Arduino Due: Pin konfiguratsioon, liides ja selle rakendused

Arduino plaat on avatud lähtekoodiga riist- ja tarkvaraplatvorm, mis on loodud trükkplaadiga, mis sisaldab mikrokontrollerit ja muid liideseid, mis toetavad sellega ühendavaid erinevaid komponente. Seda tahvlit saab lihtsalt programmeerida integreeritud arenduskeskkonna (IDE) abil, mida kasutatakse koodi kirjutamiseks ja lauale üleslaadimiseks. Arduino on paindlik mikrokontrolleri plaat, mida kasutatakse erinevate elektroonikaprojektide arendamiseks. Neid on erinevaid Arduino plaatide tüübid meeldib arduino uno , Nano, Micro, Leonardo, nano Every, MKR Zero, Uno WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad jne. Nii et see artikkel annab teavet ühe Arduino tahvli tüübi kohta Arduino Due – rakendustega töötamine.

Mis on Arduino Due?

Arduino Due on Arduino seeria võimsaim Arduino arendusplaat. See Arduino plaat on algajatele mõeldud plaat, mis sisaldab palju suurepärase töötlemiskiirusega funktsioone, mida kasutatakse täiustatud rakendustes. See plaat töötati välja ARM-seeria kontrolleril, samas kui teised Arduino plaadid töötati välja ATMEGA-seeria kontrolleri põhjal.

Arduino plaat põhineb 32-bitisel ARM-tuuma mikrokontrolleril. See plaat on saadaval 54 digitaalse I/O viiguga, millest 12 kontakti kasutatakse PWM o/ps, 12-analoogsisendiga, UART-4, 84 MHz CLK, DAC-2, TWI-2, SPI päise, toiteallikaga. pesa, JTAG-päis, USB OTG-ühendus ja RESET-nupp ja nupp ERASE.

Arduino Due plaadi saab lihtsalt ühendada mis tahes arvutiga a mikro-USB alustamiseks kaabel ja toide läbi aku või vahelduvvoolu-alalisvooluadapteri. See plaat sobib hästi igat tüüpi Arduino kilpidega, mis töötavad 3,3 V juures.

Tehnilised andmed

The Arduino Due spetsifikatsioonid sisaldama järgmist.

• Mikrokontroller on SAM3X8E 32-bitine ARM-kontroller.
• Tööpinge on 3,3 V.
• Maksimaalne vool iga I/O kontakti ulatuses on 3mA ja 15mA.
• Kõigist I/O kontaktidest võetav maksimaalne vool on 130 mA.
• Välkmälu on 512 000 baiti.
• 16Kbyte EEPROM.
• 96 kilobaiti sisemist RAM-i.
• Sisemine kellasagedus on 12 Mhz.
• Välise kella sagedus on 84 Mhz.
• Töötemperatuur on vahemikus -40ºC kuni +85ºC
• Soovitatav i/p pinge on vahemikus 7V kuni 12V.
• Sisendpinge on vahemikus 6 kuni 20 V
• Digitaalsed I/O kontaktid – 54.
• Analoog-i/p kontaktid – 12.
• Analoogsed o/p kontaktid – 2.

Arduino Due Pin konfiguratsioon

Arduino Due tihvti konfiguratsioon on näidatud allpool.

Võimsus

Arduino Due plaati saab toita USB-pistiku või välise toiteallika, näiteks aku või vahelduvvoolu-alalisvooluadapteri kaudu. Seega valitakse toiteallikas automaatselt. Arduino Due toiteviigud on +3,3 V, +5 V, Vin ja GND.

• Vin on sisendpinge viik, kuhu selle kontakti kaudu pinge antakse.
• 5 V pin väljastab reguleeritud 5 V, kasutades Arduino plaadi pingeregulaatorit.
• 3,3 V pinge toide genereeritakse pardal oleva regulaatori kaudu. See regulaator annab lihtsalt SAM3X mikrokontrolleri toiteallika.
• Plaadil on saadaval 5 GND kontakti.
• Arduino due plaadi IOREF-i tihvt annab lihtsalt pinge võrdlusaluse, mille kaudu mikrokontroller töötab. IOREF-i tihvti pinge saab valmis seada, kui seadistate varje õigesti ja valite sobiva toiteallika või lubate o/ps-i pingemuunduritel töötada 5 V (või) 3,3 V kaudu.

Sideliides

UART: UART on 'universaalne asünkroonne vastuvõtja saatja'. Seda liidest kasutatakse peamiselt PRO MINI programmeerimiseks.

SPI: SPI on Serial Peripheral Interface, mida kasutatakse jadaandmete väga tõhusaks edastamiseks mikrokontrollerite ja ühe või kõrgema välisseadme vahel. Arduino due sisaldab nelja SPI-tihvti SCK, SS, MOSI ja MISO.

TWI: TWI on kahejuhtmeline liides, mida kasutatakse välisseadmete ühendamiseks.

SAAB: CAN on kontrolleri piirkonna võrguliides, mida kasutatakse peamiselt kontrollerite vahelise suhtluse pakkumiseks.

SSC: SSC on sünkroonne jadaliides, mida kasutatakse peamiselt heli- ja telekommunikatsioonirakenduste jaoks.

Mälu

SAM3X-il on koodi salvestamiseks kaks plokki 256 KB (512 KB) välkmälu. Alglaadur on Atmelist tehases eelpõletatud ja seda lihtsalt hoitakse spetsiaalses ROM-is. SRAM on saadaval 96 KB-ga kahes külgnevas 32 KB ja 64 KB suuruses pangas. Kogu olemasolevale mälule saab otse juurde pääseda tasase adresseerimisruumina, nagu RAM, ROM ja Flash.

Kustuta nupp

SAM3X välkmälu kustutamiseks kasutatakse pardal olevat nuppu ERASE. Nii et see kõrvaldab mikrokontrolleri seadmest praegu laaditud andmed. Kustutamiseks vajutage ja hoidke mõnda aega all kustutamisnuppu, kui Arduino plaat on elektriajamiga.

Analoogsisendid (A0 kuni A11):

Arduino Due sisaldab 12 analoogsisendit ja iga kontakt annab 12 bitti eraldusvõimet. Neid analoogtihvte kasutatakse lihtsalt Arduino plaadiga ühendatud analooganduri väärtuse lugemiseks. Iga plaadi analoogtihvt ühendasin sisseehitatud 12-bitise eraldusvõimega ADC-ga.

DAC tihvtid (DAC0 kuni DAC1):

Need kaks kontakti pakuvad analoogväljundit 12-bitise eraldusvõimega. Neid kahte tihvti kasutatakse peamiselt heliväljundi loomiseks heliteegiga.

AREF

See tihv on lihtsalt ühendatud SAM3X kontrolleri analoogse viitetihvtiga kogu takisti silla ulatuses. Selle tihvti kasutamiseks tuleks BR1 takisti trükkplaadilt lahti joota.

RESET

Seda tihvti kasutatakse kontrolleri lähtestamiseks ja programmi käivitamiseks algusest.

PWM tihvtid (2 kuni 13)

PWM-viigud vahemikus 2 kuni 13 pärinevad digitaalsete tihvtide komplektist, kus iga viik annab 8-bitise PWM o/p. PWM o/p väärtus varieerub lihtsalt vahemikus 0 kuni 5 volti.

JTAG-i päis: Riistvara ühine liides, mis aitab meil otse suhelda meie plaadi väliste kiipidega. Selleks kasutatakse 4 tihvti, mis on tähistatud kui TCK, TD0, TMS ja TDI.

Arduino Due programmeerimine

Üldiselt programmeeritakse igat tüüpi Arduino tahvlid lihtsalt IDE Arduino tarkvaraga. Seda tarkvara on väga lihtne õppida ja kasutada ilma suurema keerukuseta. See tarkvara on hõlpsasti saadaval, nii et saame selle otse ametlikult saidilt alla laadida ja valida Arduino tahvli, millega soovite töötada. See plaat ei vaja pardal oleva koodi põletamiseks välist põletit, näiteks alglaadurit. Arduino tarkvara töötab suurepäraselt tavaliste operatsioonisüsteemide kaudu, nagu Windows, MAC või Linux .

Arduino Due plaat sobib hästi peaaegu kõigi kilpidega, mis on mõeldud peamiselt muud tüüpi Arduino plaatide jaoks. Kõige olulisemad kilbid on; Mootori kaitse, Etherneti kaitse ja WiFi kaitse.

LM35 temperatuurianduri liides Arduino Due'ga

Allpool on näidatud LM35 temperatuuriandur, mis on ühendatud Arduino duega. Temperatuuriandur LM35 on täppis-IC, mille o/p pinge on lineaarselt võrdeline Celsiuse temperatuuriga. Seega on sellel IC-l eelised võrreldes Kelvinite piires kalibreeritud lineaarsete temperatuuriandurite eelistega, kuna kasutaja ei pea oma o/p-st suurt stabiilset pinget maha arvama, et saada mugavat kraadide skaleerimist.

Andur LM35 ei vaja välist kalibreerimist, muidu trimmimist, et saada tüüpiline täpsus ±1/4°C toatemperatuuril ja ±3/4°C üle täieliku +150°C temperatuurivahemiku.

LM35 temperatuuriandur sisaldab kolme kontakti +5 V, GND ja väljundit t. LM35 anduri ühendused Arduino due plaadiga on järgmised;

The Temperatuurianduri Vcc pin on ühendatud Arduino plaadi 3v3 viiguga.
The Temperatuurianduri GND tihvt on ühendatud Arduino plaadi GND-pistikuga.
The temperatuurianduri väljundviik on ühendatud Arduino plaadi A0 viiguga.

Kood

const int analoogIn = A0;
int RawValue= 0;
topeltpinge = 0;
kahekordne tempC = 0;
kahekordne tempF = 0;

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

{
RawValue = analoogRead(analogIn);
Pinge = (RawValue / 1023,0) * 3300; // 5000 millivoti saamiseks.
tempC = pinge * 0,1;
tempF = (tempC * 1,8) + 32; // teisenda F-ks
Serial.print('Toorväärtus = ' ); // näitab eelnevalt skaleeritud väärtust
Serial.print(RawValue);
Serial.print(“\t millivolti = “); // näitab mõõdetud pinget
Serial.print(Voltage,0); //
Serial.print(“\t Temperatuur C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t Temperatuur F = “);
Serial.println(tempF,1);
viivitus(500);
}

Väljund kuvatakse jadamonitoril. Nii et avage jadamonitor, et kontrollida järgmiseid väljundeid.

Toorväärtus = 69 millivolti = 220 Temperatuur C = 22,1 Temperatuur F = 72,5
Toorväärtus = 70 millivolti = 227 Temperatuur C = 23,6 Temperatuur F = 73,6
Toorväärtus = 71 millivolti = 230 temperatuur C = 23,9 temperatuur F = 74,2
Toorväärtus = 72 millivolti = 234 Temperatuur C = 24,2 Temperatuur F = 74,8
Toorväärtus = 73 millivolti = 236 Temperatuur C = 24,5 Temperatuur F = 75,4
Toorväärtus = 74 millivolti = 240 temperatuur C = 24,9 temperatuur F = 76,0
Toorväärtus = 75 millivolti = 243 Temperatuur C = 25,2 Temperatuur F = 76,5
Toorväärtus = 76 millivolti = 246 temperatuur C = 25,5 temperatuur F = 77,1
Toorväärtus = 77 millivolti = 249 temperatuur C = 54,8 temperatuur F = 77,7

Kuidas Arduino Due erineb ülejäänud Arduino tahvlitest?

Arduino Due plaat erineb teist tüüpi Arduino plaatidega võrreldes pingetaseme poolest. Nii et Arduino due plaadi mikrokontroller töötab lihtsalt 3,3 V, mitte 5 V, mis on tavaline teistel Arduino plaatidel. Kui kasutate Arduino Due plaadi tihvtide jaoks kõrgemat pinget (>3,3 V), võib plaat kahjustuda. Arduino due boardis kasutatav protsessor on teiste plaatidega võrreldes kiireim protsessor. Võrreldes teiste plaatidega on Arduino plaadi mälumaht maksimaalne. Arduino plaadil ei ole pardal olevat EEPROM-i ja see on kallim plaat. Due tahvel sisaldab suurt nr. pin päistest mitme digitaalse sisendi/väljundiga ühendamiseks ja on ka tihvtidega ühilduv tavaliste Arduino kilpide kaudu.

Arduino Due toetab tehisintellekti ja algoritme. Sarnaselt Arduino Mega tahvliga, millel on sarnane arv porte, kuid palju võimsam, saame seda Arduino due plaati kasutada projektides, et luua mobiilsete robotite jaoks tehisintellekti (AI). Seega, kui soovite käsitleda keerulisi algoritme, muidu robotit reaktiivsemaks muuta, oleks Arduino Due plaat õige.

Eelised

Peamine Arduino Due eelised sisaldama järgmist.

• See on väga võimas 32-bitine 84 MHz protsessor.
• Töötlemiskiirus iga sekundi juhiste piires on suur.
• Arduinos on mõeldud peamiselt selleks, et muuta kontroller paremini ligipääsetavaks.
• Arduino due suudab toota 114 kilotsüklit sekundis.
• Selle programmeerimiskeel on lihtne.
• Selle hind on Megaga võrreldes madalam.

Puudused

Peamine Arduino puudused sisaldama järgmist.

• Need lauad on veidi kohmakad.
• See katab rohkem ruumi.
• Due on halvem, kuna puudub kilbiga ühilduvus.
• Arduino suurus pole paljude projektide jaoks mugav.
• Sellel tahvlil puuduvad Bluetoothi ​​ja Wi-Fi võimalused.

Arduino Due rakendused

Peamine Arduino kaks kasutab sisaldama järgmist.

• Arduino Due kasutatakse enamasti Arduino-põhiste projektide jaoks.
• Seda kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, kus lõpptulemuseks on kiire töötlemiskiirus.
• See on ideaalne projektide jaoks, mis vajavad suurt arvutusvõimsust, nagu droonid, mida juhitakse lendamiseks kaugjuhitavalt ja mis nõuavad igas sekundis paljude andurite andmete töötlemist.
• Automatiseerimine tööstusharudes.
• Turvasüsteemid.
• Virtuaalreaalsusel põhinevad rakendused.
• GSM- ja Android-põhised rakendused.
• Manustatud süsteem.
• Kodu automatiseerimissüsteem infrapunakiirguse abil.
• Roboti käsi.
• Hädavalgustus.
• Mobiilne tõstuk.
• Koduautomaatika süsteem Bluetoothiga.
• Tänavavalgustite automaatne intensiivsuse reguleerimine.
• Takistuste vältimise robot.
• Sõiduk seinaronimiseks.
• Parkla loendurisüsteem.

Seega on see kõik umbes Arduino ülevaade Tähtaeg – töö ja selle rakendused. See Arduino plaat põhineb 32-bitisel ARM-tuumalisel mikrokontrolleril, seega sobib see suuremahuliste Arduino projektide jaoks. See Arduino Due mikrokontrolleri plaat põhineb Atmel SAM3X8E Cortex M3 protsessor . Siin on teile küsimus, mis on Arduino nano?