Китайская Arduino DUE. Arduino Due: распиновка, схема подключения и программирование USB-порты на Due
Вид платы сверху
Разъёмы и выводы
- 0-52. Расположены сверху и справа. Каждый из выводов может быть запрограммирован в качестве дискретного входа или выхода. Уровень напряжения выводов 3,3 В, ток в выходных цепях 3-15 мА, а во входных 6-9 мА.
- Выводы (communication) 0, 19, 17, 15 (Rx) и 1, 18, 16, 14 (Tx) могут быть запрограммированы для обмена данными по последовательному интерфейсу с уровнем напряжения TTL (3,3 В) (RX – приём, TX – передача). На плате установлен преобразователь USB-UART, выполненный на микросхеме ATMega16U2, выводы которой подключены к выводам 0 и 1 платы. Интерфейс является USB-портом для программирования.
- Выводы (PWM) со 2 по 13 можно сконфигурировать как аналоговые выходы с невысоким 8-битным разрешением. Вид выходного сигнала – ШИМ, а значит для подключения исполнительных устройств потребуется дополнительная согласующая схема.
- Штыревой разъём SPI справа от микроконтроллера. Особенность этого интерфейса в том, что его нельзя использовать для внутрисхемного программирования, а исключительно для связи с другими устройствами.
- Выводы CANRX, CANTX в самом низу, справа. Линии обмена данными по протоколу CAN. Протокол широко используется в бортовых сетях автомобилей, промышленной электронике.
- Интерфейс связи TWI/I 2 C может быть подключен к выводам 20 (SDA), 21(SCL). Отметим, что к выводам на плате подключены подтягивающие резисторы 100 кОм, по умолчанию отключенные. Необходимо подключать резисторы при организации сетевого обмена.
- Выводы А0–А11 внизу – аналоговые входы. Обрабатывающий сигналы с этих входов АЦП 12-битный, а значит входы могут использоваться в достаточно серьёзных приложениях. Стоит отметить, что конфигурация по умолчанию 10 бит, смена разрешения выполняется программным способом. Ещё одно замечание – для использования вывода AREF следует удалить из схемы резистор BR1.
- На плате всего 2 полноценных 12-битных аналоговых выхода DAC1 и DAC2.
- Вывод RESET при подаче низкого уровня инициирует перезагрузку контроллера.
- Вверху, слева от вывода 13, расположен вывод AREF – опорное напряжение АЦП и выводы SDA1, SCL1 для интерфейса TWI1/I 2 C1.
Раз уж затронули тему уровней напряжения, то давайте разберёмся с питанием платы. Во-первых, внешнее питание на плату может быть подано либо от внешнего источника, либо от USB. Напряжение питание должно лежать в диапазоне 6-20 В, оптимальное – 7-12 В.
Выводы питающих напряжений находятся внизу, чуть левее микроконтроллера.
- VIN – линия «+» внешнего источника питания.
- 5V – напряжение +5 В, выдаваемое стабилизатором напряжения, максимальный ток Iмакс = 800 мА.
- 3.3V - напряжение +3,3 В от того же стабилизатора, максимальный ток Iмакс = 800 мА.
- GND – земля.
Память
На плате размещены микросхемы оперативной памяти (SRAM) объёмом 96 кб, и флэш-памяти программ 512 кб. Адресное пространство единое для всей памяти. Стоит учесть, что есть возможность подключить внешнюю SD-карту, используя интерфейс TWI1/I 2 C1 и картридер.
Органы управления
На плате установлена кнопка Reset для стирания программы, записанной в ПЗУ.
Габаритные размеры
Плата имеет размеры 10,2х5,4 см, три крепёжных отверстия.
Сфера применения
- Для обучения работе с микроконтроллерами школьников и студентов.
- Для построения разнообразных роботов, квадрокоптеров или иных умных устройств конструкторами-любителями.
- Для создания систем «Умного дома». Возможность создания локального пульта управления (на сенсорном дисплее или обычном и клавиатуре), достаточное количество входов-выходов для подключения датчиков и исполнительных устройств, возможность организации удалённого управления через Интернет – всё есть для реализации такого решения. В пользу его говорят и завышенные цены на готовые системы «умного дома». Можем посоветовать тем, кто решит использовать Arduino Due в этих целях, обратить внимание на бесплатную систему контроля и мониторинга Tesla Scada для ПК и мобильных устройств. Использование в качестве концентратора датчиков и интеллектуального устройства в системе интернета вещей (IoT). Готовые решения для Arduino есть у IBM. Это и библиотеки для Arduino IDE – Arduino Client for MQQT , и брокер для тестирования Mosquitto , и платформа IBM Internet of Things Foundtation .
Первый нюанс заключается в том, что для заливки новой прошивки требуется стереть старую во флэш-памяти.
Второй в используемом для загрузки USB-порте. На приведённом в начале статьи рисунке, слева можно увидеть 2 порта. Для программирования следует использовать нижний.
В остальном процесс создания проекта и отладки стандартен для устройств Arduino. Необходимыми предпосылками для успешной работы с устройством будет:
- Формулировка задачи. Требуется определить какое устройство будет получено на выходе, какими функциями оно будет обладать.
- Определение необходимых плат расширения. Для расширения функциональности и повышения удобства работы с готовым устройством могут потребоваться специальные шилды – дисплеи, внешняя память, модули связи и т.п. Помните про совместимость по уровню напряжения!
- Состав оборудования определён, теперь необходимо всё увязать в единое устройство. Для этого, возможно, потребуется изготовить электронные платы сопряжения, подготовить шлейфы для связи, изготовить или купить конструкцию для размещения электронной начинки.
- Подбор датчиков и исполнительных устройств, разработка подвижной конструкции. Для случаев летающих, ездящих, шагающих или плавающих устройств задача может быть очень нетривиальной.
- Написание программы, загрузка её в плату, тестирование, отладка и удовлетворение от качественно проделанной работы.
The Arduino Due is a microcontroller board based on the Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU . It is the first Arduino board based on a 32-bit ARM core microcontroller.
On this page... ()
Use your Arduino Due on the Arduino Web IDE
All Arduino boards, including this one, work out-of-the-box on the , no need to install anything .
The Arduino Web Editor is hosted online, therefore it will always be up-to-date with the latest features and support for all boards. Follow this to start coding on the browser and upload your sketches onto your board.
Use your Arduino Due on the Arduino Desktop IDE
If you want to program your Arduino Due while offline you need to install the and add the Atmel SAMD Core to it. This simple procedure is done selecting Tools menu , then Boards and last Boards Manager , as documented in the page.
Attach the USB micro side of the USB cable to the Due"s Programming port (this is the port closer to the DC power connector). To upload a sketch, choose Arduino Due (Programming port) from the Tools > Board menu in the Arduino IDE, and select the correct serial port from the Tools > Serial Port menu.Installing the Arduino Sam Boards core
If you are using the Arduino IDE version 1.6.2 or newer you need to install the core that supports the Arduino Due. Please follow to install the new core.
Installing Drivers for the Due
OSX
- No driver installation is necessary on OSX. Depending on the version of the OS you"re running, you may get a dialog box asking you if you wish to open the “Network Preferences”. Click the "Network Preferences..." button, then click "Apply". The Due will show up as “Not Configured”, but it is still working. You can quit the System Preferences.
Windows (tested on XP and 7)
Linux
- No driver installation is necessary for Linux.
Select your board and port
The uploading process on the Arduino Due works the same as other boards from a user"s standpoint. It is recommended to use the Programming port for uploading sketches, though you can upload sketches on either of the USB ports.
port follow this steps:- Connect your board to the computer by attaching the USB cable to the Due"s Programming port (this is the port closer to the DC power connector).
- In the "Tools" menu choose "Serial Port" and select the serial port of the Due
- Under the "Tools > Boards" menu select "Arduino Due (Programming port)"
Open your first sketch
Everything is now ready to upload your first sketch. Go to File on the Arduino Software (IDE) and open the Examples tree; select 01. Basic and then Blink
This sketch just flashes the built in LED connected to Digital pin 13 at one second pace for on and off, but it is very useful to practice the loading of a sketch into the Arduino Software (IDE) and the Upload to the connected board.
Upload the program
Press the second round icon from left on the top bar of the Arduino Software (IDE) or press Ctrl+U or select the menu Sketch and then Upload .
Learn more on the Desktop IDE
When using the Due as a host, it will be providing power to the attached device. It is strongly recommended to use the DC power connector when acting as a host.
ADC and PWM resolutions
The Due has the ability to change its default analog read and write resolutions (10-bits and 8-bits, respectively). It can support up to 12-bit ADC and PWM resolutions. See the and pages for information.
Expanded SPI functionality
The Due has expanded functionality on its SPI bus, useful for communicating with multiple devices that speak at different speeds. See the for more details.
Last revision2017/01/10 by SM
The text of the Arduino getting started guide is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License . Code samples in the guide are released into the public domain.
Arduino Due - представляет более серьезное решение, по сравнению с . Это первая плата Arduino на основе 32-разрядного ядра.
Характеристики
- Микроконтроллер: AT91SAM3X8E;
- Тактовая частота: 84 МГц;
- Разрядность: 32 бита
- Напряжение питания: 3.3В;
- Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12В;
- Входное напряжение (предельное): 6-16 В;
- Цифровые выводы I/0: 54 линии (12 из них - ШИМ);
- Аналоговые входы: 12 (АЦП);
- Аналоговые выходы: 2 (ЦАП);
- Flash-память: 512 Кб (вся память доступна для программ);
- SRAM-память: 96 Кб;
- Максимальный ток на выводе I/0: 130 мА;
- Максимальный ток на выводе 3,3V: 800 мА;
- Максимальный ток на выводе 5V: 800 мА;
- Длина: 101,52 мм;
- Ширина: 53,3 мм;
- Вес: 36 г.;
Подключение
Для подключения к компьютеру понадобится .
Питание
Arduino Due может быть запитан от USB, через , либо от внешнего источника питания: , , штекер которого (Ø 2,1 мм, центральный вывод - положительный) необходимо подключить к силовому разъему питания. Если внешним источником питания служит аккумуляторная батарея, то её нужно подключить к выводам Vin и GND. Тип источника питания выбирается автоматически.
Подробнее о плате
Arduino Due построена на базе 32-разрядного микроконтроллера Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 с тактовой частотой 84МГц. В отличии от большинства плат Arduino, Arduino Due работает от 3,3 В, имеет 2 порта I2C, порт CAN, 2 аналоговых выхода (ЦАП), 2 порта microUSB с поддержкой USB OTG - возможность подключения других USB-устройств к USB порту. Наличие контроллера DMA позволяет освободить процессор от ресурсоемких задач. Помимо кнопки Reset имеется кнопка Erase (бортового стирания) удержание которой в течении нескольких секунд, при наличии питания, приведет к аппаратному стиранию данных из Flash-памяти. Загрузчик прошивается на заводе изготовителе в специально для него выделенную область памяти. Следует учесть, что наличие напряжения больше 3,3В на любом входе, может повредить плату.
Программное обеспечение
Скачать (загрузить) программу Arduino IDE для создания, редактирования и загрузки скетчей в Arduino или Genuino, Вы можете с
Мощная плата Arduino DUE имеет 32-битное ядро, производительность которого существенно превосходит 8-ми битные чипы, установленные на других платах итальянского производителя. Питание платформы осуществляется от внешнего источника или от USB порта. На процессор Atmel при его изготовлении записывается загрузчик, что позволяет обойтись без внешних программаторов. Широкий ассортимент входов позволяет осуществлять Arduino DUE простые проекты и решать сложные задачи.
Платформа укомплектована средствами связи с ПК, другими платами Arduino, планшетами, смартфонами и другими автоматизированными устройствами. Программируется с помощью ПО производителя, загрузить программы на SAM3X можно только стерев flash-память. Осуществить программирование Arduino DUE можно через один из двух USB портов. Выводы платформы аналогичны плате Arduino 1.0, что облегчает использование ее в проектах с применением других продуктов компании. Доступная на Arduino DUE цена делает этот микроконтроллер одним из самых популярных в своем классе.
Технические характеристики Arduino DUE
Плата DUE имеет следующие технические параметры:
- Питание – 3,3 В (не рекомендуется подавать напряжение более этого значения на выводы во избежание повреждения устройства);
- Flash-память – 512 кБ;
- ОЗУ микрочипа – 96 кБ;
- Тактовая частота – 84 МГц;
- Количество цифровых входов – 54;
- Количество аналоговых входов – 2;
- Габариты – 102х53 мм;
- Расстояние между выводами 2,54 мм.
Доброго времени суток!
Уже довольно давно на досуге я занимаюсь всяческими электронными безделушками. Начинал с программирования тинек и мег в IARе, пока не понял что c Arduino дела обстоят намного проще. И вот совсем недавно обнаружил на просторах китайских магазинов копию Arduino DUE по цене чуть дороже небезызвестной Mega2560.Для тех, кто не знает что это и с чем его едят
Arduino - это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для новичков и профессионалов. Платформа пользуется огромной популярностью во всем мире благодаря удобству и простоте языка программирования, а также открытой архитектуре и программному коду. Устройство программируется через USB без использования программаторов.
Arduino позволяет компьютеру выйти за рамки виртуального мира в физический и взаимодействовать с ним. Устройства на базе Arduino могут получать информацию об окружающей среде посредством различных датчиков, а также могут управлять различными исполнительными устройствами.
Микроконтроллер на плате программируется при помощи языка Arduino (основан на языке Wiring) и среды разработки Arduino (основана на среде Processing). Проекты устройств, основанные на Arduino, могут работать самостоятельно, либо же взаимодействовать с программным обеспечением на компьютере (напр.: Flash, Processing, MaxMSP). Платы могут быть собраны пользователем самостоятельно или куплены в сборе. Программное обеспечение доступно для бесплатного скачивания. Исходные чертежи схем (файлы CAD) являются общедоступными, пользователи могут применять их по своему усмотрению.
© arduino.ru
Начинал свое знакомство с arduino я с покупки китайского аналога Mega2560. По началу игрался, подключал дисплеи, датчики, сервомоторы, пока как то раз не понадобилось по работе сделать девайс, считывающий напряжения с токового шунта и терморезистора, преобразующий все это дело в нормальный вид и выводящий на дисплей. Вот тут то и пригодилась ардуина, за 5 минут был написан скетч, подключен дисплей и плата переехала на работу. Конечно получилось из пушки по воробьям, но на тот момент это было самое быстрое решение. Потом я заказал с десяток ProMini по 100 рублей и хотел перенести на одну из них скетч, но как известно, нет ничего более постоянного чем временное и моя лень так и не дала мне этого сделать. Дома же пришлось довольствоваться сторублевыми платами, благо кроме количества выводов, памяти, и отсутствия USB-UART преобразователя они ничем особо от меги и не отличались.Но выводов стало нехватать и однажды бродя по просторам банггуда я наткнулся на Arduino DUE. Цена ее была чуть выше чем на Mega2560 и я незамедлительно ее купил. Основным отличием ее от других ардуин является то, что внутри у нее 32-х битный ARM микроконтроллер архитектуры Cortex-M3 работающий на частоте 84 МГц.
Посылка добралась за 27 дней, плата была завернута в несколько слоев пупырки и упакована в типичный желтый китайский пакет.
Вид спереди:
Пайка выполнена аккуратно, но если приглядеться, заметны небольшие изъяны шелкографии.
Как видно из фото данная плата обладает двумя разъемами microUSB. Один необходим для программирования, а через второй плата может общаться с внешним миром: читать флешки, эмулировать клавиатуру, мышь (сам пока этого не проверял). Также есть хитрая кнопка erase, нажатие на которую стирает флеш микроконтроллера.Вид сзади:
Технические характеристики платы (взято с офф. сайта):
Микроконтроллер: AT91SAM3X8E
Рабочее напряжение: 3,3 В
Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12 В
Входное напряжение (предельное): 6-20 В
Цифровые Входы/Выходы: 54 (на 12 из которых реализуется выход ШИМ)
Аналоговые входы: 12
Аналоговые выходы: 2 (ЦАП)
Общий выходной постоянный ток на всех входах/выходах: 50 мА
Постоянный ток через вывод 3,3 В: 800 мА
Постоянный ток через вывод 5 В: 800 мА
Флеш-память: 512 КБ доступно всего для пользовательских приложений
ОЗУ: 96 КБ (два банка: 64 КБ и 32 КБ)
Тактовая частота: 84 МГцВсе стандартные интерфейсы, такие как SPI, 1Wire, UART присутствуют.
Более подробно можно почитатьА вот и сам МК покрупнее:
За его программирование отвечает 16-я мега с кварцем на 16 МГц:
А тактируется он внешним кварцем:
Как подсказал комрад Angrim, 84 МГц получаются умножением на 7 исходных 12-ти.Важной особенностью является то, что в отличие от других плат Arduino, Arduino Due работает от 3,3 В. Максимальное напряжение, которое выдерживают вход/выходы составляет 3,3 В.
В принципе большинство датчиков могут работать от 3,3 вольт, но некоторые шилды работать не будут.
В прочем всегда можно докупить вот такие штуки: благо 5V на плате имеется.Для написания скетчей и их заливки нужно скачать Arduino 1.5.8 BETA, с поддержкой DUE. Однако стоит отметить что не все библиотеки написанные под другие версии ардуино нормально работают с DUE. У меня библиотека работы с датчиком BMP180 нормально работавшая с мегой, выдавала нереальные данные, пришлось качать библиотеку от Adafruit. Также заметил что не всегда после подачи питания МК начинает исполнение программы, иногда нужно жать reset. Чей это глюк, бета версии IDE или китайской платы я не знаю.
Тесты
Сначала для проверки я залил скетч, опрашивающий датчик BMP180 и записывающий данные с него (давление и температуру) на флешку.
Все заработало, правда, как я писал выше, пришлось использовать библиотеку Adafruit.Результат
Ну и конечно, как же не воспользоваться встроенным ЦАПом!
Для этого заливаем пример SimpleAudioPlayer, подключаем флешку с залитым waw файлом test.waw, а вывод DAC0 вместе с землей подключаем к усилителю. В моем случае в роли усилителя был портативный динамик, полученный по акции от Pringles. Выводы просто примотал к джеку двумя резисторами по 10 кОм т.к. на прямую динамик жестко перегружался.Радуемся музыке из колонки!
Звук конечно так себе, все таки 12 бит дают о себе знать, но для ардуины очень даже не плохо!
Теперь в планах прикупить цветной дисплейчик и погонять на нем видео.Ну и в качестве итога рассмотрим плюсы и минусы данной ардуины
Плюсы:
- Низкая стоимость
- 32 битный контроллер и частота 84 МГц.
- Наличие ЦАП 12 бит 1Msps
- 12 битные АЦП
- Собственный USBМинусы:
- 3.3V рабочее напряжение (несовместимость с некоторыми шилдами/устройствами)
- Несовместимость с некоторыми библиотеками.
- Иногда после подачи питания нужно нажать reset чтобы программа запустиласьВ целом мне понравилось, возможно в дальнейшем вылезут еще какие-нибудь косяки, если что сообщу.
Всем спасибо за внимание!
Планирую купить +60 Добавить в избранное Обзор понравился +51 +107