Arduinoにシールドを置いた場合、Arduinoを他に使用できますか？

私は最近、いくつかの基本的なArduinoの例を実行しましたが、実際にArduinoのシールドを見たことがありません。

だから私は疑問に思う：Arduinoにシールド（たとえば、Adafruit Motor Shield）を置いた場合、すべての入力および出力ピンを含むArduino全体を「ブロック」しますか？

シールドを使用しても、通常Arduinoに直接接続する追加のコンポーネント（ポテンショメータなど）を接続することは可能ですか？これはArduinoの種類、またはシールドの種類に依存しますか、それともまったく不可能ですか？

通常、はい、シールドを差し込んだ後、セットアップに他のコンポーネントを差し込むことができますが、それは追加の雌ヘッダーを通して未使用のArduinoピンを露出するシールドに依存します。

一部のシールドは、追加のコンポーネントの接続やはんだ付けに便利な小さなプロトボードまたはパフォーマンスボードを提供します。以下に例を示します。

Arduinoシールドは通常、積み重ねられるように設計されているため、一方をもう一方の上にプラグインできます。このWikiPediaの記事のArduinoシールドの詳細を参照してください。以下に、RedGrittyBrickによるこのすばらしい答えから恥ずかしく盗まれた、積み重ねられたシールドの例を示します。

^{ジョン・ボックスオールによる写真}

ただし、ボード間の競合を避けるために、各シールドが使用するピンを慎重に検討する必要があることに注意してください。このような競合は損害につながる可能性があります。

考慮すべきいくつかの明確な懸念事項があります。

• 物理的干渉： 2つのシールドを積み重ねることができるようにヘッダーが提供されていますか？突出したコンポーネントがスタッキングをブロックしていますか？隣接するPCBを短絡させる可能性のある金属シールド缶（Uno自体のUSBコネクタなど）があるコンポーネントはありますか？

• ピンの割り当て：通常、2つの異なる目的に同じピンを使用することはできません。多くのシールドは、別のシールドで使用されるピンを避けるために、使用されるピンを変更する方法を提供します。ピンを共有できる場合があります。たとえば、2つのSPIデバイスは、通常、個別の選択がある限り、クロックとデータラインを共有できます。また、SPI選択がアサート解除されている間、他の目的にそれらの信号を使用することもできます。たとえば、ソフトウェアシリアル、ビットバンSPI、または割り込みベースのPWMを使用して、使用できないハードウェア周辺機器からソフトウェアエミュレートされた周辺機器に部品を移動できる場合があります。

• MCUリソース：特にシールド自体ではありませんが、ドライバーライブラリは最終的に大量のプログラムメモリまたはRAMを消費し、タイマーチャネルを使用し、低レイテンシで頻繁にサービスを中断する必要があるため、組み合わせが不可能な場合や、変更が必要な場合がありますライブラリコード。

シールドがスタッカブルヘッダーを使用する（または代替ヘッダーを提供する）限り、入力または出力のいずれの（破損した）ピンもブロックしません。シールドまたはコンポーネントを追加することは可能ですが、回路は依然として「有効」でなければなりません（すべての入力は出力に接続するか、プルアップを有効にするか、プッシュプル出力を複数接続しないなど）。 、そうしないとコンポーネントが破損する可能性があります。

はい。ただし、出力と入力ピンに干渉する場合があり、ほとんどのシールドはCS、MOSI、MISO、SCKピンを使い果たします。ワイヤレスSDシールドなどの一部のシールドを介してでも、USBからMICROに切り替えることができますが、これはプログラムに干渉します。SDカードの情報にアクセスして、モーターシールドを実行したい場合に、言ってください。

はい、電力制限のため、シールドを最大4つまで積み重ねることができます。考慮する必要があるのは、ピン構成だけです。ピンが重ならないようにする必要があります。

例、

GSMシールドを使用している場合、RxとTxにピン2と3を使用します。同じピンを使用して別のシールドに取り付けることはできません。次に、ジャンパーやその他のものを探しに行く必要があります。より簡単な方法は、ピンの構成を確認し、ピンが重ならないようにすることです。