Due (Arduino comp.)

(Mašīntulkojums)

Pārskats

Sakarā Arduino  - mikrokontrolleru board pamatā procesoru  ARM Cortex Atmel SAM3X8E-M3  ( apraksts ). Šis ir pirmais Arduino board uz 32 bitu mikrokontrolleru ar ARM kodols. Tas ir 54 ciparu ievades / izvades (no kuriem 12 var darboties saskaņā ar PWM produkciju), 12 analogās ieejas, 4 UARTa (hardware sērijas ostās), pulksteni ģenerators 84 MHz, USB savienojums, lai atbalstītu OTG, 2 DAC (ciparu- analog pārveidotāju), 2 TWI, barošanas savienotājs, SPI, savienotājs JTAG, reset pogu un pogu, lai izdzēstu.

Uzmanību! Atšķirībā no citiem dēļi Arduino, Arduino Prasības darbojas no 3,3 V maksimālo spriegumu, kas var izturēt ieejas / izejas, ir 3,3 V. Tajā augstāks spriegums, piemēram, 5 V, secinājumi Arduino Due, jūs varat sabojāt kuģa.

Valde ir viss nepieciešams, lai atbalstītu mikrokontrolleru. Lai sāktu to lietot, vienkārši savienot to ar datoru, izmantojot micro-USB, vai darbina ar AC / DC pārveidotāju vai akumulatoru. Dēļ ir saderīga ar visām paplašināšanas kartēm Arduino, kas darbojas no 3.3V un pinout ar Arduino 1.0.

Sakarā atkārtojas pinout pinout Arduino 1,0:

• TWI: Secinājumi SDA un SCL atrodas netālu no termināla Aref.
• Secinājums IOREF, kas ļauj izmantot pareizo konfigurāciju, lai pielāgotu paplašināšanas karti pieslēgta spriegumam izvadīto Arduino. Sakarā ar šo paplašināšanas karti, un var būt saderīgs ar 3,3 voltu tipam sakarā ar dēļiem un mātesplatēm, pamatojoties uz AVR, kas darbojas no 5 V
• Nesaistītas secinājumi ir rezervēti izmantošanai nākotnē.

Ieguvumi no ARM

Jo uzstādīta uz 32-bitu ARM kodols, kas ir augstāka nekā parasto darbības 8 bitu mikrokontrolleri. Būtiskākās atšķirības ir:

32-bit kodols, kas ļauj jums veikt operācijas datu platums 4 baiti uz 1 cikla (sīkāku informāciju skatīt lapu  int tipa ).

• frekvences procesors (CPU) 84 MHz.
• 96 MB RAM.
• 512 KB flash atmiņas par programmu glabāšanai.
• Kontrolieris DMA, kas atslogo CPU pildīt intensīva atmiņas operācijas.

Funkcijas

Barošana

Barošana  Arduino dēļ  var izdarīt, izmantojot USB savienotāju vai ārējo barošanas avotu. Strāvas padeve izvēle notiek automātiski.

Ārējais (bez USB) barošanas avots var būt gan AC / DC pārveidotājs («sienas kārpu» - adapteri vienā korpusā ar dakšiņu) vai bateriju. Adapteris savienojumu ar elektroenerģijas padeves kuģa 2.1mm plug ar centrālo pozitīvu kontaktu. Akumulatora kontakti ir saistīti ar kontaktu GND un Vin savienotāju POWER. Valde var darboties ar ārējo piegādi 6 līdz 20 V. Tomēr, ja barošanas spriegums nokrītas zem 7 5 V izejas var būt mazāks par pieciem voltiem un valde būs nestabila. Ja spriegums pārsniedz 12 V, sprieguma regulators var pārkarst, izraisot bojājumus kuģa. Ieteicams sprieguma diapazons - no 7 līdz 12 V

Zemāk ir secinājumi piegādes:

• VIN . Tas ir ieejas spriegums uz kuģa Arduino, kad tas ir powered by ārējam strāvas avotam (nevis 5 volti piegādā, izmantojot USB savienojumu vai citos regulētos barošanas avotu). Barošanas spriegums var piegādāt pie šī secinājuma, vai izņemt no šā secinājuma gadījumā plug-in barošanas.
• 5V . Šis secinājums ir regulēta izejas spriegums ir 5 V ar iebūvētu stabilizatoru uz kuģa. Board pats var darbināt ar līdzstrāvas savienotāju (7-12 V) vai caur USB savienotāja (5 V) vai ar spaili VIN uz kuģa (7-12V). Barošanas spriegums pāri tapas 5 V un 3,3 V ir piemērots, lai apietu regulatoru un var sabojāt jūsu kuģa. Mēs neiesakām to darīt.
• 3.3V . 3.3V radīts integrētu stabilizators. Maksimālā izejas strāvu 800 mA. Stabilizētājs arī nodrošina jaudas mikrokontrolleru SAM3X.
• GND.  Zemes pārvietošanas secinājumi.
• IOREF . Šis secinājums nodrošina Arduino nominālo spriegumu, pie kura mikrokontrolleru darbojas. Pareizi konfigurēts izplešanās padome var apsvērt spriegums IOREF un izvēlieties atbilstošu elektroapgādi, vai atļaut izmantot izejas sprieguma pārveidotāju strādāt ar 5 V vai 3,3 V

Atmiņa

Flash atmiņa ir 512KB SAM3X (2 vienības 256 KB) glabāšanai programmas. Downloader (butloder), kas ierakstīti Atmel ražošanas laikā un jāuzglabā speciāli izraudzīta viņu ROM. Pieejamo RAM ir 96 KB divās blakus esošajās bankās - 64 KB un 32 KB. Visa pieejamā atmiņa (flash atmiņas, RAM un ROM), var risināt tieši kā dzīvoklis adrešu.

Ir iespējams izdzēst flash atmiņu, izmantojot iebūvēto SAM3X dzēst pogu. Kad šis strāvas tiek izvadīta no mikroprocesora ielādes programma. Lai izdzēstu dažas sekundes un pēc tam turiet dzēšanas pogu, kad jaudas kuģa. 

Ieejas un izejas

• Digitālās ieejas / izejas: 0 līdz secinājumu 53
  Katrā no 54 ciparu pins Due to var izmantot kā ieejas vai izejas funkcijas, izmantojot pinMode () ,  digitalWrite ()  un  digitalRead () . Tās darbojas no 3,3 V Katra izeja var piegādāt (avots) pašreizējo 3 mA vai 15 mA, atkarībā no izejas, vai saņemt (kā uztvērējs) vai pašreizējo 6 mA 9 ma pēc kā no produkcijas. Viņi arī ir iekšējās pull-up rezistori (atspējots pēc noklusējuma) nominālvērtību 100 omi. Turklāt daži secinājumi tiek piešķirtas īpašas funkcijas:
• Sērijas line: 0 (RX) un 1 (TX)
• Sērijas Line 1: 19 (RX) un 18 (TX)
• Serial Line 2: 17 (RX) un 16 (TX)
• Sērijas Line 3: 15 (RX) un 14 (TX)
  Šie rezultāti tiek izmantoti, lai to uztvertu (RX) un nosūta (TX) datu sērijas TTL (3.3 līmenis). Pins 0 un 1 ir savienotas ar atbilstošajiem pins serial controller ATmega16U2 USB-to-TTL. 
• PWM :  secinājumi  no  2  līdz  13 
  tiek īstenotas uz 8 bitu PWM produkciju ar funkciju  analogWrite () . PWM izšķirtspēju var mainīt, izmantojot  analogWriteResolution () .
• SPI : savienotājs  SPI  (ICSP savienotājs citiem dēļiem Arduino)
  Šīs adatas izmanto saziņai izmantojot SPI bibliotēku  SPI . SPI signāli tiek parādīti uz centrālo 6-pin savienotāju, kas ir fiziski saderīgs ar Uno, Leonardo un Mega2560. SPI savienotājs var izmantot tikai, lai sazinātos ar citām ierīcēm SPI, bet ne programmēšanas SAM3X tehnoloģiju in-circuit sērijas programmēšana (ICSP). Sakarā ar SPI ir arī uzlabotas funkcijas, kas pieejami, izmantojot  modernu metodi SPI Due .
• CAN :  CANRX  un  CANTX
  Šie konstatējumi atbalstīja komunikācijas protokols CAN, bet līdz šim nav atbalsta programmēšanas saskarnes (API) Arduino. 
• " L "  LED : 13 
  iebūvēto LED pieslēgts ciparu pin 13. Pie augsta līmeņa signāls par šo produkciju, LED iedegas, kad zems - off. Varbūt arī atņemt spilgtuma LED kā pin 13 ir izejas PWM.
• TWI 1: 20 (SDA) un 21 (SCL)
• TWI  2:  SDA 1  un  SCL 1 
  Par šiem secinājumiem, izmantojot bibliotēkas   Wire  saziņu pieļaujamo dienas devu.
• Analogās ieejas: secinājumi no  A 0 līdz  A 11 
  Arduino Due kuģa ir 12 analogās ieejas, no kuriem katrs var sniegt 12 bitu izšķirtspēju (ti, 4096 dažādas vērtības). Noklusējuma ir 10-bitu izšķiršanas saderību ar citiem dēļi Arduino. ADC izšķirtspēju var mainīt, izmantojot  analogReadResolution () . Sakarā analogās pārceļas veikt mērījumus no zemes līmeņa līdz maksimāli 3,3 V. šo secinājumu pielikumā spriegumu virs 3.3V sabojāt kristāla SAM3X. Funkcija analogReference () Tā, lai to ignorētu.
  Aref pin ir saistīts ar analogo izejas sprieguma atsauci SAM3X caur rezistors tiltu. Lai aktivizētu Aref pin ir unsolder ar PCB rezistors BR1.
• DAC 1 un  DAC 2 
  uz noved DAC   DAC 1 un  APK 2 nodrošina uzticamu analogās izejas ar 12 bitu izšķirtspēju (4096 līmeņi), izmantojot  analogWrite () . Šie rezultāti var izmantot, lai izveidotu audio, izmantojot bibliotēku  Audio . 

Citi secinājumi:

• Aref 
  references spriegums analogo pievadu. Lieto kopā ar  analogReference ().
• Reset 
• Zems līmenis šajā pozīcijā nodzēš mikrokontrolleru. Tipisks pieteikumu izejas Reset - pievienojot reset pogu uz paplašināšanas karti, kas pārklājas pogu uz mikrokontrolleru. 

Saite

In  Arduino Due  ir daži instrumenti, lai mijiedarboties ar datoru, Arduino un citiem mikrokontrolleri, kā arī dažādām ierīcēm, piemēram, telefonu, tabletes, kameras, uc  SAM3X  ir viena aparatūras UART un trīs USARTa aparatūras sērijas komunikāciju TTL līmenī ( 3.3).

Programmēšana osta ir savienota ar   ATmega16U2 , nodrošinot virtuālo COM portu programmatūras pieslēgta datora. (Lai noteiktu šo ierīci Windows PC nepieciešams failu. Inf, arī mašīnām ar OSX un Linux maksa tiks automātiski atzīts par COM portu). 16U2 chip ir saistīta arī ar aparatūru UARTom SAM3X. Serial Bus un par konstatējumiem RX0 TX0 nodrošina konversiju Serial-to-USB programmēšanas mikrokontrolleru caur ATmega16U2. Jo Arduino programmatūra ietver sērijas autobusu monitoru, kas dod valdei iespēju nosūtīt un saņemt vienkāršas īsziņas. RX un TX LED uz klāja mirgo, kad dati tiek nosūtīti, izmantojot kristāla un ATmega16U2 izmantojot USB savienojumu ar datoru (bet ne laikā sērijveida paziņojumu par kniepadatas 0 un 1).

Pašu USB ports (Dzimtā USB ports), ir saistīts ar SAM3X. Tas ļauj secīgiem sakariem (CDC), izmantojot USB. Tas nodrošina savienojumu ar monitoru sērijas autobusu, vai citām lietojumprogrammām datorā. Tas arī dod iespēju sacensties Sakarā ar pievienoto datora USB peli vai tastatūru. Lai izmantotu šīs funkcijas, skatiet rokasgrāmatu lapas  bibliotēkas peli un klaviatūru .

Pašu USB ports var darboties arī kā USB uzņēmējas, kas savieno perifērijas ierīces, piemēram, peles, klaviatūras un smartfotonov. Lai izmantotu šīs funkcijas, skatiet manuālo lappuses  USB uzņēmējas .

SAM3X kontrolieris atbalsta turpmāku saskarnēm pieļaujamo dienas devu un SPI. Arduino programmatūra ietver Wire bibliotēku, lai atvieglotu autobusu darbības pieļaujamo dienas devu, skatīt sīkāku aprakstu dokumentācijā . Saziņai caur SPI bibliotēkas lietošanas  SPI .

Programmēšana

Arduino dēļ  var ieprogrammēt, programmatūras Arduino ( download ). Sīkāka informācija ir ietverta  direktorijā .

Iekraušanas programmas  SAM3X  atšķiras no AVR, ir uz citu dēļi Arduino, jo tas ir nepieciešams, lai izdzēstu flash atmiņu, pirms pārplānošanu to. Iekraušanas kristāla kontrolēti no ROM kontrolieris SAM3X un darbojas tikai tad, kad flash atmiņas mikroshēmu ir tukšs.

Valde var ieprogrammēt, izmantojot gan USB porti, lai gan tas ir ieteicams izmantot programmēšanas portu, sakarā ar to, ka tā atbalsta dzēšana kristāla:

• Programmēšana ostā : Lai izmantotu šo portu, izvēlieties Arduino IDE kā jūsu kuģa "Arduino Due (Programming Port)". Savienot programmēšanas ostas maksai (vistuvāk līdzstrāvas ieejas savienotājs) ar datoru. Programmēšanas ports izmanto mikroshēmu 16U2 kā pārveidotājs USB-to-sērijas, kopā ar pirmo kontrolierim UARTom SAM3X (RX0 un TX0). Divas adatas ir saistīti ar termināliem 16U2 Reset un Dzēst SAM3X. Atvēršana un plānošanas portu savienots ar pārraides ātrumu 1200 biti sekundē slēgšanu, atsaucas uz "datortehnikas dzēst" chip SAM3X, aktivizēšanas secinājumi Dzēst un Atjaunot uz SAM3X pirms izveido savienojumu ar UART. Tas ir ieteicams ports plānošanas Due. Aparatūras dzēšana ticamāki nekā "dzēšana programmatūru", kas notiek savā USB portu, un darbosies pat tad, ja bojājums galvenā mikroprocesoru.
• Neto osta : Lai izmantotu šo portu, izvēlieties savu Arduino IDE kuģa tipu "Arduino Due (Dzimtā USB Port)". Pašu USB portu savienots tieši SAM3X. Pievienojiet USB portu savu Arduino Sakarā (vistuvāk reset pogu), lai jūsu datoru. Atvēršana un aizvēršana savas ostas ar datu pārraides ātrumu 1200 biti sekundē atsaucas uz "dzēšana programmatūru": flash atmiņa ir izdzēsti, un padome ir atsākta ar iekrāvēju. Ja galvenais mikrokontrolleru bojāts kāda iemesla dēļ, tas ir iespējams, ka programmatūras nestrādās dzēšanu, jo šī procedūra par SAM3X notiek pilnībā programmatūru. Atvēršana un aizvēršana savas ostas uz citu pārraides ātrumu neradīs reset SAM3X.

Atšķirībā no citiem dēļiem Arduino, ko izmanto, lai ielādētu AVRDUDE, Due balstās uz bossac.

Pirmkods ir pieejams ATmega16U2   arhīva Arduino . Ar ISP savienotāju var tikt savienots ar ārējo programmer (pārrakstot ielādes DFU). Vairāk informācijas var atrast  norādījumus, lai palīdzētu lietotājiem .

Pašreizējais aizsardzības USB savienotājs

Par  Arduino Due  ir drošinātāji, kura mērķis - aizsargāt USB porti datorā no īssavienojumu un pārslodzes. Neskatoties uz to, ka lielākā daļa datoru ir iebūvēts termisko aizsardzību, drošinātājs nodrošina papildu aizsardzību. Ja pašreizējā caur USB portu vairāk nekā 500 mA drošinātāju savienojumu automātiski izbeidz pirms izbeigšanas pārslodzes vai īssavienojums.

Fiziskās īpašības un saderību ar paplašināšanas kartes

Maksimālais garums PHB  Arduino Due  ir 4 collas, platums - 2,1 collas, izņemot USB pieslēgvietām un jaudas savienotāji, kas darbojas, lai uzskaitītajiem izmēriem. Trīs skrūvju caurumi ļauj noteikt maksu uz virsmas vai organismā. Jāņem vērā, ka attālums starp digitālo termināļiem 7 un 8 ir 160 mils (0.16 ", 4,064 mm), nevis vairākus spraugas 100 mils (2,54 mm) starp citiem termināļiem.

Arduino Due  ir saderīga ar lielāko daļu paplašināšanas kartēm izstrādāti Uno, Diecimila vai Duemilanove. Digital pins no 0 līdz 13 (un blakus Aref pin un GND), analogie ievadi no 0 līdz 5, power connector, "ICSP" (SPI) ir izvietoti arī uz plates. Turklāt galvenais UART (seriālā porta) atrodas uz tādiem pašiem secinājumiem (0 un 1). Lūdzu, ņemiet vērā, ka autobusu es ² C atrodas Arduino Sakarā ar pārējiem konstatējumiem (20 un 21), nevis tāpēc, ka Duemilanove / Diecimila (analogās ieejas 4 un 5).