Wie fließt Strom durch diese Arduino-Schaltung?

Ich muss zugeben, dass ich alles Elektrische nicht kenne, also habe ich ein Arduino bekommen, um diese Lücke in meiner Ausbildung zu schließen und mehr über die Physik hinter dem Programmieren zu lernen und Low-Level-Sachen zu machen, aber ich habe es nicht getan fand eine richtige theoretische Einführung in genau das, was im Gerät vor sich geht. Ich kann nur Plug-Things-ähnliche Tutorials finden.

Hier ist zum Beispiel ein Steckbrettdiagramm des blinkenden LED-Tutorials (pdf).

Mir scheint, dass der an den 5-V-Pin angeschlossene Draht mit den +Stiften des Steckbretts verbunden ist ... die mit nichts verbunden sind. Es gibt nichts anderes auf der +Spalte.

Ist das nicht ein offener Stromkreis? Was genau macht diese + -- 5vVerbindung?

Diese Verbindung ist in der schematischen Darstellung nicht dargestellt.

Mir ist auch nicht klar, wie Pins im Arduino selbst verbunden sind.

Ich weiß, dass dies eine grundlegende "google it" -Frage ist, aber wahrscheinlich aufgrund der Tatsache, dass ich nicht das Vokabular dafür habe, konnte ich keine Beschreibung des aktuellen Flusses in einem Arduino finden.

Um zu wissen, wie die Dinge auf dem Arduino selbst verbunden sind, müssen Sie sich den Schaltplan ansehen. Dieser ist der Arduino Uno. Unten rechts sehen Sie, wie die E / A der Karte mit dem Mikrocontroller verbunden sind:

Folgen Sie also der Zeile von Pin 13 und gehen Sie zu PB5 des Mikrocontrollers. Das bedeutet Bit 5 von Port B. Wenn Sie diesen Pin auf Ausgang setzen und hoch stellen, versorgen Sie die LED-Schaltung mit 5 V. Der Vorwiderstand begrenzt den Strom auf ca. 5 mA, was für den Mikrocontroller ein OK-Wert ist.

Da die 5 V vom E / A-Pin des Arduino stammen, wird das 5 V-Kabel am Steckbrett nicht benötigt.

Sie haben Recht, das 5-V-Kabel ist nicht an den Stromkreis angeschlossen.

Es wurde wahrscheinlich dort belassen, nur weil andere Experimente für diese Reihe von Tutorials es erfordern, aber es ist nicht erforderlich, damit diese Schaltung funktioniert.

Im Allgemeinen verwendet der von Ihnen angegebene Schaltplan im Wesentlichen einen Schaltplan vom Typ "Blockdiagramm", da die Dinge abstrahiert werden, um die Implementierung zu vereinfachen. In diesem Fall wird der Arduino als Block dargestellt, und es wird angenommen, dass alle seine Funktionen wie dokumentiert funktionieren.

Das Arduino ist ein Entwicklungsboard, das auf einem Atmel AVR-Mikroprozessor basiert. Im Allgemeinen ist ein Mikroprozessor nicht intern auf eine Weise "verdrahtet", sondern für viele verschiedene Aufgaben ausgelegt. Um so viele verschiedene Dinge zu implementieren, ändert sich die interne "Verkabelung" innerhalb der MCU ständig, je nachdem, welche Aufgabe sie gerade bearbeitet (danke, Transistoren!).

Vergleichen Sie dies mit Hardware-Implementierungen von Logik (FPGAs), bei denen sie einmal "programmiert" werden, um eine bestimmte Funktion zu implementieren, und dann die "Verkabelung" im Inneren konstant bleibt.

Ich sage "Verkabelung" in Anführungszeichen, weil selbst die Diagramme auf Logikpegel (UND- und ODER-Gatter usw.) immer noch von dem abstrahiert sind, was sich physisch im Prozessor befindet. Logikgatter können aus verschiedenen Designs von Transistorschaltungen hergestellt werden.

Der Grund für all die Abstraktion ist, dass es völlig dumm wäre (und so weit über das Unmögliche hinaus kann ich es nicht in Worten beschreiben), sich mit der niedrigen Ebene zu befassen. Sobald die unterste Ebene entworfen und abstrahiert ist, kann die nächste Ebene mit Sicherheit verwendet werden, um das zu tun, was gesagt wird. Wiederholen Sie den Zyklus und wir gehen von Transistoren und Logikgattern bis hin zu High-Level-Programmierung und grafischen Schnittstellen!

Ich habe Ihre Frage irgendwie umgangen, hauptsächlich, weil ich Ihnen nicht sagen konnte, wie der Strom durch das Arduino fließt. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Integrierte Schaltkreise, VLSI (Very Large Scale Scale) und verwandte Themen, die bei Ihrer Suche sicher auftauchen werden.