Arduino Due: PIN konfigūracija, sąsaja ir jos programos

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





„Arduino“ plokštė yra atvirojo kodo aparatinės ir programinės įrangos platforma, sukurta su grandine, įskaitant mikrovaldiklį ir kitas sąsajas, palaikančias skirtingus prie jos jungiamus komponentus. Šią plokštę galima paprasčiausiai užprogramuoti naudojant integruotą kūrimo aplinką (IDE), kuri naudojama kodo rašymui ir įkėlimui į plokštę. Arduino yra lanksti mikrovaldiklio plokštė, naudojama įvairiems elektronikos projektams kurti. Yra įvairių Arduino plokščių tipai Kaip arduino uno , Nano, Micro, Leonardo, nano Every, MKR Zero, Uno WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad ir tt Taigi šiame straipsnyje pateikiama informacija apie vieną iš Arduino lentos tipų Arduino Due – darbas su programomis.


Kas yra Arduino Due?

Arduino Due yra galingiausia Arduino kūrimo plokštė Arduino serijoje. Ši „Arduino“ plokštė yra pradedantiesiems skirta plokštė, turinti daugybę funkcijų, pasižyminčių puikiu apdorojimo greičiu, todėl naudojama pažangiose programose. Ši plokštė buvo sukurta naudojant ARM serijos valdiklį, o kitos Arduino plokštės buvo sukurtos remiantis ATMEGA serijos valdikliu.



„Arduino“ plokštė yra pagrįsta 32 bitų ARM branduolio mikrovaldikliu. Šią plokštę galima įsigyti su 54 skaitmeniniais įvesties/išvesties kaiščiais, iš kurių 12 kontaktų naudojami kaip PWM o/ps, 12 analoginių įėjimų, UART-4, 84 MHz CLK, DAC-2, TWI-2, SPI antraštę, maitinimo šaltinį. lizdas, JTAG antraštė, USB OTG jungtis ir RESET mygtukas ir mygtukas ERASE.

„Arduino Due“ plokštę galima tiesiog prijungti prie bet kurio kompiuterio a mikro USB kabeliu ir maitinimu per akumuliatorių arba kintamosios srovės į nuolatinės srovės adapterį, kad pradėtumėte. Ši plokštė puikiai tinka visų tipų Arduino ekranams, kurie veikia esant 3,3 V įtampai.



Specifikacijos

The „Arduino Due“ specifikacijos įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Mikrovaldiklis yra SAM3X8E 32 bitų ARM valdiklis.
  • Darbinė įtampa yra 3,3 V.
  • Maksimali srovė kiekviename įvesties / išvesties kištelyje yra 3 mA ir 15 mA.
  • Didžiausia srovė, gaunama iš visų įvesties / išvesties kontaktų, yra 130 mA.
  • „Flash“ atmintis yra 512 000 baitų.
  • 16 KB EEPROM.
  • 96 KB vidinės RAM.
  • Vidinis laikrodžio dažnis yra 12 Mhz.
  • Išorinis laikrodžio dažnis yra 84 Mhz.
  • Darbinė temperatūra svyruoja nuo -40ºC iki +85ºC
  • Rekomenduojama i/p įtampa svyruoja nuo 7V iki 12V.
  • Įėjimo įtampa svyruoja nuo 6 iki 20 V
  • Skaitmeniniai įvesties/išvesties kaiščiai – 54.
  • Analoginiai i/p kaiščiai – 12.
  • Analoginiai o/p kontaktai – 2.

„Arduino Due Pin“ konfigūracija

„Arduino Due“ kaiščio konfigūracija parodyta žemiau.

  PCBWay   „Arduino Due“ PIN konfigūracija
„Arduino Due“ PIN konfigūracija

Galia

„Arduino Due“ plokštė gali būti maitinama per USB jungtį arba išorinį maitinimo šaltinį, pvz., bateriją arba AC–DC adapterį. Taigi maitinimo šaltinis parenkamas automatiškai. „Arduino Due“ maitinimo kaiščiai yra +3,3 V, +5 V, Vin ir GND.

  • Vin yra įvesties įtampos kaištis, kur įtampa tiekiama per šį kaištį.
  • 5 V kaištis išveda reguliuojamą 5 V, naudojant įtampos reguliatorių ant Arduino plokštės.
  • 3,3 V įtampos tiekimas generuojamas per borto reguliatorių. Šis reguliatorius tiesiog tiekia maitinimą SAM3X mikrovaldikliui.
  • Plokštėje yra 5 GND kaiščiai.
  • „Arduino due“ plokštės IOREF kaištis tiesiog pateikia įtampos atskaitą, per kurią veikia mikrovaldiklis. IOREF kaiščio įtampa gali būti paruošta tinkamai sukonfigūravus ekraną ir pasirinkus tinkamą maitinimo šaltinį arba leidžiant o/ps įtampos keitėjams veikti per 5 V (arba) 3,3 V.

Ryšio sąsaja

UART: UART yra „universalus asinchroninis imtuvo siųstuvas“. Ši sąsaja daugiausia naudojama programuojant PRO MINI.

SPI: SPI yra nuoseklioji periferinė sąsaja, kuri naudojama labai efektyviai perduoti nuosekliuosius duomenis tarp mikrovaldiklių ir vieno ar aukštesnių periferinių įrenginių. „Arduino“ turi keturis SPI kaiščius SCK, SS, MOSI ir MISO.

TWI: TWI yra dviejų laidų sąsaja, naudojama išoriniams įrenginiams prijungti.

GALI: CAN yra valdiklio zonos tinklo sąsaja, daugiausia naudojama ryšiui tarp valdiklių teikti.

SSC: SSC yra sinchroninio nuosekliojo ryšio sąsaja, daugiausia naudojama garso ir telekomunikacijų programoms.

Atmintis

SAM3X turi du 256 KB (512 KB) „flash“ atminties blokus kodui saugoti. Įkrovos įkroviklis yra iš anksto įrašytas iš Atmel gamykloje ir tiesiog saugomas tam skirtame ROM. SRAM galima su 96 KB dviejuose gretimuose 32 KB ir 64 KB bankuose. Visa esama atmintis gali būti tiesiogiai pasiekiama kaip plokščia adresų vieta, pvz., RAM, ROM ir „Flash“.

IŠTRINIMO mygtukas

Įmontuotas mygtukas ERASE naudojamas SAM3X „Flash“ atminčiai ištrinti. Taigi tai pašalins šiuo metu įkeltus duomenis iš mikrovaldiklio bloko. Norėdami ištrinti, paspauskite ir kurį laiką palaikykite mygtuką Erase, kai Arduino plokštė yra varoma energija.

Analoginiai įėjimai (A0–A11):

„Arduino Due“ turi 12 analoginių įėjimų ir kiekvienas kaištis suteikia 12 bitų skiriamąją gebą. Šie analoginiai kaiščiai yra tiesiog naudojami analoginio jutiklio, prijungto prie Arduino plokštės, vertei nuskaityti. Kiekvienas analoginis plokštės kaištis prijungtas prie integruoto ADC su 12 bitų skiriamąja geba.

DAC kaiščiai (DAC0–DAC1):

Šie du kaiščiai suteikia analoginę išvestį su 12 bitų raiška. Šie du kaiščiai daugiausia naudojami garso išvesties su garso bibliotekoje kūrimui.

AREF

Šis kaištis tiesiog prijungiamas prie SAM3X valdiklio analoginio atskaitos kaiščio per rezistoriaus tiltelį. Norint panaudoti šį kaištį, BR1 rezistorius turi būti išlituotas iš spausdintinės plokštės.

RESET

Šis kaištis naudojamas valdikliui iš naujo nustatyti ir programos vykdymui pradėti nuo pradžių.

PWM kaiščiai (nuo 2 iki 13)

PWM kaiščiai nuo 2 iki 13 yra iš skaitmeninių kaiščių rinkinio, kur kiekvienas kaištis suteikia 8 bitų PWM o/p. PWM o/p vertė tiesiog svyruoja nuo 0 iki 5 voltų.

JTAG antraštė: Bendra aparatinės įrangos sąsaja, padedanti tiesiogiai susisiekti su išoriniais plokštės lustais. Šiuo tikslu naudojami 4 kaiščiai, pažymėti kaip TCK, TD0, TMS ir TDI.

Arduino Due programavimas

Paprastai visų tipų Arduino plokštės yra tiesiog užprogramuotos naudojant IDE Arduino programinę įrangą. Šią programinę įrangą labai paprasta išmokti ir naudoti be didelio sudėtingumo. Ši programinė įranga yra lengvai prieinama, todėl galime ją tiesiogiai atsisiųsti iš oficialios svetainės ir pasirinkti „Arduino“ plokštę, su kuria norite dirbti. Šiai plokštei nereikia išorinio degiklio, pvz., įkrovos įkroviklio, kad būtų įrašytas kodas. „Arduino“ programinė įranga puikiai veikia naudojant įprastas operacines sistemas, tokias kaip „Windows“, „MAC“ ar Linux .

„Arduino Due“ plokštė yra gerai suderinta su beveik visais skydais, kurie daugiausia skirti kitų tipų „Arduino“ plokštėms. Svarbiausi skydai yra; Variklio skydas, Ethernet skydas ir WiFi ekranas.

LM35 temperatūros jutiklio sąsaja su Arduino Due

Žemiau parodyta LM35 temperatūros jutiklio sąsaja su Arduino due. LM35 temperatūros jutiklis yra tikslus IC, kurio o/p įtampa yra tiesiškai proporcinga Celsijaus temperatūrai. Taigi, šis IC pranašesnis už linijinius temperatūros jutiklius, kalibruotus Kelvino ribose, nes vartotojui nebūtina iš savo o/p atimti didelės stabilios įtampos, kad būtų patogus laipsnio mastelis.

LM35 jutikliui nereikia jokio išorinio kalibravimo, kitaip jį reikia apipjaustyti, kad būtų pasiektas tipinis ±1/4°C tikslumas kambario temperatūroje ir ±3/4°C virš viso +150°C temperatūros diapazono.

LM35 temperatūros jutiklį sudaro trys +5V kontaktai, GND ir išėjimas t. LM35 jutiklio jungtys su „Arduino due“ plokšte yra tokios;

  LM35 jutiklio sąsaja su Arduino Due plokšte
LM35 jutiklio sąsaja su Arduino Due plokšte

The Temperatūros jutiklio Vcc kaištis yra prijungtas prie Arduino plokštės 3v3 kaiščio.
The Temperatūros jutiklio GND kaištis yra prijungtas prie Arduino plokštės GND kaiščio.
The temperatūros jutiklio išvesties kaištis yra prijungtas prie Arduino plokštės A0 kaiščio.

Kodas

const int analogIn = A0;
int RawValue= 0;
dviguba įtampa = 0;
dviguba tempC = 0;
dviguba tempF = 0;

void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop ()

{
RawValue = analogRead(analogIn);
Įtampa = (RawValue / 1023,0) * 3300; // 5000 gauti milivotus.
tempC = įtampa * 0,1;
tempF = (tempC * 1,8) + 32; // konvertuoti į F
Serial.print(“Neapdorota vertė = ” ); // rodo iš anksto pakeistą reikšmę
Serial.print(RawValue);
Serial.print(“\t mili voltai = “); // rodo išmatuotą įtampą
Serial.print(Įtampa,0); //
Serial.print(“\t Temperatūra C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t Temperatūra F = “);
Serial.println(tempF,1);
delsimas (500);
}

Išvestis bus rodoma serijiniame monitoriuje. Taigi atidarykite serijinį monitorių, kad patikrintumėte toliau nurodytus išėjimus.

Neapdorota vertė = 69 miliV = 220 Temperatūra C = 22,1 Temperatūra F = 72,5
Neapdorota vertė = 70 milivoltų = 227 Temperatūra C = 23,6 Temperatūra F = 73,6
Neapdorota vertė = 71 miliV = 230 Temperatūra C = 23,9 Temperatūra F = 74,2
Neapdorota vertė = 72 miliV = 234 Temperatūra C = 24,2 Temperatūra F = 74,8
Neapdorota vertė = 73 miliV = 236 Temperatūra C = 24,5 Temperatūra F = 75,4
Neapdorota vertė = 74 milivoltai = 240 Temperatūra C = 24,9 Temperatūra F = 76,0
Neapdorota vertė = 75 milivoltai = 243 Temperatūra C = 25,2 Temperatūra F = 76,5
Neapdorota vertė = 76 milivoltai = 246 temperatūra C = 25,5 temperatūra F = 77,1
Neapdorota vertė = 77 milivoltai = 249 temperatūra C = 54,8 temperatūra F = 77,7

Kuo „Arduino Due“ skiriasi nuo kitų „Arduino“ plokščių?

„Arduino Due“ plokštė skiriasi nuo kitų „Arduino“ plokščių įtampos lygio. Taigi „Arduino due“ plokštėje esantis mikrovaldiklis tiesiog veikia esant 3,3 V, o ne 5 V įtampai, kuri yra įprasta kitose „Arduino“ plokštėse. Jei Arduino Due plokštės kaiščiams naudosite didesnę įtampą (>3,3 V), plokštė gali būti pažeista. Procesorius, kuris naudojamas „Arduino dueboard“, yra greičiausias procesorius, palyginti su kitomis plokštėmis. Atminties dydis yra didžiausias „Arduino“ plokštėje, palyginti su kitomis plokštėmis. „Arduino due“ plokštėje nėra jokio EEPROM ir yra brangesnė plokštė. Due lentoje yra didelis Nr. kaiščių antraščių, kad būtų galima prisijungti prie kelių skaitmeninių įvesties / išvesties, taip pat yra suderinamas su kaiščiais per tipinius Arduino skydus.

Arduino Due palaiko dirbtinį intelektą ir algoritmus. Kaip ir Arduino Mega plokštė, turinti panašų prievadų skaičių, tik daug galingesnę, šią Arduino dueto plokštę galime naudoti projektuose, kurdami dirbtinį intelektą (AI) mobiliesiems robotams. Taigi, jei norite tvarkyti sudėtingus algoritmus, priešingu atveju, kad robotas būtų reaktyvesnis, Arduino Due plokštė būtų teisinga.

Privalumai

Pagrindinis Arduino Due pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Tai labai galingas 32 bitų 84MHz procesorius.
  • Apdorojimo greitis pagal nurodymus kiekvienai sekundei yra didelis.
  • „Arduinos“ daugiausia sukurta tam, kad valdiklis būtų prieinamesnis.
  • „Arduino due“ gali pagaminti 114 kilociklų per sekundę.
  • Jo programavimo kalba yra paprasta.
  • Jo kaina yra mažesnė, palyginti su Mega.

Trūkumai

Pagrindinis Dėl Arduino trūkumų įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Šios lentos yra šiek tiek stambios.
  • Tai apima daugiau vietos.
  • Due yra prastesnis, nes nėra skydo suderinamumo.
  • Arduino dydis nėra patogus daugeliui projektų.
  • Ši plokštė neturi „Bluetooth“ ir „Wi-Fi“ galimybių.

„Arduino Due“ programos

Pagrindinis Arduino du naudoja įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • „Arduino Due“ dažniausiai naudojamas „Arduino“ pagrįstiems projektams.
  • Jis plačiai naudojamas įvairiose programose, kur galutinis rezultatas yra greitas apdorojimo greitis.
  • Tai idealiai tinka projektams, kuriems reikia didelės skaičiavimo galios, pavyzdžiui, dronams, kurie valdomi nuotoliniu būdu, kad galėtų skristi ir kuriems kas sekundę reikia apdoroti daug jutiklių duomenų.
  • Automatizavimas pramonės šakose.
  • Apsaugos sistemos.
  • Virtualios realybės programos.
  • GSM ir Android pagrįstos programos.
  • Integruota sistema.
  • Automatikos sistema namams naudojant IR.
  • Robotinė rankena.
  • Avarinis apšvietimas.
  • Mobilus keltuvas.
  • Namų automatizavimo sistema su Bluetooth.
  • Automatinis gatvių apšvietimo intensyvumo valdymas.
  • Kliūčių vengimo robotas.
  • Transporto priemonė laipiojimui ant sienos.
  • Skaitiklių sistema automobilių stovėjimo aikštelėje.

Taigi, visa tai yra apie Arduino apžvalga Terminas – darbas ir jo pritaikymai. Ši Arduino plokštė yra pagrįsta 32 bitų ARM branduolio mikrovaldikliu, todėl tinka didesnio masto Arduino projektams. Ši „Arduino Due“ mikrovaldiklio plokštė yra pagrįsta Atmel SAM3X8E Cortex M3 CPU . Štai jums klausimas, kas yra Arduino nano?