Arduino Nano V3 (ATmega328P) 技术文档
一、概述
Arduino Nano V3 是基于 ATmega328P-AU 微控制器的紧凑型开发板，尺寸仅 18×45mm，完全面包板兼容。它与 Arduino Uno 功能几乎完全一致（同样基于 ATmega328P），但体积缩小约一半，非常适合空间受限的嵌入式项目、穿戴设备和批量量产。
| 关键参数 |
值 |
| 主控 |
ATmega328P-AU |
| 工作电压 |
5V |
| 主频 |
16MHz 晶振 |
| Flash |
32KB（Bootloader占2KB） |
| SRAM |
2KB |
| EEPROM |
1KB |
| 重量 |
~7g |
二、引脚定义（总计30个引脚，双排15×2）
电源引脚
| 引脚 |
功能 |
说明 |
| VIN |
外部电源输入 |
7-12V 推荐，极限 6-20V，经 AMS1117-5.0 LDO 稳压 |
| 5V |
5V 输出/输入 |
LDO 输出（VIN供电时）；也可由 USB 供电 |
| 3.3V |
3.3V 输出 |
FT232RL 内部 LDO 提供，最大 50mA |
| GND |
地 |
共 2 个 GND 引脚 |
| RST |
复位 |
低电平复位，内部上拉 |
| AREF |
ADC 参考电压 |
外部模拟参考，使用前需调用 analogReference() |
数字 IO（D0-D13）
| 引脚 |
特殊功能 |
备注 |
| D0 |
RX（UART接收） |
与FT232RL TX相连 |
| D1 |
TX（UART发送） |
与FT232RL RX相连 |
| D2 |
外部中断 INT0 |
|
| D3 |
外部中断 INT1、PWM |
|
| D4 |
普通IO |
|
| D5 |
PWM |
|
| D6 |
PWM |
|
| D7 |
普通IO |
|
| D8 |
普通IO |
|
| D9 |
PWM |
|
| D10 |
PWM、SS（SPI片选） |
|
| D11 |
PWM、MOSI（SPI主出从入） |
|
| D12 |
MISO（SPI主入从出） |
|
| D13 |
SCK（SPI时钟）、板载LED |
|
模拟输入（A0-A7）
| 引脚 |
说明 |
| A0 |
10位ADC，也可作普通数字IO（D14） |
| A1 |
同上（D15） |
| A2 |
同上（D16） |
| A3 |
同上（D17） |
| A4 |
SDA（I²C数据），也可作D18 |
| A5 |
SCL（I²C时钟），也可作D19 |
| A6 |
纯模拟输入，不可作数字IO |
| A7 |
纯模拟输入，不可作数字IO |
三、电气特性
| 参数 |
条件 |
最小值 |
典型值 |
最大值 |
单位 |
| 工作电压 |
— |
4.5 |
5.0 |
5.5 |
V |
| 输入电压(VIN) |
— |
6 |
— |
20 |
V |
| VIN推荐范围 |
— |
7 |
— |
12 |
V |
| 数字IO高电平输出 |
IOH=-20mA |
4.2 |
— |
— |
V |
| 数字IO低电平输出 |
IOL=20mA |
— |
— |
0.9 |
V |
| 单IO最大输出电流 |
— |
— |
— |
40 |
mA |
| 所有IO总电流 |
— |
— |
— |
200 |
mA |
| 3.3V输出电流 |
FT232RL内部 |
— |
— |
50 |
mA |
| ADC分辨率 |
— |
— |
10 |
— |
bit |
| ADC输入范围 |
— |
0 |
— |
VREF |
V |
| 时钟频率 |
外部晶振 |
— |
16 |
— |
MHz |
| 工作温度 |
— |
-40 |
— |
+85 |
°C |
四、板载外设
- FT232RL USB-UART 桥接器：Mini-USB → TTL 串口；提供 3.3V LDO；支持自动复位（DTR→RST通过100nF电容耦合）
- AMS1117-5.0 LDO：VIN → 5V 稳压，最大 1A（需考虑散热）
- 16MHz 晶振 + 两个 22pF 负载电容
- D13 LED：连接至 PB5，高电平点亮（含1K限流电阻）
- PWR LED：绿色电源指示灯
- ICSP 排针（6针）：SPI 编程接口，用于烧录 Bootloader
五、典型应用电路
1. 最小系统供电
USB 5V ─── Mini-USB ─── 5V引脚（内部经500mA自恢复保险丝）
─── AMS1117-5.0 ─── 5V总线
VIN 7-12V ─── D1(M7) ─── AMS1117-5.0 ─── 5V总线
2. 经典应用：LED + 按钮
D3 ─── R_220Ω ─── LED_阳极
LED_阴极 ─── GND
D2 ─── 按钮 ─── GND
(内部上拉使能: pinMode(2, INPUT_PULLUP))
3. I²C OLED 接线
Nano A4(SDA) ─── OLED SDA
Nano A5(SCL) ─── OLED SCL
Nano 5V ─── OLED VCC
Nano GND ─── OLED GND
4. 外部供电 + 串口通信
锂电池 7.4V ─── VIN
GND ─── 电池负极
D0(RX)、D1(TX) 经逻辑电平转换后连接 3.3V 外设
（注意：Nano 原生为 5V 逻辑，3.3V 外设需电平转换）
六、使用注意事项
- 5V和3.3V逻辑兼容性：Nano 所有 IO 均为 5V 逻辑。连接 3.3V 外设（如 ESP8266、nRF24L01）必须使用电平转换模块或分压电阻，否则可能烧毁外设。
- VIN 供电极性：VIN 无防反接保护，接反会烧毁 AMS1117 和 FT232RL。建议加串联 1N4007 二极管。
- USB 和 VIN 同时供电：电路设计允许同时连接，自动从 VIN 取电（USB 5V 经肖特基二极管隔离），但 VIN > 6.5V 时优先 VIN。
- ADC 精度：10 位 ADC 受 5V 电源噪声影响较大，精密测量建议在 AREF 引脚外接精密基准电压源（如 TL431 2.5V）并调用
analogReference(EXTERNAL)。
- PWM 频率：默认约 490Hz（D5/D6 约 980Hz）。驱动电机时有啸叫声属正常，可通过修改 Timer 分频寄存器调整频率（会同时影响
millis() 和 delay()）。
- Flash 写寿命：ATmega328P 的 Flash 约 10,000 次擦写，EEPROM 约 100,000 次。频繁记录数据请使用外部存储（SD卡 / AT24Cxx EEPROM）。
- Bootloader：出厂默认烧录 Optiboot（仅占 0.5KB），烧录时波特率 115200bps。
- 尺寸兼容：引脚间距为标准 2.54mm（100mil），与面包板和万能板完美兼容。两排间距 15.24mm（600mil），插面包板时跨中间分隔槽。
