Arduino نینو ہر پن آؤٹ

یہ مضمون Arduino Nano Every pinout اور ان کے استعمال کی وضاحت کرے گا۔ آپ کو نینو ایوری پاور پن اور اس کے USB کنیکٹر سے متعلق معلومات بھی ملیں گی۔

فہرست کا خانہ:

1. Arduino نینو ہر پن آؤٹ

• 1.1 مائیکرو کنٹرولر
• 1.2 USB کنیکٹر
• 1.3 USB پل

2. پن

• 2.1 بلٹ ایل ای ڈی پن
• 2.2 ڈیجیٹل I/O پن
• 2.3۔ اینالاگ ان پٹ پنز (ADC پنز)
• 2.4 پی ڈبلیو ایم پن

3. مواصلات

• 3.1 UART
• 3.2 2C
• 3.3 ایس پی آئی

4. طاقت

• 4.1 پاور کنورٹر
• 4.2 پاور ٹری

5. پنوں کو دوبارہ ترتیب دیں۔

6. ڈیبگ کنیکٹر

7. ابعاد

8. قیمتوں کا تعین

نتیجہ

1. Arduino نینو ہر پن آؤٹ

نینو ایوری بورڈ کو صارف دوست، موافقت پذیر، اور ابتدائی اور جدید Arduino صارفین کے لیے موزوں بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ اس کے چھوٹے فارم فیکٹر اور صرف 5 گرام کے وزن کے ساتھ، یہ کم لاگت والے روبوٹکس اور الیکٹرانکس پروجیکٹس کے لیے بہترین ہے۔

Arduino Nano Every میں ATMega4809 ہے، جو Arduino UNO بورڈ میں موجود ایک سے زیادہ طاقتور پروسیسر ہے۔ یہ آپ کو زیادہ جدید پروگرام مرتب کرنے کی اجازت دیتا ہے، کیونکہ اس میں Arduino UNO ATmega328P سے 50% زیادہ پروگرام میموری ہے۔ اس میں UNO سے 200% بڑی RAM بھی ہے۔

اگر آپ اپنے پروجیکٹ کے لیے Arduino Nano استعمال کر رہے ہیں، تو اسے اپنے Arduino Nano Every بورڈ کے ساتھ تبدیل کرنا بہت آسان ہوگا۔ ان دونوں بورڈز کو تبدیل کرنے کے بعد بھی آپ کا کوڈ ٹھیک کام کرے گا، اور آپ کو ان موٹرز کو دوبارہ لکھنے کی ضرورت نہیں ہے جن کا آپ نے پروجیکٹ کے آغاز میں منصوبہ بنایا تھا۔

اس سے پہلے کہ ہم Arduino Every کے ہر جزو کی ان تفصیلات کی طرف بڑھیں، ذیل میں دی گئی جدول Arduino Nano Every بورڈ کے اندر موجود تمام اہم پیری فیرلز کا خلاصہ ہے۔

1.1 مائیکرو کنٹرولر

نینو ایوری بورڈ کے مرکز میں ہمارے پاس ATMega4809 مائکروکنٹرولر ہے۔ یہ 8 بٹ اے وی آر پروسیسر 20 میگا ہرٹز تک چل سکتا ہے۔ یہ 6 KB SRAM، اور 48 KB کی فلیش میموری کے ساتھ آتا ہے۔ اس میں EEPROM کے 256 بائٹس بھی ہیں۔ یہ وضاحتیں اسے اپنے پیشرووں کے مقابلے زیادہ پیچیدہ پروگراموں اور بڑے ڈیٹا اریوں کو سنبھالنے کے قابل بناتی ہیں۔

1.2 USB کنیکٹر

Arduino Nano Every پاور اور ڈیٹا کے تبادلے کے لیے مائیکرو USB پورٹ استعمال کرتا ہے۔ یہ پچھلے Arduino Nano سے ایک اپ گریڈ ہے، جو ایک Mini USB-B پورٹ کے ساتھ آتا ہے۔ نینو ایوری مائیکرو USB کنیکٹر 5V کو سپورٹ کرتا ہے اور مختلف ذرائع جیسے پاور بینک اور PC USB پورٹ سے بورڈ کو پاور کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

1.3 USB پل

سیریل کمیونیکیشن کے لیے، Arduino Nano Every SAMD11D14A پروسیسر استعمال کرتا ہے۔ یہ پہلے سے نصب شدہ فرم ویئر کے ساتھ آتا ہے جو سیریل برج پر USB کو قابل بناتا ہے اور UPDI انٹرفیس کے ذریعے ATMega4809 کے فرم ویئر کو اپ گریڈ کرنے میں مدد کرتا ہے۔ مزید برآں، اس فرم ویئر میں ایک بوٹ لوڈر بھی شامل ہے، جو مختلف USB کلاسوں کو سپورٹ کرنے کے لیے پروسیسر کی ری پروگرامنگ میں مدد کرتا ہے۔ یہ خصوصیت Arduino Nano Every فعالیت کو بڑھاتی ہے، جو عام طور پر صرف سیریل برج فنکشن تک محدود ہوتی ہے۔

نوٹ: SAMD11D14A کے پن خصوصی طور پر 3.3V پر کام کرتے ہیں اور لیول شفٹر کے ذریعے ATMega4809 سے جڑتے ہیں۔ ان پنوں کو بیرونی سرکٹس سے جوڑتے وقت، انتہائی احتیاط ضروری ہے کیونکہ یہ 5V برداشت نہیں کرتے۔

2. پن

Arduino Nano ہر پن Arduino Nano سے ملتا جلتا ہے۔ Arduino Nano Every میں کل 30 پن ہیں۔ ایک اہم فرق PWM پن ہے۔ Nano Every کلاسک Arduino Nano کے مقابلے میں ایک کم PWM پنوں کے ساتھ آتا ہے جس میں کل 6 PWM پن ہوتے ہیں۔

آئیے Arduino Nano Every pin پر تفصیل سے بات کرتے ہیں۔

2.1 بلٹ ان ایل ای ڈی پن

Arduino Nano Every میں بورڈ کے پن D13 پر ایک بلٹ ان LED ہے۔ یہ پن ایک SPI کلاک (SCK) اور ایک عمومی مقصد I/O (GPIO) پن کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔

2.2 ڈیجیٹل I/O پن

Arduino Nano Every میں 22 ڈیجیٹل I/O پن ہوتے ہیں۔ ان میں، پانچ PWM پن ہیں۔ ان 22 پنوں میں سے ہر ایک کی تفصیل یہ ہے:

• D2 سے D12: عام مقصد کے I/O پنوں (بشمول پانچ PWM پن D3, D5, D6, D9, اور D10)
• D13: SPI کلاک (SCK) اور ایک عمومی مقصد I/O (GPIO) کے طور پر کام کرتا ہے؛ ایک بلٹ ان ایل ای ڈی بھی ہے۔
• Tx: USART کے لیے ٹرانسمیشن پن؛ GPIO کے طور پر کام کر سکتا ہے۔
• Rx: USART کے لیے رسیور پن؛ GPIO کے طور پر کام کر سکتا ہے۔
• اینالاگ پن: آٹھ اینالاگ پن جو ڈیجیٹل پن کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں۔ ان پنوں میں شامل ہیں (D14 (A0) - D21 (A7))

2.3۔ اینالاگ ان پٹ پنز (ADC پنز)

Arduino Nano ہر ایک میں آٹھ اینالاگ پن موجود ہیں جنہیں ADC (اینالاگ سے ڈیجیٹل) کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ان اینالاگ پنوں کا استعمال کرتے ہوئے، آپ اینالاگ سینسر کی اقدار کو پڑھ سکتے ہیں اور انہیں Arduino IDE پر ڈسپلے کر سکتے ہیں۔ ان اینالاگ پنوں کو ڈیجیٹل ان پٹ آؤٹ پٹ پن کے طور پر بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ینالاگ پنوں میں شامل ہیں:

• A0 سے A7: اینالاگ ان پٹ چینلز
• AREF: اینالاگ آدانوں کے لیے ایک حوالہ وولٹیج فراہم کرتا ہے؛ GPIO کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔

2.4 پی ڈبلیو ایم پن

Arduino Nano ہر کلاسک Arduino Nano بورڈ کے مقابلے میں ایک کم PWM پن کی خصوصیات رکھتا ہے۔ Arduino Nano Every میں کل پانچ PWM پن ہیں۔ یہ پن D3، D5، D6، D9، اور D10 ہیں۔

3. مواصلات

Arduino Nano ہر ایک میں مختلف مواصلاتی پروٹوکول ہوتے ہیں۔ ان پروٹوکولز میں UART، I2C، اور SPI پروٹوکول شامل ہیں۔ ذیل میں Arduino Nano Every board میں ہر پروٹوکول اور ان کے متعلقہ پنوں کی تفصیل ہے۔

3.1 UART

ڈیٹا شیٹ کے مطابق، Arduino Nano ہر پروسیسر میں چار USART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) انٹرفیس ہوتے ہیں۔ یہ UARTs آلات کے درمیان غیر مطابقت پذیر سیریل مواصلات کی اجازت دیتے ہیں۔ تاہم، بطور ڈیفالٹ، نینو ایوری ان میں سے صرف دو UARTs کو بے نقاب کرتا ہے:

• سیریل: یہ بنیادی UART ہے جو USB کے ذریعے کمپیوٹر کے ساتھ مواصلت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• سیریز 1: یہ ایک اضافی UART ہے جو نینو ایوری پر دستیاب ہے۔ یہ UART Tx اور Rx پنوں کے ذریعے قابل رسائی ہے۔

دیگر دو UARTs ڈیفالٹ کے ذریعہ براہ راست بے نقاب نہیں ہوتے ہیں۔ آپ ان میں ترمیم کرکے ان کو فعال کرسکتے ہیں۔ pins_arduino.h نینو ایوری بورڈ کے کوڈ فائلوں میں فائل کریں۔

Arduino Nano Every کے UART پن

• Tx (پن 16)
• Rx (پن 17)

3.2 2C

I2C یا (Inter-Integrated Circuit) پروٹوکول کو دو تاروں SDA اور SCL پر متعدد آلات کے درمیان رابطے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ I2C پروٹوکول پر جڑے ہوئے آلات میں سے ہر ایک کا ماسٹر (Arduino بورڈ) کے ذریعے پہچانا جانے کے لیے اپنا منفرد پتہ ہوتا ہے۔

Arduino Nano Every میں، I2C پن A4 اور A5 ہیں۔ یہ پن GPIO پنوں کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں۔

• A4/SDA: I2C ڈیٹا لائن (پن 8)
• A5/SCL: I2C کلاک لائن (پن 9)

3.3 ایس پی آئی

SPI ایک مطابقت پذیر سیریل ڈیٹا پروٹوکول ہے۔ یہ ایک تیز رفتار مواصلاتی پروٹوکول ہے۔ زیادہ تر SPI ایپلی کیشنز مختصر فاصلے کے مواصلات کے لیے ہیں۔

Arduino Nano Every میں SPI پن درج ذیل ہیں:

• D11 (کاپی): SPI ماسٹر آؤٹ سلیو ان (MOSI)
• D12 (CIPO): SPI ماسٹر ان سلیو آؤٹ (MISO)
• D13 (SCK): SPI گھڑی (SCK) کے طور پر کام کرتا ہے
• CS: چپ سلیکٹ (CS) کے لیے کوئی بھی GPIO استعمال کریں۔

نوٹ: CIPO/COPI کو پہلے MISO/MOSI کے نام سے جانا جاتا تھا۔

4. طاقت

Arduino Nano Every 5V پر کام کرتا ہے اور اسے یا تو مائیکرو USB پورٹ کے ذریعے یا VIN پن کا استعمال کرتے ہوئے پاور کیا جا سکتا ہے۔ VIN پن 7V–21V کی وولٹیج کی حد کو سپورٹ کرتا ہے۔ بورڈ میں پاور ایل ای ڈی بھی ہے جو جیسے ہی بورڈ پاور سورس سے منسلک ہوتا ہے روشن ہوجاتا ہے۔

Arduino Nano ایوری بورڈ کے مین پاور پن درج ذیل ہیں:

• جیت: یہ پن بیرونی طاقت کے ذریعہ سے بورڈ کو بجلی فراہم کر سکتا ہے۔ جیسا کہ ذکر کیا گیا ہے، 7V–21V محفوظ رینج ہے۔
• 5V: یہ پن 5V نکالتا ہے جو وولٹیج ریگولیٹر سے آرہا ہے۔
• 3V3: ایک 3.3V سپلائی جہاز کے ریگولیٹر کے ذریعہ تیار کی جاتی ہے۔
• GND: گراؤنڈ پن۔

Arduino Nano ایوری بورڈ کے لیے کچھ محفوظ موجودہ حدود درج ذیل ہیں:

• فی پن زیادہ سے زیادہ کرنٹ 40mA تک محدود ہے، لیکن یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ 20mA سے زیادہ نہ دیں۔
• زیادہ سے زیادہ کرنٹ پورا بورڈ پیکج 200mA ہے۔
• یقینی بنائیں کہ بندرگاہوں کے ہر پاور گروپ کے لیے کل کرنٹ 100mA سے کم رہے۔
• 3.3V پن کے لیے زیادہ سے زیادہ کرنٹ 50 ایم اے ہے۔

4.1 پاور کنورٹر

دو اہم پاور کنورٹرز Arduino Nano ایوری بورڈ کے لیے لائف لائن ہیں۔ ایک DC-DC سٹیپ ڈاؤن کنورٹر ہے، جو VIN پن سے آنے والے وولٹیج کو تجویز کردہ 5V میں تبدیل کرتا ہے۔ دوسرا پاور کنورٹر LDO ریگولیٹر ہے جو 3.3V پن آؤٹ پٹ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

• MPM3610 (DC-DC): یہ کنورٹر 21V تک وولٹیج کو کنٹرول کرتا ہے۔ سب سے کم بوجھ پر اس کی کم از کم کارکردگی 65% ہے۔ جب ان پٹ 12V پر ہوتا ہے تو یہ 85% سے زیادہ کارکردگی کو محفوظ کرتا ہے۔
• AP2112K-3.3 (LDO): یہ ریگولیٹر ان پٹ وولٹیجز کو 5V سے 3.3V تک کم کرتا ہے، جو صارف کی ایپلی کیشنز کے لیے 550mA تک آؤٹ پٹ کرنٹ فراہم کرتا ہے۔ اس ریگولیٹر کے لیے کرنٹ کی تجویز کردہ بہترین حد زیادہ سے زیادہ 200mA ہے۔

4.2 پاور ٹری

Arduino Nano Every کے لیے پاور ٹری اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ بورڈ اور ATMega4809 مائیکرو کنٹرولر کو کس طرح پاور دی جاتی ہے۔

Arduino Nano کو بجلی کی فراہمی کے لحاظ سے لچکدار بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ نینو ایوری کو یو ایس بی کنکشن کے ذریعے براہ راست پاور کیا جا سکتا ہے۔ USB استعمال نہ کرنے پر، ایک بیرونی طاقت کا ذریعہ VIN پن سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔ 5V پن آن بورڈ ریگولیٹر سے ریگولیٹڈ 5V آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے۔ بورڈ میں 3V3 پن پر 3.3V فراہم کرنے کے لیے ایک 3.3V ریگولیٹر بھی شامل ہے۔

نوٹ: USB پورٹ سے وولٹیج VIN پن کو Schottky diode اور DC-DC ریگولیٹر سے گزرنے کے بعد دیا جاتا ہے۔ ڈائیوڈ اور ریگولیٹر میں نقصانات کی وجہ سے، مائیکرو USB پورٹ کے ذریعے پاور چلاتے وقت بورڈ کے فنکشن کے لیے کم از کم وولٹیج 4.5V ہے۔ مطلوبہ کرنٹ کے لحاظ سے تجویز کردہ رینج 4.8V اور 4.9V کے درمیان ہے۔

5. پنوں کو دوبارہ ترتیب دیں۔

Arduino Nano ہر پن 13 اور پن 18 میں دو REST پنوں کی خصوصیات رکھتا ہے۔ یہ دونوں پن مائیکرو کنٹرولر کو دوبارہ ترتیب دے سکتے ہیں۔ جب ان میں سے کسی پن کو کم پر لایا جاتا ہے، تو یہ باقی ATMega4809 پروسیسر کو متحرک کرتا ہے۔

6. ڈیبگ کنیکٹر

بورڈ کے نیچے والے کمیونیکیشن ماڈیول کے نیچے، ڈیبگ کنیکٹرز کو ٹیسٹ پیڈز کی 3×2 صف میں ترتیب دیا گیا ہے۔ یہ ڈیبگ کنیکٹر پن 100 میل کے فاصلے پر ہیں، چوتھے پن کو چھوڑ دیا گیا ہے۔

ان ڈیبگ کنیکٹرز کی تفصیل یہ ہے:

7. ابعاد

Arduino Nano ہر بورڈ کی لمبائی 45 ملی میٹر اور چوڑائی 18 ملی میٹر ہے۔ اس کا وزن صرف 5 گرام ہے۔ اس کے کمپیکٹ سائز کے ساتھ، یہ پہننے کے قابل اور ڈرون پروجیکٹس کے لیے بہترین ہے۔

Arduino Nano ہر بورڈ کے طول و عرض:

• وزن: 5 گرام
• چوڑائی: 18 ملی میٹر
• لمبائی: 45 ملی میٹر

8. قیمتوں کا تعین

Arduino Nano مختلف قیمتوں پر دستیاب ہے، مقدار کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔ اگر آپ ایک ہی بورڈ خریدتے ہیں تو اس پر آپ کی لاگت 14 USD کے لگ بھگ ہوگی، یا اگر آپ Arduino Nano Every پیک کے ساتھ جاتے ہیں تو آپ 39 USD میں تین Nano Every حاصل کرسکتے ہیں، جس سے آپ کو فی بورڈ 1 USD کی بچت ہوگی۔

اگر آپ کا بجٹ سخت ہے تو آپ چینی متبادل Arduino Nano Every کو تلاش کر سکتے ہیں جس کی قیمت آپ کو زیادہ سے زیادہ 5 USD ہوگی۔ آپ کو سرکاری نینو ایوری اور چینی مینوفیکچررز سے ملنے والی نینو ایوری میں شاید ہی کوئی فرق نظر آئے گا۔

نتیجہ

Arduino Nano Every کلاسک Arduino Nano بورڈ کا تازہ ترین ورژن ہے۔ اس نئے بورڈ کے ساتھ، آپ کو کارکردگی، لاگت اور فارم فیکٹر کے درمیان توازن کے ساتھ ایک پیکیج ملتا ہے۔ ان عوامل کی وجہ سے، یہ کم جگہ والے پروجیکٹس کے لیے ایک مثالی انتخاب ہے۔ نئے ATMega4809 microcontroller کے ساتھ، آپ Arduino UNO ATmega328P سے 50% زیادہ پروگرام میموری حاصل کرتے ہیں۔ اس میں UNO سے 200% بڑی RAM بھی ہے۔ کلاسک Arduino سے ایک کم PWM پنوں کے ساتھ آپ کو UART، I2C، اور SPI پروٹوکول کے ساتھ مکمل پیکج ملتا ہے۔ آپ اس مضمون میں اس بورڈ کے بارے میں مزید بصیرت حاصل کرسکتے ہیں۔