzen digitale Pegel. Hardware-PWM steht auf D3, D5, D6, D9, D10 und D11 bereit. analogWrite() verwendet dort Werte von 0 bis 255 für das Tastverhältnis. Das Signal schaltet weiterhin zwischen LOW und HIGH; damit lässt sich beispielsweise eine LED mit Vorwiderstand dimmen.
SPI: SCK, MISO, MOSI und SS
SPI nutzt D13 für den Takt, D12 für MISO und D11 für MOSI. D10 ist der Hardware-SS-Anschluss. Die Daten- und Taktleitungen liegen ebenfalls am ICSP-Header des ATmega328P. Mehrere Geräte teilen sich diese Leitungen und erhalten jeweils eine eigene Chip-Select-Leitung.
I²C: SDA und SCL
I²C verbindet adressierte Geräte über eine gemeinsame Daten- und Taktleitung. SDA liegt auf A4 / D18, SCL auf A5 / D19. Die zusätzlich mit SDA und SCL beschrifteten R3-Anschlüsse führen dieselben Signale und bilden keinen zweiten I²C-Bus.
UART: TX und RX
D0 ist RX für den Empfang, D1 ist TX zum Senden. Beide Leitungen werden auch für die serielle USB-Verbindung beim Programmieren verwendet. Angeschlossene Geräte können deshalb einen Upload stören. Die Pins führen 5-V-Logik und sind kein direkter RS-232-Anschluss.