Контроллер DUE для проектов Arduino

Самый мощный центральный модуль контроллера DUE, совместимого с Arduino содержит 32-х битный микроконтроллер AT91SAM3X8E фирмы Atmel семейства ARM архитектуры Cortex-M3 работающий на частоте 84 МГц. Интересная полезная особенность наличие ЦАП. Контроллер DUE служит платформой для надстройки периферийных устройств путем установки поверх платы в соединители, расположенные по краям. Мощный Due прекрасно справится с управлением станком ЧПУ, 3D принтером и прочими сложными механизмами. DUE - простой, дешевый способ для изучения студентами функционирования ядра ARM. Применяется в научных экспериментах, где необходимо быстро и точно получить данные. Благодаря высокому быстродействию, достойному объему памяти DUE способен управлять приборами, работающими в реальном масштабе времени. Становится возможным оснащать различные представители мира робототехники элементами искусственного интеллекта. Ездящие, плавающие, шагающие, летающие роботизированные системы станут точнее и полезнее.
Для программирования Arduino используется язык Processing, но модуль имеет применение шире проектов Arduino. Его можно использовать для экспериментов с ARM на языке программирования, в котором привык работать разработчик автоматики. При этом в распоряжении разработчика удобный для экспериментов модуль, обладающий кроме микроконтроллера различными компонентами, значительно облегчающими проведение макетирования.

Характеристики

Напряжение питания, B
МК    3,3
модуля
от USB    5
от разъема питания
рекомендуемое    7,5
Макс.допустимое        7–20

Цифровых линий        54
Аналоговых
    входов    12
    выходов    2

Совместный выходной постоянный ток на всех цифровых линиях    50 мА
Предельные токи стабилизаторов для питания периферии
    3,3 В        800 мА
    5 В        800 мА

Память, Кбайт
    Флеш для хранения программ 512 из двух разделов по 256
    ОЗУ 96 имеет 2 раздела 64 и 32
    Доступная память адресуется напрямую

Размеры платы 102 х 54 мм
Расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 составляет 4,1 мм

 

Подключение к питанию

Arduino Due получает питание от USB порта или блока питания. Выбор источника автоматизирован. Напряжение блока питания или аккумулятора подается через круглый штекер DJK-02A или на контакт VIN. Питайте рекомендуемым напряжением! Свыше 12 В ведет к перегреву.
Контакт 5V выход стабилизатора модуля 5 В.
3.3V выход стабилизатора модуля 3,3 В.
IOREF выход используемый периферией для автоопределения напряжения питания главного модуля Arduino.

Контакты ввода и вывода

Цифровые линии – контакты с 0 по 53. Они работают на вход или выход. Отдаваемый ток в нагрузку линией 3 или 15 мА, принимаемый 6 или 9 мА.
ШИМ контакты 2–13. Разрешающая способность 8 бит.
AЦП входы с A0 по A11, разрешение 12 бит. По умолчанию 10 бит. Разрешение меняется процедурой analogReadResolution. Процедура analogReference на Due не работает.
ЦАП выходы DAC1 и DAC2 с разрешением 12 бит. Может использоваться как аудиовыход, используя процедуру Audio.
AREF соединен с входом образцового потенциала МК через резисторный мост. Для активации вывода AREF нужно выпаять резистор BR1.
Reset сброс при низком уровне.
Интерфейсы.
USART, UART один UART и 3 USART уровнем 3,3 В.
    Контакты 0 RX и 1 ТХ соединены с конвертером UART–USB интерфейса ATmega16U2.
    первый USART контакты 19 RX и 18 ТХ
    второй USART контакты 17 RX и 16 ТХ
    третий USART контакты 15 RX и 14 ТХ
USB с поддержкой OTG, собственный USB порт (Native USB port) подключен к микроконтроллеру. Обеспечивается работа с монитором связи и другими программами ПК. Например, эмулирование USB мыши или клавиатуры. При токе через USB порт более 0,5 А цепь питания разрывает самовосстанавливающийся предохранитель.
TWI
    1. 20 SDA и 21 SCL
    2. SDA1 и SCL1
    Программная процедура Wire
SPI
    Сигналы на штыревом соединителе 6 контактов совместимом с Uno, Leonardo и Mega2560. Для Due есть больше возможностей SPI.
CAN
    Контакты CANRX и CANТХ
JTAG
Напряжение более 3,3 B на контакты подавать нельзя.

Индикаторы

    ON включение.
L подключен к цифровому контакту 13. Светится при логической 1, можно управлять яркостью, так как контакт 13 выход ШИМ.
RX и ТХ мигают при обмене данными через USB сквозь ATmega16U2. Обмен данными через UART по выводам 0 и 1 свечение светодиодов не вызывает.

Кнопки

RESET.
ERASE обнуление памяти программ. Питание включено, нажать и 5 секунд удерживать кнопку для обнуления памяти. Аппаратное удаление надежнее программного, происходящего при загрузке через USB.

Запись программ

Programming Port USB расположен возле гнезда питания. Порт связан с ATmega16U2 Он предоставляет виртуальный COM порт программам ПК. Для ПК с Windows требуется проинсталлировать драйвер. Операционные системы OSX и Linux видят Due как COM порт. ATmega16U2 преобразующая UART–USB, соединена с UART AT91SAM3X8E для приема программ. Монитор интерфейса, входящий в пакет программ Arduino для программиста, позволяет обмениваться краткими сообщениями.
Загрузчик МК создается при изготовлении МК в особом участке памяти. Запись программ в AT91SAM3X8E отличается от загрузки в МК других Arduino. Стирается хранящаяся программа, а потом записывается новая. Запись управляется из ПЗУ МК.
Модуль программируется через 2 порта USB. Рекомендуется Programming Port, обеспечивающий стирание.

Для ввода программы через порт программирования укажите в Arduino IDE опцию Arduino Due. Соедините порты. ATmega16U2 подключена к входам AT91SAM3X8E Reset и Erase. Открывание и закрывание порта программирования при скорости обмена 1200 бод, приводит к стиранию памяти МК активированием входов МК Erase и Reset до соединения.
Запись программы также производится через собственный порт (Native USB Port), возле кнопки Reset. Соедините USB порты модуля и ПК. Выберите в Arduino IDE пункт Arduino Due (Native USB Port). Собственный USB порт соединен с МК. Открывание и закрывание порта при скорости записи 1200 бод вызывает удаление программы и сброс устройства загрузчиком. При другой скорости сброса не будет.
Due обладает загрузчиком bossac. Другие основные модули Arduino используют avrdude.
Вилка ISP соединяется с программатором для замены загрузчика DFU.

Совместимость с периферией

Для Arduino Due подходят много модулей периферии, предназначенной для Uno, Diecimila или Duemilanove. Совпадают цифровые контакты 0–13, общий, аналоговые 0–5 и AREF, подключение питания, ICSP (SPI) и UART выведенный на контакты 0 и 1. Совместимость выполняется для модулей Arduino, потребляющих 3,3 В и имеющих контакты в соответствии с правилами Arduino 1.0.
I2C расположена на других контактах 20 и 21. Контакты TWI SDA и SCL находятся у AREF.

Домашняя страница

Электрическая схема

Расположение контактов PinOut Diagram

Расположение контактов Таблица


Сравнительная таблица характеристик плат Arduino



Рекомендуемые книги