Arduino Uno, Nano, Mega i Giga: po čemu se razlikuju

Po čemu se razlikuju Arduino Uno, Nano, Mega i Giga: čip, memorija, napon, napajanje i veličina, koji odabrati te originali i klonovi.

Arduino nije jedan uređaj, nego cijela obitelj. Na svakom je mikrokontroler, malo računalo u jednom čipu, i uz njega sve što treba da ga spojiš na računalo i napajanje. Na radionici koristimo Arduino Uno, a ovdje su i tri njegova rođaka: mali Nano, veliki Mega i brza Giga.

Gdje je na kojem Arduinu koji pin, piše na stranici Raspored pinova. Ova stranica govori o svemu oko pinova: što je na Arduinu, koliko ima memorije, kako se napaja i koju odabrati za svoj projekt.

Što je na Arduinu?

Mikrokontroler je sam po sebi samo čip. Da bi radio, treba mu napajanje od 5 V, takt i način da s računala primi program. To mu daje Arduino. Na slici je Arduino Uno s USB priključkom gore, a brojevi su objašnjeni ispod nje.

1. USB priključak (USB-B). Preko njega računalo učitava program, serijski monitor prima poruke, a Arduino dobiva napajanje od 5 V.
2. USB čip ATmega16U2 prevodi USB u vezu UART, kojom razgovara mikrokontroler. Na klonovima je umjesto njega obično čip CH340.
3. Kristal od 16 MHz daje takt USB čipu: 16 milijuna otkucaja u sekundi. Mikrokontroler pokraj sebe ima svoj, mnogo manji rezonator, isto od 16 MHz.
4. Priključak za napajanje prima adapter ili bateriju od 7 do 12 V.
5. Regulator napona od toga napravi stalnih 5 V za cijeli Arduino. Ispred njega je dioda, koja štiti Arduino kad je napajanje spojeno naopako, a uz njega su dva kondenzatora, koji smiruju napon.
6. Mikrokontroler ATmega328P izvodi tvoj program. Na originalnom Unu utaknut je u podnožje, pa se može zamijeniti ako se ošteti.
7. Tipka RESET ponovno pokreće program, od početka funkcije setup().
8. LED-ice: ON svijetli kad Arduino ima napajanje, L je spojena na pin 13, a TX i RX trepću dok preko USB-a putuju podaci.
9. Ženski konektori, u koje utičeš žice i module.
10. ICSP je šest pinova za programiranje mikrokontrolera programatorom, bez USB-a. Tako se u novi čip upisuje bootloader, mali program koji poslije prima tvoje programe preko USB-a. Na istim pinovima je i veza SPI.

Nano i Mega imaju iste dijelove, samo na drugim mjestima. Nano nema priključak za napajanje, a Giga ima sasvim druge čipove i sama razgovara preko USB-a, bez posebnog USB čipa.

Što im je zajedničko?

• Sve četiri programiraš u Arduino IDE-u ili u Visual Studio Codeu s PlatformIO-om, istim jezikom i istim naredbama: pinMode(), digitalWrite(), analogRead(), Serial.println().
• Kad mijenjaš Arduino, u Arduino IDE-u odabereš drugi u izborniku Tools → Board. Za Gigu najprije u Boards Manageru instaliraj paket Arduino Mbed OS Giga Boards.
• Program radi i na drugom Arduinu ako u njemu pišeš imena pinova (LED_BUILTIN, SDA, A0) umjesto brojeva, kao u odjeljku Imena umjesto brojeva.
• Većina biblioteka radi na svima. Ne rade one koje izravno mijenjaju dijelove čipa ATmega (njegove registre): takve rade na Unu, Nanu i Megi, ali ne na Gigi.
• Uno, Mega i Giga imaju konektore na istim mjestima, pa na sve tri stane pločica napravljena za Uno (shield). Na Megi su I2C i SPI na drugim pinovima, a Giga radi s 3,3 V, pa prije spajanja provjeri radi li shield i na njima.

Uno, Nano, Mega i Giga

Na slici su sve četiri u pravoj veličini jedna prema drugoj, s USB priključkom gore. Mega i Giga duže su od Una za dvostruki konektor s pinovima 22 do 53.

Što znače neki redovi:

• Bitova odjednom. ATmega u jednom koraku zbraja dva broja od 8 bitova, od 0 do 255. Za veći broj treba mu više koraka. Giga u jednom koraku zbraja brojeve od 32 bita.
• Takt kaže koliko koraka u sekundi čip napravi. Giga ima 30 puta brži takt od Una, a u svakom koraku napravi i više posla.
• Flash je memorija za program. U njoj program ostaje i kad isključiš napajanje.
• RAM je memorija za varijable dok program radi. Na Unu je to samo 2 KB, pa program s mnogo teksta ili velikim poljima brzo potroši RAM, iako ga u flash memoriji ima dovoljno.
• EEPROM je mala memorija u koju program sam sprema podatke koji moraju ostati kad isključiš napajanje, na primjer najbolji rezultat u igri.

Koji Arduino odabrati?

• Uno za učenje i radionicu. Velik je i pregledan, a žice se utiču ravno u njegove konektore. Gotovo svaki primjer na internetu napisan je za Uno.
• Nano kad Arduino mora stati na breadboard ili unutra u projekt. Ima isti čip kao Uno, pa na njemu radi isti program.
• Mega kad Unu ponestane pinova ili memorije: za mnogo tipkala, LED-ica i modula, ili za projekt s nekoliko modula s vezom UART.
• Giga kad projekt treba mnogo brzine i memorije, Wi-Fi ili zvuk. Ona je i najskuplja i najosjetljivija od četiri, jer radi s 3,3 V, a iz pina daje samo 8 mA.

Kad je projekt gotov, a treba mu samo nekoliko pinova, umjesto cijelog Arduina možeš ugraditi sam mali mikrokontroler, na primjer ATtiny85. Kako se programira Unom, piše na stranici ATtiny85 i drugi mali mikrokontroleri.

Napajanje

Uno, Nano i Mega mogu se napajati na tri načina:

• Preko USB-a, s računala ili USB punjača. To je najjednostavnije: na radionici Arduino tako dobije i program i napajanje. Na većini Arduina Uno USB štiti osigurač od 500 mA. Kad ono što je spojeno na Arduino troši previše struje, osigurač se zagrije i prekine struju, a kad se ohladi, opet radi.
• Preko priključka za napajanje (Uno i Mega), adapterom ili baterijom od 7 do 12 V.
• Preko pina VIN, istim naponom od 7 do 12 V. Nano nema priključak za napajanje, pa ga bez USB-a napajaš samo tako.

Ako su spojeni i USB i priključak za napajanje s više od oko 6,6 V, većina Arduina Uno sama odabere priključak za napajanje.

Zašto baš 7 do 12 V?

Regulator napona na Unu je linearni: sav višak napona iznad 5 V pretvara u toplinu, kao regulator 7806 na stranici Ispravljači i regulatori napona. Ta toplina je P = (U − 5 V) · I, gdje je U napon na priključku za napajanje, a I struja koju troše Arduino i sve što je na njega spojeno. Dio te topline ide u diodu ispred regulatora, ali većina je u samom regulatoru.

• Ispod 7 V (sivo) regulatoru ne ostaje dovoljno napona, jer i on i dioda ispred njega uzmu dio napona. Na pinu 5V tada je manje od 5 V, pa Arduino može raditi nepouzdano.
• Od 7 do 12 V (zeleno) je napon koji preporučuje Arduino. Uz 200 mA regulator i dioda pretvaraju u toplinu 0,4 W na 7 V, 0,8 W na 9 V i 1,4 W na 12 V.
• Od 12 do 20 V (narančasto) Arduino još radi, ali regulator se jako grije: uz 200 mA na 20 V to je 3 W. Regulator nema hladnjak, pa se pregrije i isključi ili ošteti.

Zato je adapter od 9 V dobar izbor za Uno i Megu. Motori, servo motori i LED trake ne idu na pin 5V, nego trebaju svoje napajanje, sa zajedničkim GND-om s Arduinom.

Giga umjesto linearnog regulatora ima preklopni, koji višak napona ne pretvara u toplinu. Zato podnosi i 24 V na pinu VIN. Priključak za napajanje nema: crni priključak u kutu je audio priključak od 3,5 mm. Napaja se preko USB-C priključka ili preko pina VIN.

Originali i klonovi

Arduino je otvoreni hardver: sheme i nacrti pločica objavljeni su besplatno, pa ih smije koristiti svatko. Zato postoje klonovi, Arduini drugih proizvođača koji rade jednako kao original, a mnogo su jeftiniji. Klonovi ne smiju nositi ime i znak Arduina. Arduino koji ga nosi, a nije original, je krivotvorina.

Po čemu se klon razlikuje od originala:

• USB čip je obično CH340, a ne ATmega16U2 (Uno, Mega) ili FT232RL (Nano). Arduino IDE ga ne prepoznaje po imenu, a na nekim računalima treba instalirati upravljački program. Što tada napraviti, piše na stranici Arduino IDE, u odjeljku Spajanje Arduina.
• Mikrokontroler je često mali, zalemljen ravno na pločicu, a ne utaknut u podnožje. Ako se ošteti, ne može se zamijeniti.
• Stari bootloader imaju mnogi klonovi Arduina Nano. Ako učitavanje ne uspije, u Arduino IDE-u odaberi Tools → Processor → ATmega328P (Old Bootloader) i pokušaj ponovno.

Uno R4 i drugi Arduini istog imena

Arduini s ove stranice zovu se točnije Uno R3, Nano (klasični, s ATmega328P), Mega 2560 Rev3 i Giga R1 WiFi. Isto ime nose i Arduini koji su iznutra posve drukčiji:

• Uno R4 (Minima i WiFi) ima isti oblik i iste pinove kao Uno R3, ali drugi mikrokontroler, Renesas RA4M1 od 48 MHz, s 256 KB memorije za program i 32 KB RAM-a. Radi s 5 V, ali iz jednog pina smiješ uzeti samo 8 mA, pa krug koji je na Unu R3 bio u redu može oštetiti pin. Na radionici ga zato ne koristimo. Uno R4 WiFi ima i Wi-Fi i zaslon od 12 × 8 LED-ica.
• Nano se zove cijela obitelj malih Arduina. Nano Every radi s 5 V, a Nano 33 IoT, Nano 33 BLE i Nano ESP32 rade s 3,3 V i imaju druge čipove. Kad kupuješ Nano, provjeri koji je.

Uno Q: Uno s Linuxom

U listopadu 2025. Arduino je predstavio Uno Q. Ima oblik i konektore Una, ali u sebi ima dva mozga. Prvi je procesor Qualcomm Dragonwing QRB2210 s četiri jezgre od 2 GHz, 2 ili 4 GB RAM-a i 16 ili 32 GB memorije, na kojem radi Linux (Debian), kao na malom računalu. Drugi je mikrokontroler STM32U585 od 160 MHz, s 2 MB flasha i 786 KB RAM-a, koji izvodi Arduinove programe i upravlja pinovima. Ta dva čipa razgovaraju preko programskog mosta koji se zove Bridge.

Uno Q ima Wi-Fi, Bluetooth, matricu od 8 × 13 LED-ica i priključak USB-C, preko kojeg se na njega mogu spojiti zaslon, tipkovnica i miš. Programira se u Arduino App Labu, gdje se Arduinov program povezuje s programom u Pythonu i s modelom umjetne inteligencije, na primjer za prepoznavanje predmeta na slici s kamere. Pinovi rade s 3,3 V, kao na Gigi, i na njih smiješ dovesti najviše 3,6 V. Zato krugove i module za 5 V s Una na njega spajaj samo preko pretvarača razine.

Postoji i obitelj Portenta, namijenjena industriji: kamerama koje same prepoznaju predmete, strojevima i motorima kojima treba točno upravljati i uređajima koji šalju podatke s udaljenih mjesta. Portenta je duga 66 mm, kao Uno, a široka 25 mm, upola manje od njega. Uz pinove na rubovima ima na donjoj strani dva priključka s gusto složenim pinovima, kojima se utakne u veću pločicu s priključcima za stroj. Portenta H7 ima dvije jezgre, od 480 i 240 MHz, 1 MB RAM-a u čipu i još 8 MB na pločici te Wi-Fi i Bluetooth. Portenta C33 ima jednu jezgru od 200 MHz i 512 KB RAM-a, a Wi-Fi i Bluetooth daje joj ESP32-C3. Portenta X8 je malo računalo s Linuxom: procesor s četiri jezgre do 1,8 GHz i 2 GB RAM-a, a uz njega i čip Portente H7 za poslove kojima vrijeme mora biti točno. Sve rade s 3,3 V i mnogo su skuplje od Una, a za učenje elektronike ne trebaju.

Što smo naučili?

• Na Arduinu je uz mikrokontroler i sve što mu treba: USB priključak i USB čip, regulator napona, takt, tipka RESET, LED-ice i pinovi.
• Uno, Nano, Mega i Giga programiraju se istim jezikom i istim naredbama, a program radi na svima ako pišemo imena pinova.
• Uno i Nano imaju isti čip, Mega ima mnogo više pinova i memorije, a Giga je najbrža, ali radi s 3,3 V.
• Uno i Mega napajamo preko USB-a ili sa 7 do 12 V. Što je napon veći, to se regulator više grije.
• Klonovi rade kao original, ali često imaju USB čip CH340 ili, na Nanu, stari bootloader.
• Uno R4 i neki Arduini Nano iznutra su drukčiji od Arduina koji nose isto ime.

Mali kviz

Razgovaraj na Discord-u. (pridruži se)