Dies ist ein SAM3X8E ARM Cortex-M3-basiertes Mikrocontroller-Board. Dies ist eines der wenigen Boards, das auf dem 32-Bit-ARM-Kern basiert. Es ist eine aktualisierte Version des regulären ArduinoDUO-Boards, es hat 98 digitale Ein-/Ausgänge (das sind 30 mehr als das ursprüngliche Modell), 12 analoge Eingänge, 4 UART (serielle Hardware-Ports), 84 MHz Taktfrequenz, USB-OTG-Verbindung, 2 DACs (D / A), TWI, Stromanschluss, SPI-Header, JTAG-Header, Reset-Taste und Löschtaste. Ebenfalls an Bord finden sich ein Micro-SD-Kartenleser und eine Buchse für das WLAN-Modul ESP-01.
Der Controller arbeitet auf einem 3,3V Logikpegel. Das Board verfügt über eine USB-Schnittstelle, schließen Sie es einfach mit einem Micro-USB-Kabel an Ihren Computer an oder verbinden Sie es mit einem Netzteil oder einer Batterie, um damit zu arbeiten. RobotDyn DUE XPRO ist mit allen von Arduino unterstützten Geräten kompatibel.
IOREF:
Ermöglicht dem angeschlossenen Display mit der richtigen Konfiguration, sich an die von der Platine bereitgestellte Spannung anzupassen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Bildschirm mit einem 3,3-V-Board kompatibel ist, wie z. B. den Due- und AVR-Boards, die mit 5 V arbeiten.
Leistung:
RobotDyn DUEXPRO kann über einen USB-Anschluss oder eine externe Stromquelle mit Strom versorgt werden. Die Stromquelle wird automatisch ausgewählt. Externe (nicht-USB) Stromversorgung kann entweder über das Netzteil an Gleichstrom oder über die Batterie erfolgen. Der Adapter kann angeschlossen werden, indem ein 2,1-mm-Stecker mit mittlerem Pluspol in den Stromanschluss der Karte gesteckt wird. Batteriestifte können in die GND- und VIN-Stifte des POWER-Anschlusses gesteckt werden. Das Board kann mit einer externen Stromquelle von 6 bis 20 Volt betrieben werden, der empfohlene Bereich liegt bei 7 bis 12 Volt. Power-Pins sind wie folgt:
VIN - Die Eingangsspannung auf dem Arduinoboard bei Verwendung einer externen Stromversorgung (im Gegensatz zu 5 Volt von einer USB-Verbindung). Sie können das Board über diesen Kontakt mit Strom versorgen oder darauf zugreifen, wenn Sie es über ein USB-Kabel mit Strom versorgen.
5V - Dieser Pin-Ausgang versorgt die Platine mit Hilfe eines einstellbaren Spannungsreglers mit einem Strom von 5 V. Die Platine kann über einen Gleichstromanschluss (7–12 V), einen USB-Anschluss (5 V) oder einen VIN-Pin auf der Platine (7–12 V) mit Strom versorgt werden. Das Anlegen einer Spannung über die 5-V- oder 3,3-V-Pins umgeht den Regler, stellen Sie also sicher, dass die Spannung stabil ist und sich im akzeptablen Bereich befindet.
3V - Stromversorgung 3,3 V vom eingebauten Regler. Die maximale Stromaufnahme beträgt 800 mA. Dieser Controller versorgt auch den SAM3X-Mikrocontroller mit Strom.
GND – Erdungsstifte.
IOREF - Dieser Pin auf der DUEXPRO-Platine liefert die Referenzquelle, mit der der Mikrocontroller arbeitet. Ein richtig konfigurierter Bildschirm kann die Spannung am IOREF-Kontakt lesen und die geeignete Stromquelle auswählen oder die Spannungswandler an den Ausgängen einschalten, um mit 5 V oder 3,3 V zu arbeiten.
Speicher:
SAM3X verfügt über 512 KB (2 Blöcke mit 256 KB) Flash-Speicher zum Speichern von Code. Das Board kommt mit einem bereits vorgebrannten Bootloader. Der verfügbare SRAM beträgt 96 KB in zwei benachbarten Bänken von 64 KB und 32 KB. Auf den gesamten verfügbaren Speicher (Flash, RAM und ROM) kann direkt als ein einziger Adressraum zugegriffen werden. Sie können den SAM3X-Flash-Speicher mit einer integrierten Löschtaste löschen. Dadurch wird ein aktuell geladenes Miniaturbild von der MCU entfernt. Um den Speicher zu löschen, halten Sie die „Löschen“-Taste einige Sekunden lang gedrückt, während das Board eingeschaltet ist.Eingänge und Ausgänge:
Digital I / O: Insgesamt 98. Jeder der 98 digitalen Pins auf DUEXPRO kann als Ein- oder Ausgang mit den Funktionen pinMode (), digitalWrite () und digitalRead () verwendet werden. Sie arbeiten bei 3,3 V Logikpegel. Jeder Ausgang kann je nach Ausgang einen Strom von 3 mA oder 15 mA liefern oder einen Strom von 6 mA oder 9 mA aufnehmen. Sie haben auch einen internen Pull-up-Widerstand (standardmäßig deaktiviert) bei 100 kΩ. Darüber hinaus haben einige Kontakte spezielle Funktionen:
Seriell: 0 (RX) und 1 (TX)
Seriell 1: 19 (RX) und 18 (TX)
Seriell 2: 17 (RX) und 16 (TX)
Seriell 3: 15 (RX) und 14 (TX)
PWM: Pins von 2 bis 13 Bieten 8-Bit-PWM-Ausgang unter Verwendung der analogWrite ()-Funktion. Die PWM-Auflösung kann mit der Funktion analogWriteResolution () geändert werden.
SPI: SPI-Header-Pins unterstützen die SPI-Kommunikation unter Verwendung der SPI-Bibliothek. SPI-Pins haben einen zentralen 6-Pin-Anschluss, der physikalisch mit Uno, Leonardo und Mega2560 kompatibel ist. Der SPI-Header kann nur zur Kommunikation mit anderen SPI-Geräten und nicht zur SAM3X-Programmierung mit In-Circuit-Serial-Programming-Technologie verwendet werden.
CAN: CANRX- und CANTX-Pins unterstützen das CAN-Kommunikationsprotokoll.
I2C TWI 1:20 (SDA) und 21 (SCL)
I2C TWI 2: SDA1 und SCL1 unterstützen die TWI-Kommunikation mit der Wire-Bibliothek. SDA1 und SCL1 können mit der Wire1-Klasse gesteuert werden, die von der Wire-Bibliothek bereitgestellt wird. Während SDA und SCL über interne Pull-up-Widerstände verfügen, haben SDA1 und SCL1 keine. Das Hinzufügen von zwei Pull-up-Widerständen auf den SDA1- und SCL1-Leitungen ist erforderlich, um Wire1 zu verwenden.
Analogeingänge: Kontakte von A0 bis A11. Due verfügt über 12 analoge Eingänge, von denen jeder eine 12-Bit-Auflösung (dh 4096 verschiedene Werte) liefern kann. Standardmäßig ist die Auflösung der Messwerte aus Gründen der Kompatibilität mit anderen Arduinoboards auf 10 Bit eingestellt. Sie können die Auflösung des ADC mit ReadResolution () ändern. Das Anlegen einer Spannung von mehr als 3,3 V an die Kontakte von DUEXPRO kann den SAM3X-Chip beschädigen. Die Funktion AnalogReference() wird in DUEXPRO ignoriert. Der AREF-Pin ist über einen Brückenwiderstand mit dem analogen Referenz-Pin des SAM3X verbunden. Um den AREF-Pin zu verwenden, muss der Widerstand BR1 von der Platine getrennt werden.
DAC1 und DAC2: Diese Pins bieten echte analoge Ausgänge mit 12-Bit-Auflösung (4096 Stufen) mit der analogWrite ()-Funktion. Sie können verwendet werden, um eine Audioausgabe mit einer Audiobibliothek zu erstellen. Bitte beachten Sie, dass der Ausgangsbereich des DAC tatsächlich nur von 0,55 V bis 2,75 V reicht. Weitere Pins auf der Platine: AREF Referenzspannung für analoge Eingänge. Wird mit AnalogReference () verwendet.
Reset: Setzen Sie diese Leitung auf LOW, um den Mikrocontroller zurückzusetzen. Wird normalerweise verwendet, um Abschirmungen, die eine Taste auf der Platine blockieren, eine Reset-Taste hinzuzufügen.
Kommunikation:
Der RobotDyn DUE XPRO verfügt über eine Reihe von Mitteln zur Kommunikation mit einem Computer, einem anderen Arduinoboard oder anderen Mikrocontrollern sowie verschiedenen Geräten wie Telefonen, Tablets, Kameras usw. Der SAM3X bietet einen Hardware-UART und drei Hardware-USART für TTL seriell Kommunikation.
Der Programmieranschluss ist mit dem ATmega16U2 verbunden, der einen virtuellen COM-Anschluss für Software auf dem angeschlossenen Computer bereitstellt (Windows benötigt eine .inf-Datei, um das Gerät zu erkennen, aber OSX- und Linux-Computer erkennen das Board automatisch als COM-Anschluss). Das 16U2 ist auch mit dem Hardware-UART SAM3X verbunden. Eine serielle Verbindung an den RX0- und TX0-Pins ermöglicht die Kommunikation zwischen der seriellen Schnittstelle und USB, um das Board über den Mikrocontroller ATmega16U2 zu programmieren. Die Arduinosoftware enthält einen seriellen Monitor, mit dem Sie einfache Textdaten an und von der Platine senden können. Die RX- und TX-Anzeigen auf der Platine blinken, wenn Daten über einen ATmega16U2-Chip und eine USB-Verbindung zu einem Computer übertragen werden.
Der USB-Anschluss ist mit dem SAM3X verbunden und ermöglicht die serielle Kommunikation über USB. Dies stellt eine serielle Verbindung zum Serial Monitor oder anderen Anwendungen auf Ihrem Computer her und ermöglicht auch die Emulation einer USB-Maus oder -Tastatur auf einem angeschlossenen Computer.
Der native USB-Anschluss kann auch als USB-Host für angeschlossene Peripheriegeräte wie Mäuse, Tastaturen und Smartphones fungieren. Informationen zur Verwendung dieser Funktionen finden Sie auf den USBHost-Manpages.
SAM3X unterstützt auch TWI- und SPI-Kommunikation. Die Arduinosoftware enthält die Wire-Bibliothek, um die Verwendung des TWI-Busses zu vereinfachen. Verwenden Sie für die SPI-Kommunikation die SPI-Bibliothek.
Programmierung:
DUEXPRO kann mit der ArduinoIDE programmiert werden. Das Hochladen von Thumbnails auf den SAM3X unterscheidet sich von AVR-Mikrocontrollern, die auf anderen Arduinoboards zu finden sind, da der Flash-Speicher gelöscht werden muss, bevor er erneut programmiert werden kann. Das Booten der Mikroschaltung wird von einem ROM auf dem SAM3X gesteuert, das nur gestartet wird, wenn der Flash-Speicher des Chips leer ist. Jeder der USB-Anschlüsse kann zum Programmieren des Boards verwendet werden, obwohl es aufgrund der Art und Weise, wie der Chip gelöscht wird, empfohlen wird, den Programmieranschluss zu verwenden.
Programmierport: Um diesen Port zu verwenden, wählen Sie im ArduinoIDE-Menü „Tools“ als Board „ArduinoDue (ProgrammingPort)“ aus. Verbinden Sie den DUEXPRO-Programmieranschluss (am nächsten zum Gleichstromanschluss) mit Ihrem Computer. Der Programmierport verwendet 16U2 als USB-to-Serial-Chip, der mit dem ersten SAM3X-UART (RX0 und TX0) verbunden ist. Der 16U2 hat zwei Pins, die mit den Reset- und Löschkontakten des SAM3X verbunden sind. Das Öffnen und Schließen eines mit 1200 bps verbundenen Programmierports startet die „Hard Erase“-Prozedur für den SAM3X-Chip, wodurch die Lösch- und Reset-Kontakte auf dem SAM3X aktiviert werden, bevor eine Verbindung mit dem UART hergestellt wird. Dies ist der empfohlene Programmierport. Dies ist zuverlässiger als das „Soft Erase“, das an seinem eigenen Port auftritt, und es sollte auch dann funktionieren, wenn die Haupt-MCU ausfällt.
Eigener Port: Um diesen Port zu verwenden, wählen Sie in der ArduinoIDE als Board „ArduinoDue (NativeUSBPort)“ aus. Der native USB-Port wird direkt mit dem SAM3X verbunden. Verbinden Sie Ihren eigenen USB-Port Due (am nächsten zum Reset-Knopf) mit dem Computer. Das Öffnen und Schließen des eigenen Ports mit 1200 bps startet den „Soft Erase“-Vorgang: Der Flash-Speicher wird gelöscht und das Board startet mit dem Bootloader neu.
Im Gegensatz zu anderen Arduinoboards, die avrdude zum Download verwenden, setzt DUEXPRO auf Bossac. Der ATmega16U2-Firmware-Quellcode ist im Arduino-Repository verfügbar. Sie können den ISP-Header mit einem externen Programmierer verwenden (überschreiben des DFU-Bootloaders). Schutz vor Überstrom über USB RobotDyn DUEXPRO verfügt über eine wiederaufladbare Polyfuse, die die USB-Anschlüsse Ihres Computers vor Kurzschlüssen und Überlastung schützt. Obwohl die meisten Computer über einen eigenen internen Schutz verfügen, bietet die Sicherung einen zusätzlichen Schutz. Wenn mehr als 500 mA an den USB-Anschluss angeschlossen werden, unterbricht die Sicherung automatisch die Verbindung, bis der Kurzschluss oder die Überlastung beseitigt ist. Drei Schraublöcher ermöglichen die Befestigung der Platine an der Oberfläche oder am Gehäuse. Beachten Sie, dass der Abstand zwischen den digitalen Pins 7 und 8 160 mil (0,16 Zoll) beträgt, was kein Vielfaches von 100 mil von anderen Pins ist. RobotDyn DUEXPRO ist so konzipiert, dass es mit den meisten Bildschirmen kompatibel ist, die für Uno, Diecimila oder In Verbindung mit diesen digitalen Pins 0–13 (und benachbarten Pins AREF und GND), den analogen Eingängen 0–5, dem Power-Header und dem ICSP-Header (SPI) ausgelegt sind an gleichwertigen Orten. Außerdem befindet sich der Haupt-UART (serielle Schnittstelle) auf denselben Pins (0 und 1).Unterlagen:
Maßzeichnung: Zum Öffnen hier klicken
Schaltplan: Zum Öffnen hier klicken
