Arduino Due: configuració de pins, interfície i les seves aplicacions

La placa Arduino és una plataforma de maquinari i programari de codi obert dissenyada amb una placa de circuit que inclou un microcontrolador i altres interfícies que admeten diferents components que s'hi connecten. Aquest tauler es pot programar simplement amb l'ajuda d'un entorn de desenvolupament integrat (IDE) que s'utilitza per escriure i carregar el codi al tauler. Arduino és una placa de microcontrolador flexible que s'utilitza per desenvolupar diferents projectes d'electrònica. N'hi ha diferents tipus de plaques Arduino M'agrada Arduino U , Nano, Micro, Leonardo, nano Every, MKR Zero, Un WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad, etc. Així, aquest article proporciona informació sobre un dels tipus de placa Arduino, és a dir Arduino degut - Treballar amb aplicacions.

Què és Arduino Due?

Arduino Due és la placa de desenvolupament Arduino més potent de la sèrie Arduino. Aquesta placa Arduino és una placa per a principiants que inclou moltes funcions amb una velocitat de processament excel·lent, per la qual cosa s'utilitza en aplicacions avançades. Aquesta placa es va desenvolupar amb un controlador de la sèrie ARM, mentre que altres plaques Arduino es van desenvolupar basant-se en un controlador de la sèrie ATMEGA.

La placa deguda d'Arduino es basa en el microcontrolador central ARM de 32 bits. Aquesta placa està disponible amb 54 pins d'E/S digitals on s'utilitzen 12 pins com a PWM o/ps, 12 entrades analògiques, UART -4, un CLK de 84 MHz, DAC -2, TWI-2, una capçalera SPI, una potència. jack, una capçalera JTAG, una connexió USB OTG i un botó RESET i botó ERASE.

La placa Arduino Due es pot connectar simplement a qualsevol ordinador mitjançant un micro-USB cable i alimentació mitjançant una bateria o un adaptador de CA a CC per començar. Aquesta placa s'adapta perfectament a tot tipus d'escuts Arduino que funcionen a 3,3 V.

Especificacions

El especificacions d'Arduino Due incloure el següent.

• El microcontrolador és un controlador ARM SAM3X8E de 32 bits.
• La tensió de funcionament és de 3,3 V.
• El corrent màxim a cada pin d'E/S és de 3 mA i 15 mA.
• El corrent màxim extret de tots els pins d'E/S és de 130 mA.
• La memòria flash és de 512 K bytes.
• EEPROM de 16 Kbytes.
• RAM interna de 96 Kbytes.
• La freqüència interna del rellotge és de 12 Mhz.
• La freqüència de rellotge externa és de 84 Mhz.
• La temperatura de funcionament oscil·la entre -40ºC i +85ºC
• La tensió i/p recomanada oscil·la entre 7V i 12V.
• La tensió d'entrada oscil·la entre 6 i 20 V
• Pins d'E/S digital - 54.
• Pins i/p analògics - 12.
• Pins o/p analògics - 2.

Arduino Due Pin Configuració

La configuració del pin d'Arduino Due es mostra a continuació.

Poder

La placa Arduino Due es pot alimentar mitjançant el connector USB o una font d'alimentació externa com una bateria o un adaptador de CA a CC. Així, la font d'alimentació es tria automàticament. Els pins d'alimentació d'Arduino Due són +3,3V, +5V, Vin i GND.

• Vin és el pin de tensió d'entrada on el voltatge es subministra a través d'aquest pin.
• El pin de 5V emet un 5V regulat mitjançant el regulador de tensió de la placa Arduino.
• El subministrament de tensió de 3,3 V es genera mitjançant el regulador integrat. Aquest regulador simplement proporciona la font d'alimentació al microcontrolador SAM3X.
• Hi ha 5 pins GND disponibles al tauler.
• El pin IOREF de la placa Arduino simplement proporciona la referència de tensió a través de la qual funciona el microcontrolador. La tensió del pin IOREF es pot preparar configurant correctament l'escut i escollint la font d'alimentació adequada o permetent que els traductors de tensió a l'o/ps funcionin mitjançant el 5V (o) 3.3V.

Interfície de comunicació

UART: UART és un 'transmissor receptor asíncron universal'. Aquesta interfície s'utilitza principalment per programar PRO MINI.

SPI: SPI és una interfície perifèrica sèrie que s'utilitza per transmetre les dades en sèrie entre els microcontroladors i un o més dispositius perifèrics de manera molt eficient. Arduino inclou quatre pins SPI SCK, SS, MOSI i MISO.

TWI: TWI és una interfície de dos fils, utilitzada per connectar perifèrics.

LLAUNA: CAN és una interfície de xarxa d'àrea de controlador que s'utilitza principalment per proporcionar comunicació entre controladors.

SSC: SSC és una interfície de comunicació sèrie síncrona que s'utilitza principalment per a aplicacions d'àudio i telecomunicacions.

Memòria

El SAM3X té dos blocs de 256 KB (512 KB) de memòria flash per emmagatzemar el codi. El carregador d'arrencada està precremat des d'Atmel a la fàbrica i simplement s'emmagatzema en una ROM dedicada. La SRAM està disponible amb 96 KB en dos bancs contigus de 32 KB i 64 KB. Es pot accedir directament a tota la memòria existent com a espai d'adreçament pla com RAM, ROM i Flash.

Botó ESBORRA

S'utilitza un botó ERASE integrat per esborrar la memòria flash SAM3X. Així, això eliminarà les dades carregades actualment de la unitat del microcontrolador. Per esborrar, manteniu premut el botó Esborra durant un temps quan la placa Arduino estigui alimentada.

Entrades analògiques (A0 a A11):

L'Arduino Due inclou 12 entrades analògiques i cada pin proporciona 12 bits de resolució. Aquests pins analògics s'utilitzen simplement per llegir el valor del sensor analògic que està connectat a la placa Arduino. Cada pin analògic de la placa em vaig connectar a un ADC integrat amb una resolució de 12 bits.

Pins DAC (DAC0 a DAC1):

Aquests dos pins proporcionen una sortida analògica amb una resolució de 12 bits. Aquests dos pins s'utilitzen principalment per crear una sortida d'àudio amb la biblioteca d'àudio.

AREF

Aquest pin es connecta simplement al pin de referència analògic del controlador SAM3X a través d'un pont de resistències. Per utilitzar aquest pin, la resistència BR1 s'ha de desoldar de la placa de circuit imprès.

RESET

Aquest pin s'utilitza per restablir el controlador i iniciar l'execució del programa des del principi.

Pins PWM (de 2 a 13)

Els pins PWM de 2 a 13 són del conjunt de pins digitals on cada pin dóna PWM o/p de 8 bits. El valor PWM o/p simplement varia de 0 a 5 volts.

Capçalera JTAG: Interfície comuna de maquinari que ens ajuda a comunicar-nos directament amb xips externs de la nostra placa. S'utilitzen 4 pins per a aquest propòsit etiquetats com a TCK, TD0, TMS i TDI.

Programació deguda a Arduino

En general, tots els tipus de plaques Arduino es programen simplement amb el programari IDE Arduino. Aquest programari és molt senzill d'aprendre i utilitzar sense gaire complexitat. Aquest programari està disponible de manera que podem descarregar-lo directament des del lloc oficial i triar la placa Arduino en què voleu treballar. Aquesta placa no necessita un gravador extern com un carregador d'arrencada per gravar el codi a bord. El programari Arduino funciona perfectament amb sistemes operatius comuns com Windows, MAC o Linux .

La placa Arduino Due està ben combinada amb aproximadament tots els escuts dissenyats principalment per a altres tipus de plaques Arduino. Els escuts més significatius són; Escut del motor, blindatge Ethernet i escut WiFi.

Sensor de temperatura LM35 interfície amb Arduino Due

A continuació es mostra el sensor de temperatura LM35 que es connecta amb Arduino. El sensor de temperatura LM35 és un IC de precisió, la tensió o/p del qual és proporcional linealment a la temperatura Celsius. Per tant, aquest IC té un avantatge per sobre dels sensors de temperatura lineals calibrats dins de Kelvin perquè l'usuari no és necessari deduir una gran tensió estable de la seva o / p per obtenir una escala centígrada convenient.

El sensor LM35 no necessita cap calibratge extern, si no es retalla per donar precisions típiques de ±1/4 °C a temperatura ambient i ±3/4 °C per sobre d'un rang de temperatura complet de +150 °C.

El sensor de temperatura LM35 inclou tres pins +5V, GND i sortida t. Les connexions del sensor LM35 a la placa Arduino són les següents:

El Pin Vcc del sensor de temperatura està connectat al pin 3v3 de la placa Arduino.
El Pin GND del sensor de temperatura està connectat al pin GND de la placa Arduino.
El pin de sortida del sensor de temperatura està connectat al pin A0 de la placa Arduino.

Codi

const int analogIn = A0;
int RawValue= 0;
doble voltatge = 0;
doble tempC = 0;
doble tempF = 0;

void setup (){
Serial.begin(9600);
}
bucle buit ()

{
RawValue = analogRead(analogIn);
Tensió = (RawValue / 1023,0) * 3300; // 5000 per obtenir mil·livots.
tempC = Tensió * 0,1;
tempF = (tempC * 1,8) + 32; // Converteix a F
Serial.print ('Valor brut = '); // mostra el valor pre-escalat
Serial.print(RawValue);
Serial.print ('\t milivolts = '); // mostra la tensió mesurada
Serial.print (Tensió, 0); //
Serial.print(“\t Temperatura en C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t Temperatura en F = “);
Serial.println(tempF,1);
retard (500);
}

La sortida es mostrarà al monitor sèrie. Així que obriu el monitor sèrie per comprovar les sortides com la següent.

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

Com és diferent Arduino Due de la resta de plaques Arduino?

La placa Arduino Due és diferent en comparació amb altres tipus de plaques Arduino pel que fa al nivell de tensió. Per tant, el microcontrolador de la placa Arduino només funciona a 3,3 V en lloc de 5 V, que és comú en altres plaques Arduino. Si utilitzeu una tensió més alta (> 3,3 V) per als pins de la placa Arduino Due, la placa es pot danyar. El processador que s'utilitza a la placa Arduino due és el processador més ràpid en comparació amb altres plaques. La mida de la memòria és màxima a la placa Arduino en comparació amb altres plaques. La placa Arduino due no té cap EEPROM a bord i és la placa més cara. El tauler de Dues inclou un gran núm. de capçaleres de pins per connectar-se a diverses E/S digitals i també és compatible amb pins mitjançant escuts típics d'Arduino.

Arduino Due admet intel·ligència artificial i algorismes. Igual que la placa Arduino Mega, que posseeix un nombre similar de ports, només molt més potent, podem utilitzar aquesta placa Arduino due en projectes per crear intel·ligència artificial (IA) per a robots mòbils. Per tant, si es vol manejar algorismes complexos, en cas contrari per fer que un robot sigui més reactiu, la placa Arduino Due seria la correcta.

Avantatges

El principal avantatges d'Arduino Due incloure el següent.

• És un processador molt potent de 32 bits i 84 MHz.
• La velocitat de processament de les instruccions per cada segon és alta.
• Arduinos estan dissenyats principalment per fer que el controlador sigui més accessible.
• Arduino due pot produir 114 quilocicles per segon.
• El seu llenguatge de programació és senzill.
• El seu preu és menor en comparació amb Mega.

Desavantatges

El principal desavantatges d'Arduino deguts incloure el següent.

• Aquests taulers són una mica voluminosos.
• Cobreix més espai.
• Degut és inferior a causa de la manca de compatibilitat amb l'escut.
• La mida deguda d'Arduino no és convenient per a molts projectes.
• Aquesta placa no té capacitats Bluetooth i Wi-Fi.

Aplicacions d'Arduino Dues

El principal Arduino dos usos incloure el següent.

• L'Arduino Due s'utilitza principalment per a projectes basats en Arduino.
• S'utilitza àmpliament en diverses aplicacions on la velocitat de processament ràpida és el resultat final.
• És ideal per a projectes que necessiten una gran potència de càlcul com els drons que es controlen de forma remota per volar i requereixen processar moltes dades del sensor cada segon.
• Automatització en Indústries.
• Sistemes de seguretat.
• Aplicacions basades en realitat virtual.
• Aplicacions basades en GSM i Android.
• Sistema incrustat.
• Sistema d'automatització per a la llar amb IR.
• Braç robòtic.
• Il·luminació d'emergència.
• Aixecador mòbil.
• Sistema domòtic amb Bluetooth.
• Control automàtic de la intensitat dels llums de carrer.
• Robot per evitar obstacles.
• Vehicle per escalar parets.
• Sistema de taulell per a un aparcament.

Per tant, tot això es tracta una visió general d'Arduino Degut – funcionament i les seves aplicacions. Aquesta placa Arduino es basa en un microcontrolador principal ARM de 32 bits, de manera que és adequada per a projectes Arduino a més gran escala. Aquesta placa de microcontroladors Arduino Due es basa en el CPU Atmel SAM3X8E Cortex M3 . Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, què és Arduino nano?