Параметры платы Arduino Due

Arduino Due — контроллер со встроенным 32-битным ядром из семейства ARM. Эта электронная платформа используется для создания комплексных электронных устройств с высокой производительностью процессора. Средняя стоимость этого устройства на территории Российской Федерации составляет 850 руб.

Arduino Due

Из чего состоит плата

Платформа Ардуино Дью состоит из 12 контактов для приема аналоговых сигналов, 54 пинов для вывода данных в цифровом формате и 2 преобразователей. Главным элементом Arduino Due выступает микропроцессор Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 с интегрированным ядром с архитектуры ARM.

Он имеет следующие характеристики:

  • объем оперативной памяти: 96 КБ;
  • тактовая частота: до 84 МГц;
  • количество флеш-памяти: до 512 КБ.
Микропроцессор оснащен адаптером DMA, снижающим нагрузку на контроллер. С его помощью устройство может выполнять сложные операции. За 1 такт микропроцессор способен обработать данные с шириной до 4 байт.

Также данная платформа оборудована дополнительным микроконтроллером ATmega16U2, предназначенным для соединения платы с персональным компьютером. Его интерфейс функционирует при напряжении 3,3 В и обеспечивает прочную связь с портом USB.

Характеристики Arduino Due

Плата Ардуино Дью обладает следующими характеристиками:

  • рабочим напряжением микроконтроллеров: 3,3 В;
  • количеством выходов ШИМ: 12;
  • максимальным входным напряжением: 20 В;
  • силой тока на цифровых и аналоговых контактах: 50 мА;
  • ОЗУ: 96 КБ (разделенной на 2 банка по 64 и 32 КБ);
  • постоянным током на пине 5 В: 800 мА.

Характеристики Arduino Due

Плата Arduino Due питается с помощью USB-кабеля или преобразователя AC/DC. Адаптеры подсоединяются к разъемам питания при помощи штепсельной вилки. Ее длина составляет 2,1 мм. При малом напряжении платформа будет работать с задержкой. Если подать питание выше 20 В, то плата может полностью сломаться в результате короткого замыкания.

Флеш-память Ардуино Дью равна 512 КБ. Она разделена на 2 части по 256 КБ и используется для хранения программного кода. Доступная память адресуется напрямую и представляет собой плоское адресное пространство.

При нехватке свободного места можно очистить флеш-память при помощи кнопки стирания, находящейся на поверхности Arduino Due. После ее нажатия удаляются программы, ранее загруженные на плату.

Схема распиновки

На плате Ардуино Дью расположены следующие пины:

  1. VIN: необходим для питания микропроцессора от внешнего источника и батареи. На него подается входное напряжение.
  2. GND: заземление, необходимое для стабилизации напряжения. Оно обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током.
  3. 5V: используется для передачи напряжения величиной 5 В. Электрический ток подается через разъем питания.
  4. 3,3 V: применяется для подачи напряжения 3,3 В. Он питает микропроцессор SAM3X.
  5. IOREF: обеспечивает микроконтроллер опорным напряжением. Благодаря наличию этого пина плата может самостоятельно определять источник энергии и настраивать величину предельного рабочего напряжения.
  6. Пины 0-53: выводят сигналы в цифровом формате. С их помощью пользователь может подключить к плате дополнительные датчики, микросхемы и приводы. Цифровые пины работают при высоком сопротивлении резисторов, составляющем до 100 кОм.
  7. Пины 2-13: необходимы для вывода сигналов широтно-импульсной модуляции в аналоговом формате. Разрешение ШИМ изменяется при помощи функции analogWriteResolution().
  8. A0-A1: используются для вывода аналоговых сигналов в виде 12-битовых чисел. Они способны выводить до 4 096 различных цифровых значений.
  9. TWI/I²C: применяется для подключения периферийных устройств к плате Arduino при помощи синхронного протокола. Для работы этого пина требуется электронная библиотека Wire.
  10. RX и TX: принимают и передают информацию посредством последовательного интерфейса UART. С ними связаны выводы микропроцессора ATmega16U2, выполняющего функции преобразователя USB-UART.
  11. LED connected to digital pin 13: светодиод, выполняющий роль индикатора. Загорается при подаче высокого напряжения (HIGH).
  12. DAC1/DAC2: используются в качестве аудиовыходов. Функционируют при наличии электронной библиотеки Audio.
  13. SPI: обеспечивает связь между контроллером и последовательным периферийным интерфейсом. Этот разъем помогает плате подключаться к микроконтроллерам Arduino Uno R3, Leonardo и Mega2560.
  14. Reset: позволяет быстро перезагрузить плату.

Схема распиновки

Расстояние между основными пинами Arduino Due равняется 2,54 мм. Все контакты способны выдавать ток до 15 мА.

Подключение и использование

Для подключения платформы Ардуино Дью к компьютеру требуется кабель Micro USB. Один конец провода нужно вставить в порт питания на плате, другой — в USB-разъем на ПК.

Для прошивки платформы применяется порт Programming USB, соединенный с микроконтроллером ATmega16U2. С его помощью можно загружать на плату скетчи небольшого размера. Чтобы активировать программный порт, нужно скачать рабочую среду Arduino IDE.

В главном меню этого приложения нужно выбрать тип платформы Arduino Due (Programming Port). После этого Programming Port активируется, что запустит процесс аппаратного стирания микропроцессора SAM3X.

До загрузки программного кода следует очистить флеш-память платы, потому что в Ардуино Дью отсутствуют AVR microcontrollers, встраиваемые в 8-битные микропроцессоры. Процедура загрузки скетчей контролируется контроллером SAM3X. Если перед отправкой программного кода не очистить флеш-память, то ПЗУ не сможет распознать данные.

Ссылка на основную публикацию