Önceki bölümlerde Arduino Nano’nun ne olduğunu, satın alırken nelere dikkat edeceğimizi ve Arduino IDE ile nasıl kullanacağımızı öğrendik. Şimdi Nano’yu biraz daha yakından tanıma zamanı.
Bu yazıda Arduino Nano üzerindeki pinleri gruplar halinde inceleyecek ve her birinin püf noktalarına değineceğiz.
Nano, DIP (Dual Inline Package-Çift Sıralı Paket) adı verilen 30 pinli yapıya sahip. Yani her iki yanında 15’er pin yer alıyor. Bu pinlerin isimleri çoğu zaman Nano’nun üst kısmında belirtilir.
Güç Pinleri (5V, 3V3, GND, VIN)
Arduino Nano üzerinde iki farklı güç çıkışı yer alıyor. Bunlar 5V ve 3V3 pinleri. 5V pini USB kablosundan gelen güce veya VIN üzerinden beslenen gerilim düzenleyici çipten gelen 5 Volt’a bağlı. Bu hat üzerinden 5 Volt ile çalışan sensör veya modüllere güç sağlayabiliyoruz.
Aynı zamanda elimizde sağlıklı bir 5 Volt güç kaynağı varsa 5V girişine bağlayarak Nano’yu bu pin üzerinden de beslememiz de mümkün. Ancak bunu yaparken çok dikkatli olmalıyız. Arduino’ya bu pin üzerinden uygulanan gerilimin iyi regüle edilmiş ve tam 5 Volt değerinde olması gerekiyor. Daha düşük gerilim değerinde board düzgün çalışmazken, gerilimin 5,5 Volt’u geçmesi halinde Arduino üzerindeki mikrokontrolcü (ve muhtemelen diğer parçalar) hemen bozulacaktır.
3V3 ise 3,3 Volt’un kısa yazılışı. Bu pin gücünü Nano üzerindeki USB-Serial dönüştürücü çipten (CH340 veya FT232RL) alıyor ve azami 50 mA (miliamper) akım sağlayabiliyor. Bu pin üzerinden 3,3 Volt ile çalışan ve çok az güce ihtiyaç duyan sensör veya modülleri beslemek mümkün olabilir. Bu pin sadece çıkış amaçlı olarak kullanılır, yani buraya 3,3 Volt vermemeliyiz.
GND pini ise Ground, yani Toprak kelimesinin kısaltması ve Arduino’yu beslerken veya Arduino üzerinden başka cihazları beslerken kullandığımız ortak toprak hattıdır. Güç kaynakları, sensör veya modüllerin GND bağlantıları Arduino üzerindeki GND’ye bağlanmak zorundadır.
VIN pini Nano’yu adaptör veya batarya gibi harici güç kaynakları ile beslememize imkan veren ve board üzerindeki gerilim düzenleyicisine giden pindir. Bu pin giriş amaçlıdır ve 7-12 Volt arasında herhangi bir değerde gerilim uygulamamız yeterlidir. Gerilim düzenleyici çip bu gerilimi Arduino’nun ihtiyaç duyduğu 5 Volt’a düşürür.
Nano üzerindeki LED’ler
Nano üzerinde, cihazda olan biten belirli durumları gösteren 3, kendimiz kontrol edebildiğimiz 1 adet LED bulunur. Bu LED’ler PWR, RX, TX ve L ile işaretlenmiştir.
PWR LED’i Arduino’ya güç geldiğini işaret eder. Power (Güç) kelimesinin kısaltmasıdır. Bu LED düzgün şekilde yanıyorsa Arduino sağlıklı bir şekilde güç alıyor demektir. Yanmıyorsa veya kesintili yanıyorsa bir yerlerde bir kısa devre veya güç sorunu olduğunun habercisidir.
RX ve TX LED’leri Nano üzerindeki mikrokontrolcünün USB-Serial dönüştürücü çip ile haberleşme durumunu gösterir. TX LED’i USB üzerinden Arduino’dan bilgisayara bilgi gönderildiği zaman yanarken, RX LED’i ise bilgisayardan Arduino’ya bilgi geldiği zaman yanar.
Son olarak sketch kodu üzerinden istediğimiz gibi yakıp söndürebilmemiz için yerleştirilmiş L isimli LED’e gelelim. Bu LED Nano’nun 13 numaralı dijital pinine bağlıdır ve bu pin ile kontrol edilebilir. kod üzerinde 13 veya LED_BUILTIN olarak kontrol edebileceğimiz bu LED ilgili pin HIGH yapıldığında yanar, LOW yapıldığında söner.
Dijital ve Analog Pinler
Arduino Nano üzerinde 14 adet dijital giriş/çıkış, 8 adet de analog giriş pini yer alıyor. Dijital pinler D2’den D13’e kadar belirtilmişken, analog pinler ise A0’dan A7’ye kadar işaretlenmiş durumda.
Arduino Nano 5 Volt lojik seviye ile çalışan bir board. Yani dijital pinlerinden 5 Volt değerinde sinyaller çıkıyor, Arduino da bu pinlerden giriş için 5 Volt sinyal bekliyor. Nano’yu 3,3 Volt ile çalışan sensör veya modüllere bağlamadan önce bunu hatırlamalıyız.
D0 ve D1 pinleri Nano üzerinde RX0 ve TX1 olarak adlandırılmıştır, çünkü Nano üzerindeki mikrokontrolcünün CH340 kodlu USB-Serial dönüştürücü çip ile haberleşme pinleridir. Bu pinleri kullanmak önerilmez, ancak zor durumlarda! kullanmamız gerekirse çıkış olarak kullanabiliriz.
Dijital pinlerin 3, 5,6,9,10 ve 11 numaralı olanları PWM sinyal çıkış kabiliyetine sahiptir. Motor kontrolcüsü ile hız ayarı yapmamız gerektiğinde veya bir LED’in parlaklığını ayarlamamız gerektiğinde bu pinleri kullanmalıyız.
Nano üzerindeki analog pinler 0-5 Volt arasındaki gerilimlerin 0-1023 (10-bit) değerleri arasında sketch koduna okunabilmesini sağlar. Bu pinleri gerilim ölçmekte veya potansiyometre kullanımında kullanabiliriz.
A0, A1, A2, A3, A4 ve A5 kodlu analog pinler tıpkı dijital bir pinmiş gibi dijital giriş/çıkış olarak kullanılabilirler. ÖNEMLİ: A6 ve A7 pinlerinde bu özellik yoktur. Bu pinler sadece analog giriş olarak kullanılabilirler.
REF pini (aslında AREF: Analog REFerence) analog giriş sinyalinin harici azami değerini belirlemek için özel ihtiyaçlarda kullanılır. Çoğu kullanımda bu azami değer Nano üzerindeki mikrokontrolcünün besleme gerilimi olan 5 Volt’tur ve bu pinin kullanılmasına gerek yoktur.
RESET Butonu ve RST Pinleri
Nano üzerinde board’u resetlemek, yani sketch kodunu en baştan yeniden başlatmak için kullanılan bir RESET butonu yer alır. Bu butona basıp çektiğimizde Arduino sanki kablosunu yeni takmışız gibi yeniden kodlarını işlemeye başlar. Butona basılı tuttuğumuz sürece mikrokontrolcü hiçbir işlem yapmaz ve başlangıç konumunda bekler. RESET butonunu basılı tutmamızın Nano’ya hiçbir zararı olmaz.
Nano üzerinde cihazı reset konumuna getirebilmemiz için iki adet pin bulunur. RST olarak işaretlenmiş pinler aynı yere bağlıdır ve herhangi biri kullanılabilir. Bu pinleri bir butonla veya bir elektronik devre ile GND pinine bağladığımızda Nano resetlenir ve başlangıç konumuna gelir.
Nano’nun Görünmeyen Yüzü
Arduino Nano’nun alt bölümünde bizi ilgilendiren herhangi bir pin veya LED bulunmuyor. Yine de bu bölümde neler olduğuna kısaca bir göz atmakta fayda var.
USB girişine yakın tarafta 16 pinli SMD yapıda CH340 USB-Serial dönüştürücü çipi görüyoruz. Bu çip Nano üzerindeki Atmega328 mikrokontrolcüsünü RX ve TX pinleri üzerinden USB’ye bağlıyor ve Arduino IDE ile kolayca programlanabilmesini sağlıyor. Nano üzerindeki 3V3 pinine verilen 3,3 Volt gerilim de bu çip üzerinde üretiliyor.
Solda ise bir yanında 3 bacağı, diğer yanında geniş bir bağlantısı olan bir çip daha görüyoruz. Genelde AMS1117 kodlu olan bu çip önceki bölümde bahsettiğimiz gerilim düzenleyicinin ta kendisi. VIN pininden verdiğimiz 7-12 Volt arasındaki gerilim bu regülatör çipi tarafından gayet sağlıklı bir 5 Volt gerilime düşürülüyor.
VIN girişine verilen gerilim 7 Volt’un altına düşerse çipin çıkış gerilimi de 5 Volt’un altına düşebilir, bu da Nano’nun sağlıklı çalışmasına engel olabilir. Teoride azami giriş gerilimi 20 Volt olsa da, VIN girişine 12 Volt’tan fazla gerilim verilmesi çok tavsiye edilmez. Çünkü Arduino’ya çok fazla LED, sensör veya modül bağlandığında 20 Volt’taki gerilimi 5 Volt’a kadar düşürmek için çaba gösteren çipimiz aşırı ısınmaya başlar ve bozulabilir.
Sıradaki bölümde Arduino Nano’nun bootloader güncellemesini nasıl yapacağımızı anlatacağız.
Arduino’da iyi olmak için öncelikle elektronikte iyi olmak gerekir. Türkiye’nin en iyi temel elektronik eğitim seti ARDUINO ÖNCESİ TEMEL ELEKTRONİK EĞİTİM VE DENEY SETİ‘ni keşfedin. Gereksiz bilgilerden arındırılmış basit ve eğlenceli anlatımla ELEKTRONİK öğrenin ve Arduino’ya METE HOCA farkıyla güçlü başlayın!
ÖZGÜN ve KULLANIŞLI projeler yapabilmek için ARDUINO’yu doğru öğrenmek gerekir. Arduino’ya güçlü başlamanın en iyi yolu ARDUINO’YA GÜÇLÜ BAŞLANGIÇ EĞİTİM VE PROJE SETİ‘dir. Arduino Uno üzerine kurulu olan set ile bu müthiş geliştirme platformunu tüm detaylarıyla anlayacak, başka hiçbir yerde bulamayacağınız inceliklerini öğrenecek ve en sık kullanılan Arduino sensör ve modüllerine aşina olacaksınız.
