Prototypová doska Arduino uno je základným typom z celej škály dosiek od spoločnosti Arduino určená k vytváraní jednoduchých i zložitejších riešení domácich projektov. Samotná doska je koncipovaná ako mikrokontrolér s jednoúčelovým uplatnením, ktorý je možné naprogramovať na ovládanie zvukovej alebo svetelnej signalizácie pripojených komponent. Na rozdiel od iných prototypových dosiek s plošnými spojmi, ktoré je nutné k programovaniu pripraviť leptaním a naspájkovaním komponent podľa špecifického návrhu schémy zapojenia, Arduino uno predstavuje pripravené open-source riešenie jednoducho zapojiteľné do väčších celkov. Tie môžu mať podobu veľmi sofistikovaných prototypových zariadení určených nielen na ovládanie spínania, ale aj meranie parametrov okolitého prostredia či nadväzujúce vyhodnotenie. K tomuto účelu slúžia nadstavby základnej prototypovej dosky nesúce súhrnné označenie Arduino Shield.

Základná prototypová doska Arduino uno

Doska Arduino uno sa vyrába v jednotnom designe, ktorý v súčasnej dobe vývojovo pokročil do 3. verzie, komponentná štruktúra je však od počiatku rovnaká. Bez nadstavieb je doska Arduino uno osadenia 14 digitálnymi vstupmi (výstupmi) a 6 analógovými, USB vstup pre pripojenie k počítači a vlastné resetovacie tlačidlo. Komunikácia s ďalšími zariadeniami a komponentami a ich riadenie sú riešené prostredníctvom 3 typov konektorov – ICSP, kolíkovou lištou a USB-B, štvrtý typ konektora je určený pre napájanie. Arduino uno využíva 5 rozhraní zahrnujúcich GPIO, I2C, PWM, UART a SPI.

Shieldy pre Arduino uno

Nadstavbové dosky pre Arduino uno je možné rozdeliť do niekoľkých kategórií podľa toho, k akému účelu sú využívané. Ich inštalácia je veľmi jednoduchá – stačí ich nacvaknúť na správne miesto na doske (podľa detailného užívateľského návodu). Rozlišujeme tieto typy:

  • shieldy rozširujúce základné komunikačné rozhrania (wi-fi, ethernet, GSM, GPS, bluetooth, NFC/RFID, loravan, apod.)
  • aktuačné shieldy (relé, motor)
  • zobrazovacie shieldy (obsahujúce malý LCD displej)
  • senzorové shieldy (umožňujú pripojenie rôznych meracích zariadení)
  • pamäťové shieldy (pre pripojenie SD kariet)

Okrem uvedených základných shieldov, ktoré sú určené predovšetkým k vytváraniu riešení inteligentných domácností a prototypových zariadení, je možné Arduino uno osadiť pokročilými nadstavbami, ktoré z mikropočítača vytvoria malú hernú konzolu alebo riadiace zariadenie. Ich programovanie je však už trochu zložitejšie a vyžaduje zručnosť a vyššiu odbornosť v problematike. V konečnom dôsledku sú možnosti prototypovej dosky Arduino uno v oblasti malých domácich mikroelektronických projektov takmer neobmedzené, na jeho základe je možné vystavať relatívne prepracované riešenia so systémovými funkciami i nahradzujúce komerčné doplňujúce vybavenie na periférii počítača.