Arduino due проекты: Arduino DUE – DUE – ARDUINO ROBOTS

описание и возможности – Электроника-РА

Начало работы с Arduino Due

Ещё одно готовое устройство от Arduino для конструкторов электронных игрушек, оригинальных и полезных конструкций, малых систем автоматизации. Примечательна установленным 32-битным микроконтроллером SAM3X8E ARM Cortex-M3 производства компании Atmel.

Оценим её возможности и возможные сферы применения.

 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/I²C 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/I²C1. 

 С чего начать изучение FPGA Altera?

В выводы могут устанавливаться платы расширения (шилды). Подключать можно весь спектр устройств Arduino: дисплеи, Ethernet-модули, клавиатуры и т.д.

Создавая плату, компания обеспечила совместимость с устройствами расширения для других серий. Правда есть одно НО. Уровень напряжения на выводах не должен превышать 3,3 В.

Информацию о рабочем уровне напряжения для плат расширения выдаёт выход IOREF, а подключаемая плата должна задействовать встроенный преобразователь уровня. Обращайте на это внимание при выборе шилда, если уровень 3,3 В не поддерживается, то подключать к Arduino Due устройство не рекомендуется.
  
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. 

На плате установлены 2 USB-порта, предназначенные для обмена данными с компьютером или подключения поддерживающих интерфейс USB периферийных устройств.

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

2C1 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.

 Обзор микроконтроллеров семейства AVR компании Atmel

Сфера применения 

Применение такого устройства будет оправдано:

1. Для обучения работе с микроконтроллерами школьников и студентов.  
2. Для построения разнообразных роботов, квадрокоптеров или иных умных устройств конструкторами-любителями. 
3. 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.
    

Однако, стоит рассмотреть и ядро платы – 32-битный микроконтроллер, ведь именно он является главной «изюминкой» Arduino Due.

 Работа с DE2-115: как собрать IBM-PC на DE2-115?

Разработка, загрузка и отладка проекта

Как уже упоминалось выше, работа с платой возможна из-под Atmel IDE, но есть и собственная среда разработки

IDE

. Кроме того, необходимо разобраться как подключиться и отлаживать устройство.

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.  

---

Заявка на поставку импортных микросхем

Мы специализируется на поставках импортных микросхем для производства приборов связи и навигационного оборудования для авиа- и судостроения. Получить подробную информацию о поставляемых брендах и условиях сотрудничества можно тут: https://import.el-ra.ru

Кроме этого, мы выполняем полный комплекс услуг по организации проверки и испытаниям электронных компонентов импортного производства, включая входной контроль, проверку на работоспособность, а также специальные проверки, механические и климатические испытания.

Если вы заинтересованы в работы с нами, то заполните форму по ссылке: www.

el-ra.ru/zayavka

Звоните: +7(495) 374-61-00
Пишите: [email protected]

Введение в проекты Arduino для начинающих — программирование робототехники и веб-разработка

Введение

В этой статье будет полное введение в проекты Arduino для начинающих. Arduino — это компания по разработке программного и аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом, основанная в Италии.

Компания разрабатывает и производит платы микроконтроллеров для создания цифровых устройств и интерактивных объектов, которые могут воспринимать физические устройства, такие как источники света, двигатели и датчики, и управлять ими.

Платы Arduino программируются с использованием языка, основанного на проводке. Arduino используется как образовательный инструмент в школах для обучения учащихся программированию микроконтроллеров, так и как средство управления физическими объектами или создания интерактивных художественных проектов.

Язык программирования Arduino основан на синтаксисе C/C++ со специальными функциями или «эскизами», написанными на языке Wiring, скомпилированном в среду программирования Arduino.

Arduino проекты для начинающих

История

Проект был создан в 2005 г. Массимо Банзи, Дэвид Куартиэльес, Том Иго, Джанлука Мартино и Дэвид Меллис. Название Arduino происходит от слова «Arduino», что в переводе с итальянского означает «мудрый человек» или «тот, кто умеет делать что-то хорошо».

преимущества

Arduino — это микроконтроллер, который используется для управления электронными схемами. Его можно запрограммировать на восприятие и контроль физической среды.
К преимуществам Ардуино относятся:

-Это аппаратная платформа с открытым исходным кодом. Это означает, что любой может использовать его как в личных, так и в коммерческих целях.
– У него большое сообщество пользователей, а это значит, что доступно множество ресурсов, которые помогут вам научиться использовать Arduino.
– Начать работу с Arduino легко, потому что вы можете найти множество руководств в Интернете и в книгах, которые научат вас, как его использовать в кратчайшие сроки.

Недостатки бонуса без депозита

Arduino — это микроконтроллер, который используется для управления физическими объектами.
Его можно использовать во всем, от робототехники до освещения. Недостатки Arduino:

– Отсутствие памяти означает, что он не может хранить данные или запускать сложные программы.
– Отсутствие беспроводной связи означает, что для загрузки кода и изменения настроек устройства необходимо подключить устройство к компьютеру.

Что такое Ардуино?

Ардуино — это платформа с открытым исходным кодом что позволяет создавать интерактивные объекты или среды. Его могут использовать художники, дизайнеры, студенты и любители.

Платы Arduino просты в использовании, поскольку они основаны на простой плате ввода-вывода с микроконтроллером Atmel AVR и несколькими пассивными компонентами. Arduino IDE — это среда программирования, которая используется для написания кода для платы.

Семейство Ардуино

Arduino — это микроконтроллер, который можно использовать для взаимодействия с физическим миром. Arduino также является платформой для программирования и создания электронных проектов.

Существует несколько категорий Arduinos:

Arduino Uno

Arduino Uno является самым популярным и существует уже давно.

Ардуино Уно R3

Arduino Uno R3 — это плата микроконтроллера, основанная на ATmega328. Он имеет 14 цифровых входных/выходных контактов, шесть аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, кнопку сброса, USB-соединение, разъем питания и разъем ICSP.

Arduino Uno R3 предназначен для разработки и прототипы новых проектов. Его можно использовать для управления одним или несколькими светодиодами или небольшим ЖК-экраном с помощью соответствующей библиотеки.

Arduino Uno R3 также можно использовать для считывания датчиков, подключенных к его аналоговым входным контактам, и предоставления доступа к последовательному порту (например, для считывания данных со считывателя RFID).

Arduino Leonardo

Они похожи на платы Uno, но имеют дополнительные функции, такие как слот для SD-карт, больше контактов и аналоговых входов.

Ардуино из-за

Arduino Due — это плата микроконтроллера, основанная на процессоре Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3. Он имеет 54 цифровых входа/выхода (из которых 12 могут использоваться как выходы ШИМ), 12 аналоговых входов, 4 UART (аппаратные последовательные порты), порт USB OTG, 2 шины CAN, интерфейс JTAG, 4 канала DMA, разъем питания и встроенный регулятор мощности.

Arduino Leonardo

Они похожи на платы Uno, но имеют дополнительные функции, такие как слот для SD-карт, больше контактов и аналоговых входов.

Arduino Mega

Эти платы предназначены для проектов, которым требуется больше контактов ввода-вывода и памяти, чем предлагают платы Uno или Leonardo.

Ардуино из-за

Arduino Due — это плата микроконтроллера, основанная на процессоре Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3.

Он имеет 54 цифровых входа/выхода (из которых 12 могут использоваться как выходы ШИМ), 12 аналоговых входов, 4 UART (аппаратные последовательные порты), порт USB OTG, 2 шины CAN, интерфейс JTAG, 4 канала DMA, разъем питания и встроенный регулятор мощности.

Ардуино Микро

 
Arduino Micro — это небольшая, мощная и удобная плата для всех ваших электронных проектов. Он имеет микроконтроллер ATmega32u4 с 32 КБ флэш-памяти, 2.5 КБ ОЗУ, USB-подключение и достаточное количество контактов GPIO для поддержки различных экранов.

Первая плата Arduino поддерживает беспроводную связь Bluetooth Low Energy (BLE).

 Ардуино Нано

Arduino Nano может выступать в качестве «мозга» многих типов проектов. ATmega328P предоставляет 8 КБ (1 КБ ОЗУ) флэш-памяти для хранения кода.

Загрузчик Arduino Nano поставляется с предварительно загруженным эскизом Arduino, что упрощает его использование во встраиваемых проектах без дополнительных аппаратных программистов или сложных процедур установки.

 Ардуино Мини

Arduino Mini — это небольшой макетный микроконтроллер. Его можно запрограммировать с помощью программного обеспечения Arduino, и он имеет более 20 контактов ввода-вывода, включая семь аналоговых входов.

Эта плата основана на микросхеме ATmega328 и имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (шесть из которых могут использоваться как выходы ШИМ). Он также оснащен керамическим резонатором на 16 МГц.

Что такое Ардуино Уно?

Ардуино Уно это плата микроконтроллера которые можно использовать для создания интерактивных объектов. Это аппаратно-программная платформа с открытым исходным кодом для создания цифровых устройств.

Плата Arduino Uno имеет 14 цифровых входных/выходных контактов (шесть из которых могут использоваться как выходы ШИМ), шесть аналоговых входов, керамический резонатор 16 МГц, USB-соединение, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса.

Arduino Uno — первая плата, представленная в 2006 году, и с течением времени она совершенствовалась с помощью различных моделей и различных типов оборудования.

Arduino Uno — самая популярная плата в мире. Это плата микроконтроллера, которую можно использовать для управления или восприятия физических вещей.

Плата Arduino Uno существует уже давно и до сих пор остается самой популярной платой на рынке. Его популярность обусловлена ​​его низкой стоимостью и простотой. Он используется в качестве учебного пособия в классах, устройства для создания прототипов для инженеров или просто в качестве забавного проекта для любителей.

Arduino Uno — самая популярная плата в семействе Arduino. Это хороший выбор для начинающих, потому что это недорого и просто.

Компоненты Ардуино Уно:

Плата Arduino Uno содержит следующие компоненты:

• входные: входы Arduino легко понять. Все они цифровые, а значит либо получают сигнал, либо нет. Входы могут быть установлены на высокий или низкий уровень и использоваться для различных целей.
•  Выходы: Выходы Arduino могут быть любыми: от светодиодов до двигателей и динамиков, в зависимости от того, что вам нужно в вашем проекте.
•  процессор: Процессор Arduino — это микроконтроллер. Это небольшой компьютер, который можно запрограммировать на выполнение определенных задач. Он имеет программное и аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, что означает, что его можно использовать во многих проектах по электронике.
• Память: Память Arduino — это пространство, в котором он хранит программы и данные. Это тип энергонезависимого хранилища, то есть его содержимое сохраняется даже при отключении питания.
• Плата Ардуино Уно имеет 32 КБ флэш-памяти и 2 КБ SRAM. Микроконтроллер ATmega328 на плате Uno имеет EEPROM объемом 8 КБ для хранения значений калибровки, настроек по умолчанию и т. д.
• Порты: Arduino — популярная плата микроконтроллера, которую можно использовать для управления объектами и машинами. Он имеет множество портов, которые представляют собой разъемы, позволяющие плате Arduino взаимодействовать с другими устройствами. Эти порты:
  USB: порт USB обычно используется для загрузки скетчей на плату Arduino и источник питания.
  Последовательный порт: последовательный порт соединяет плату Arduino с компьютером через последовательный кабель.
  Цифровые контакты: цифровые контакты — это входные/выходные контакты, которые можно настроить как входные или выходные контакты.
  В этом разделе будут обсуждаться наиболее часто используемые порты на платах Arduino — последовательный порт и цифровые контакты.
• Источник питания: Arduino — это микроконтроллер, который можно использовать для управления другими электронными устройствами. Он имеет два основных источника питания, USB-кабель и адаптер постоянного тока. USB-кабель обычно подключается к компьютеру для питания Arduino. Это соединение можно использовать для программирования и мониторинга Arduino в режиме реального времени, но оно не обеспечивает достаточную мощность для более крупных проектов. Адаптер постоянного тока обеспечивает большую мощность, но не может программировать или контролировать Arduino.

Плата Arduino UNO имеет встроенный регулятор напряжения, который позволяет использовать в качестве источника питания либо 5 вольт от USB-кабеля, либо 7 вольт от внешнего адаптера постоянного тока.

Регулятор напряжения на плате Arduino UNO преобразует напряжение от 5 В до 7 В, преобразуя входное напряжение 12 В в выходное напряжение 5 В с максимальным КПД 90%.

Платы Arduino, разработанные другими компаниями

Платы Arduino — популярный выбор среди производителей. Существует множество различных плат, разработанных другими компаниями, и у них есть свои плюсы и минусы.

Некоторые из самых популярных плат Arduino, разработанных другими компаниями, включают Feather от Adafruit, RedBoard от Sparkfun, Gameduino 2 от Seeed Studio и Grove.

Почему мы должны изучать Arduino?

Arduino — отличный инструмент как для новичков, так и для экспертов. Это позволяет вам узнать об электронике и оборудовании в увлекательной игровой форме. Вы также можете использовать его для создания изобретений или их прототипов.

Платформа Arduino — это платформа прототипирования с открытым исходным кодом, которая предлагает простой в освоении и использовании интерфейс для создания цифровых прототипов, интерактивных объектов, роботов и других электронных проектов. Язык программирования Arduino использует синтаксис C/C++ с некоторыми расширениями, поэтому его легче изучать, чем другие языки, такие как C# или Java.

Проекты Arduino и навыки программирования

Над проектами Arduino очень весело работать, и они могут быть такими же простыми, как мигание светодиода, или такими сложными, как создание робота, который может чувствовать окружающую среду и двигаться соответственно.

Для проектов Arduino не требуются навыки программирования, поскольку IDE (интегрированная среда разработки) предоставляет графический пользовательский интерфейс.

Пользовательский интерфейс упрощает программирование за счет реализации современного автодополнения кода, автозаполнения, рефакторинга, отладки, выделения и удаления ошибок, а также контроля версий.

Ардуино для детей.

Arduino — отличный инструмент для изучения электроники и программирования детьми благодаря кроссплатформенной среде разработки C/C++ с открытым исходным кодом, встроенным светодиодам для обратной связи и большому сообществу программистов.

Он используется во многих школах для обучения детей тому, как работают компьютеры. Платы Arduino просты в использовании, и их можно использовать для самых разных целей.

Одним из самых популярных применений Arduino является создание интерактивных художественных проектов, которые могут реагировать на окружающую их среду.

Примеры проектов Ардуино

Платформа Arduino использовалась во многих проектах, от простых датчиков до сложных роботов.

Некоторые известные примеры проектов Arduino:
– Машина, которая может определять количество света в комнате и соответствующим образом регулировать яркость.
– Устройство, которое может определить, какая песня играет на радио, с помощью микрофона.
-Сигнализация для велосипеда
– Кормушка для кошек, управляемая Arduino.
– Фонтан, управляемый Arduino.
– Автомобиль с дистанционным управлением с помощью Arduino.
– Двухколесный робот на Arduino.
– Добавление датчика в автомобиль с дистанционным управлением, чтобы обнаруживать препятствия перед ним и избегать их.

Заменит ли Arduino компьютер?

Между платой Arduino и компьютером есть много общего, но есть и некоторые различия. Например, компьютеры используют устройства ввода/вывода, такие как клавиатуры или мыши, тогда как плата Arduino использует датчики света или переключатели.

Основное различие между компьютерами и Arduino в том, что компьютеры обрабатывают информацию в двоичном виде. Информация на компьютере либо включена, либо выключена, тогда как плата Arduino обрабатывает информацию в аналоговой форме.

Основное различие между компьютером и платой Arduino заключается в том, что компьютер использует двоичную обработку, а плата Arduino использует аналоговую обработку.

Вывод: что дальше?

В заключение, Arduino Uno — отличный инструмент для электротехники и программирования. Следующим шагом для Arduino Uno будет сделать его более доступным, чтобы больше людей могли его использовать. Мы рассмотрим использование Arduino Uno в различных приложениях и его будущее.

Об авторе 

Сами Хамди

Привет! Ваш тренер, Сами Хамди, поможет вам создать свои собственные проекты Arduino, от начинающих до продвинутых проектов. Я предлагаю вам упрощенные объяснения, сопровождаемые необходимыми фотографиями и видео, чтобы облегчить ваше понимание и применение деталей проекта.

Знакомство с Arduino Due — инженерные проекты

Подразделения:

Программное обеспечение:

Привет, ребята! Я вернулся, чтобы дать вам ежедневную дозу полезной информации. Сегодня я расскажу подробности о Introduction to Arduino Due. Это плата микроконтроллера на базе Atmel SAM3X8E, 32-битного микроконтроллера ARM. Он разработан Arcuino.cc с целью предоставить новичкам простой способ получить практический опыт работы с модулем без каких-либо предварительных технических знаний. Вы можете просто подключить устройство к компьютеру через USB-кабель и сразу начать играть с ним. Модули Arduino — это шаг вперед по сравнению с одним микроконтроллером. Если ваш проект в основном основан на микроконтроллере, вам необходимо купить внешнюю периферию и соединить ее с контроллером, чтобы встроить автоматизацию в свой проект. Платы Arduino упростили задачу больше, чем когда-либо прежде. Хотя более или менее известно, что они являются микроконтроллерами, у них есть преимущество благодаря встроенным периферийным устройствам и способности выполнять ряд функций на одном чипе. Кроме того, для Arduino не требуется никакого внешнего записывающего устройства, так как оно поставляется со встроенным записывающим устройством. Вам просто нужно написать и скомпилировать необходимый код в программное обеспечение Arduino и записать модуль одним щелчком мыши на компьютере. В этом посте я расскажу обо всем, что связано с Arduino Due, то есть о его основных функциях, распиновке, описании контактов, используемых компиляторах и приложениях. Давайте приступим к мельчайшим подробностям этого крошечного модуля и изучим все, что вам нужно знать.

Введение в Arduino Due

• Arduino Due — это плата микроконтроллера, в основном основанная на Atmel SAM3X8E (32-разрядный микроконтроллер ARM). Это большой модуль по сравнению с Arduino Nano или Arduino Uno, и он имеет большее количество контактов и объем памяти по сравнению с ними.
• Он содержит 54 цифровых входа, которые могут работать в обоих направлениях: ввод или вывод. Из этих цифровых контактов 12 можно использовать для генерации ШИМ-выходов.
• Этот модуль содержит все необходимое для проекта автоматизации, включая 12 аналоговых входов и 4 последовательных модуля UART.
• Я был поражен, когда узнал, что этот модуль имеет тактовую частоту около 84 МГц. Да, вы не ослышались. Великолепный осциллятор поможет резко увеличить скорость обработки.
• Доступны два USB-порта, один из которых используется в качестве USB-порта для программирования, а другой — как собственный USB-порт. Не волнуйтесь, я объясню разницу между ними. Просто следуй за мной.
• Большинство плат Arduino работают при напряжении 5 В, но этот модуль является исключением и работает при напряжении 3,3 В. Штыри, встроенные в корпус, не могут выдерживать напряжение выше этого. Это может резко повлиять на производительность платы и сделать ваши выводы недействительными.
• JTAG добавлен на плату, которая в основном используется для проверки физического соединения между встроенными выводами.
• Arduino Due можно запрограммировать с помощью обычного программного обеспечения Arduino (IDE), которое совместимо со всеми платами Arduino и может работать в обоих направлениях: онлайн и офлайн.

• Этот модуль включает в себя 2 ЦАП (цифро-аналоговый), 2 TWI, разъем питания (вы можете включить устройство, подключив его к компьютеру через USB-кабель или используя этот разъем питания), кнопку сброса разъема SPI, кнопка стирания и кнопка сброса. Куча функций, облегчающих вашу задачу.
• Из-за ограничений по напряжению платы Arduino, работающие при напряжении 5 В, несовместимы с этим модулем Due. Тем не менее, шилды, поставляемые с макетом Arduino R3, работают эффективно, включая Arduino WiFi Shield и Ethernet Shield, поскольку они работают при напряжении 3,3 В.

1. Особенности Arduino Due

Перед вами краткий обзор устройства. Я собрал основные характеристики этого устройства в одном месте. В следующей таблице показаны основные функции Arduino Due.

Микроконтроллер	Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3
ЦП	32-разрядный
Контакты цифрового ввода/вывода	54
ШИМ-выход	12
Аналоговый вход	12
Флэш-память (память программ)	512 КБ
ОЗУ	96 КБ (два банка: 64 КБ и 32 КБ)
Рабочее напряжение	3,3 В
Входное напряжение	7-12 В
Производитель	Arduino.cc
Осциллятор	до 84 МГц
Используемое программное обеспечение	Программное обеспечение Arduino (IDE)
Кнопка сброса	1
Кнопка стирания	1
ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь)	2
UART (последовательная связь)	4
SPI-связь	Да
TWI (связь I2C)	2
Совместимость с Arduino Shield	Да (для работы при напряжении 3,3 В)
USB (2)	USB для программирования (1) Родной USB (1)
Разъем питания	1
Разъем JTAG	1
Постоянный ток для 3,3 В	800 мА
Суммарный выходной постоянный ток на всех линиях ввода-вывода	130 мА

2.

Распиновка Arduino Due

Теперь вы освоили основные функции этого модуля. В этом разделе я выделю распиновку чипа. На следующем рисунке показана распиновка Arduino Due.

• Я знаю, что это довольно ошеломляюще и трудно усваивается с первого взгляда, но не волнуйтесь, я разбил это в описании булавки с изображениями.

3. Описание контакта Arduino Due

Функция, связанная с каждым контактом, поможет вам понять назначение каждого контакта в соответствующем проекте, для которого они могут использоваться. В следующей таблице показано описание каждого контакта.

Плата

Контакты цифрового ввода/вывода	54	Имеется 54 контакта цифрового ввода/вывода, 12 из которых можно использовать в качестве выходов ШИМ.
Аналоговые контакты	от А0 до А11	Эти контакты используются для аналоговых контактов на плате. Их 12 цифр.
Цифро-аналоговый преобразователь	ЦАП0, ЦАП1	Два цифро-аналоговых преобразователя с разрешением 12 бит.
Кнопка стирания	1	Стирает информацию, удерживая эту кнопку
Кнопка сброса	1	Сброс платы
Внешние прерывания	Контакты цифрового ввода/вывода	Все 54 вывода могут использоваться для генерации внешнего прерывания
УАПП	4	поставляется с 4 парами последовательных контактов TX и RX для организации последовательной связи. Эти контакты включают (A9, A8), (D4, D5), (A13, A12), (A11, A10)
СПИ	Последовательная периферийная связь	(MOSI, MISO, SCK, RESET) Используемый контакт (A26, A25, A27, сброс)
ТВИ	Двухпроводной интерфейс (2 модуля)	На плате имеется два модуля связи I2C с контактами A18, A17, B13, B12
Интерфейс CAN	2	Интерфейс CAN (локальная сеть контроллеров) используется для связи между контроллерами. Контакты включают
Источник питания	+5В, +3.3В, GND и Vin	+5В- Подключено к 5В +3,3 В (рабочее напряжение) Vin – входное напряжение – подключен к +7В до +12В (рекомендуется) GND – подключен к земле

Вы получили четкое представление о функциях, связанных с каждым выводом. Теперь я выделю функции каждого контакта с изображениями, чтобы вам было легко просматривать информацию без особых хлопот.

Контакты цифрового ввода/вывода

Arduino Due поставляется с четырьмя портами: PORTA, PORTB, PORTC и PORTD. Имеется 54 контакта цифрового ввода/вывода. Контакты с цветом РОЗОВЫЙ на распиновке, упомянутой выше, используются в качестве контактов цифрового ввода-вывода.

Аналоговые контакты

На плате 12 аналоговых контактов. Они являются частью PORTA и PORTB и отображаются на доске следующим образом.

Порты USB и разъем питания

На плате есть два USB-порта, один из которых предназначен для программирования, а другой — собственный USB-порт. Оба порта можно использовать для программирования, однако собственный порт также действует как USB-хост для подключенных периферийных устройств, таких как клавиатуры и смартфоны. На плате имеется один разъем питания для питания устройства.

УАПП

На плате добавлено четыре канала UART. Они используются для последовательной связи с внешними устройствами, где TX — это вывод последовательной передачи, а RX — вывод последовательного приема. Они появляются на доске следующим образом.

ТВИ

На плате есть два модуля TWI (двухпроводной интерфейс), также известных как протокол I2C, которые используются для установления связи между низкоскоростными устройствами, такими как преобразователи АЦП и ЦАП и микроконтроллеры. Это двухпроводная связь с двумя линиями: Serial Clock (SCL) и Serial Data (SDA). Первый представляет собой тактовый сигнал, который используется для синхронизации передачи данных между устройствами, а второй используется для хранения нужных данных.

ШИМ-выход

Из 54 цифровых контактов 12 используются для выхода ШИМ. Они появляются на доске следующим образом.

Заголовок JTAG

Заголовок JTAG — замечательное дополнение к плате, которого не хватает большинству плат в сообществе Arduino. Это общий аппаратный интерфейс, который устанавливает путь для прямой связи с внешними микросхемами на плате. Он был представлен Объединенной (европейской) группой тестового доступа с целью проверки физических соединений между контактами на микросхеме. Он поставляется с четырьмя контактами, известными как TCK, TMS, TDI и TDO. Этот заголовок подключается к плате следующим образом.

Кнопка сброса и стирания

На устройстве добавлена ​​одна кнопка сброса и одна кнопка стирания. Первый используется для сброса контроллера, а второй — для стирания информации, хранящейся на плате. Они появляются на доске следующим образом.

Источник питания

Есть четыре источника питания, упомянутые как 5 В, 3,3 В, Vin и Земля. 3,3 В — это рабочее напряжение каждого контакта, а Vin — входное напряжение с рекомендуемым диапазоном напряжения от 7 В до 12 В. Запитать контроллер можно от Vin или 5В. Эти источники напряжения отображаются на плате следующим образом.

4. Программирование и связь

• Почти все платы Arduino можно запрограммировать с помощью программного обеспечения Arduino, которое называется IDE. Он прост в использовании, и обычный человек без каких-либо технических знаний может без особого труда изучить программное обеспечение. Он легко доступен, просто загрузите программное обеспечение и выберите плату, над которой вы хотите работать. Как я упоминал ранее, для записи кода в контроллер не требуется никакого внешнего записывающего устройства. Программное обеспечение Arduino отлично работает с распространенными операционными системами, такими как Windows, Linux или MAC.
• Этот модуль поставляется с набором протоколов связи для связи с внешними устройствами. UART полезен для настройки последовательной связи. Один серийный модуль — это нормально, верно? Неправильный. Их четыре, что дает вам возможность устанавливать последовательную связь с несколькими устройствами. Последовательная библиотека в программном обеспечении в основном используется для последовательной связи между платой и внешними устройствами.
• Последовательный монитор — это замечательное дополнение к программному обеспечению Arduino, которое в основном используется для передачи текстовых данных на плату или с нее.
• На контактах TX и RX имеется светодиод на каждом контакте, который мигает при передаче данных.
• Двухпроводной интерфейс также включен в устройство, которое поставляется с двумя линиями SDA и SCL. На плате доступны два канала TWI. Библиотека Arduino Software Wire используется для доступа к шине TWI.
• Arduino Due поставляется с последовательным периферийным интерфейсом (SPI), который играет жизненно важную роль в обмене данными между микроконтроллером и другими периферийными устройствами, такими как регистры сдвига и датчики. Для связи SPI используются два контакта, то есть MOSI (главный выход, подчиненный вход) и MISO (главный вход, подчиненный выход). Первый используется для получения данных, а позже помогает в отправке данных микроконтроллером.

5. Разница между Arduino Due и Arduino Mega

Между обоими модулями существует существенная разница с точки зрения рабочего напряжения, объема памяти, количества контактов и скорости обработки. Arduino Due может выполнять функции быстрее, чем Arduino Mega. Благодаря более мощным встроенным периферийным устройствам и большему объему памяти Arduino Due опережает Mega. Однако существуют некоторые ограничения. Arduino Due не совместим с устройствами на 3,3 В, кроме того, SAM3Xchip предоставляет сложный и пугающий интерфейс, который может напугать до чертиков человека, впервые практикующего этот модуль. В начале рекомендуется работать с небольшим модулем, таким как Arduino Uno, и когда вы освоите модуль, вы сможете перейти к сложному интерфейсу.

6. Приложения Arduino Due

Arduino Due немного громоздкий, занимает много места и используется в широком спектре приложений, где конечным результатом является высокая скорость обработки. Ниже приведены основные области применения платы.

• Промышленная автоматизация
• Системы для дома и безопасности
• Приложения виртуальной реальности
• Приложения для Android
• Проекты на базе GSM
• Встроенная система

Это все на сегодня. Надеюсь, я дал вам все необходимое для начала работы с этим модулем. Если вы все еще живете в сомнениях, вы можете обратиться ко мне в разделе комментариев ниже. Я буду вести вас как можно лучше. Ваши отзывы и предложения — это самородки для нас, на основе которых мы создаем и формируем наш контент, так что продолжайте в том же духе. Спасибо за прочтение статьи.

Arduino ДОЛЖНО | Хакадей

6 декабря 2021 г. Дэн Мэлони

Когда дело доходит до проектирования электроники, макетирование схемы — это самое интересное: творческий поток течет, детали приходят и уходят, перемычки складываются в запутанный беспорядок, но все это того стоит, когда схема, наконец, оживает. Затем следует вопрос «Что я сделал?» этап, где вам нужно вернуться назад по схеме, чтобы точно задокументировать, как вы ее построили. Если бы только был лучший способ.

Благодаря [Nick Bild] в форме «Schematic-o-matic» он предназначен для автоматизации процесса документирования макетов. Хитрость заключается в использовании макетной платы, где каждая шина подключена к выводу ввода-вывода на Arduino Due. Программа проходит через каждую точку на макетной плате, выполняя тест непрерывности, чтобы увидеть, есть ли перемычка, соединяющая их. Затем программа Python использует список соединений вместе с некоторой базовой информацией о том, где компоненты подключаются к плате, для создания схемы KiCad.

[Ник] признает, что на данный момент схемы являются грубыми, и что немного неудобно сначала удалять некоторые компоненты, такие как микросхемы, с макетной платы, чтобы предотвратить ложные показания. Но это похоже на одну из тех вещей, когда автоматизация 80% работы и забота об остальном позже — большая победа. Кроме того, мы видим путь к автоматическому зондированию интегральных схем и даже измерению пассивных компонентов. Но даже в таком виде это отличный инструмент.

продолжить чтение «Навороченная макетная плата автоматически рисует схемы всего, что вы строите» →

Опубликовано в Разные взломы, Взломы инструментовпомеченный Arduino DUE, непрерывность, ввод-вывод, KiCAD, python, схема

20 марта 2021 г. Крис Лотт

[Эндрю] задается вопросом, почему функция SerialUSB()  на Arduino Due на базе Cortex M3 намного быстрее, чем Serial() на Uno или Nano, и делится своими наблюдениями в этом коротком видео. Он ставит эксперимент с простым эскизом на обеих платах и ​​использует Wireshark для оценки результатов.

Данные отправляются в пакетах USB группами по четыре символа на платах на базе ATmega, но вся строка помещается в пакет на плате Due. Если заглянуть под капот, ответ скрывается у всех на виду. В то время как плата семейства Arduino подключается к вашему компьютеру с помощью виртуального последовательного порта USB, платы ATmega имеют встроенное последовательное соединение. Например, на Nano есть FT232RL между USB-разъемом и микропроцессором (на плате Arduino Uno вместо чипа FTDI используется небольшой ATMEGA8U2, но принцип тот же). На Arduino Due USB подключается напрямую к процессору SAM3X8E.

Конечно, эта концепция применима не только к платам Arduino. При любом последовательном соединении между двумя компьютерами, когда на обеих сторонах соединения используется виртуальное USB-устройство (фактические последовательные сигналы не задействованы), скорость последовательной передачи данных является вымышленной — скорость передачи данных зависит только от USB. Нам любопытно, почему в захваченных ATmega Wireshark [Эндрю] пакетах содержится четыре символа — почему не 1, 2 или 10? Это что-то, чем может управлять программатор, или это фиксируется протоколом и/или чипом FTDI? Если у вас есть ответ, дайте нам знать в комментариях ниже. Продолжить чтение «Arduino Serial против SerialUSB» →

Posted in Arduino HacksTagged Arduino DUE, Arduino Uno, USB-последовательный порт, wirehark

24 августа 2020 г. Дэн Мэлони

Мы гордимся тем, что знаем правильные термины для повседневных вещей: аглет, глабелла, борборигми, амперсанд. Но мы должны признаться, что никогда не слышали о «фиппле» до того, как нашли этот интересный слайд-свисток с MIDI-управлением, где мы узнали, что мундштук пенни-свистульки или записывающего устройства известен как фиппл. Чем больше ты знаешь.

Этот урок мы получили благодаря сообщению [The Mixed SIgnal] в Твиттере, в котором был показан готовый механизм в коротком видео и не более того. Мы не могли оставить это в покое, поэтому обратились за дополнительной информацией и были рады обнаружить, что [The Mixed SIgnal] быстро опубликовал журнал сборки на Hackaday.io, а также видео сборки ниже.

Свисток-слайдер — это самодельная версия того, чем мы все, вероятно, когда-то раздражали наших родителей, с напечатанным на 3D-принтере наконечником (!) и поршнем, которые входят в трубку из ПВХ. Воздух подается в трубу с помощью небольшого центробежного нагнетателя, а напечатанная на 3D-принтере реечная шестерня необычных пропорций перемещает поршень вперед и назад. Arduino Due с платой ЧПУ управляет одним шаговым двигателем. Грубые глиссандо этого примитивного духового инструмента, честно говоря, немного тихие, особенно учитывая грохот, который издают степпер и рейка и шестерня при выстраивании в очередь новой ноты. Возможно, ему нужно больше фиппеля.

В то время как скромный автор плохо знаком с fipple-isms, к счастью, редакторы Hackaday видят все и знают, что есть два эпических лайфхака с использованием fipple для создания органов из бутылок. Это далеко не первые самые странные инструменты, которые мы видели — модульн, вубатрон и барабанный типулятор — все они хорошо подходят для этого. Но нам нравится то, что [The Mixed Signal] сделал здесь, и мы с нетерпением ждем большего.

продолжить чтение «MIDI Slide Whistle показывает ценность правильного Fipple» →

Posted in Музыкальные хакиTagged Arduino DUE, щит с ЧПУ, фиппель, реечная рейка, шаговый двигатель, свисток

15 июля 2020 г. Брайан Кокфилд

Достаточно интересно наблюдать за развитием технологий, глядя на улучшение технических характеристик различных компонентов с годами. Но тактовые частоты, объем памяти и энергопотребление — все это довольно неосязаемо по сравнению с реальной реализацией современных технологий по сравнению с прошлыми днями. Например, этот микроконтроллер за 40 долларов может делать то, что игровая консоль могла делать в 80-х годах за десятую часть цены (с поправкой на инфляцию).

NESDUE — это эмулятор игр для NES, который полностью работает на Arduino Due. Однако у Arduino есть некоторые ограничения, которые необходимо обойти, чтобы заставить Nintendo работать. Во-первых, его нужно разогнать, чтобы можно было играть, а также нужен обходной путь, чтобы преодолеть ограничение памяти в 96 КБ ОЗУ. Оттуда подключается небольшой экран вместе с контроллером (от Super Nintendo), и можно начинать игру.

Это впечатляющее достижение для платформы Arduino, особенно с учетом необходимой настройки памяти. Это может быть самая продвинутая игровая система, которая запускает все на Arduino, прямо там с Arduinocade, которая также может обеспечить аркадный опыт прямо с Arduino.

Продолжить чтение «Arduino играет в игры для NES» →

Posted in Arduino HacksTagged arduino, Arduino DUE, эмулятор, память, nes, nintendo remix, видеоигры

21 августа 2019 г. , Кристина Панос

[Мэттью Певерилл] — занятой аспирант, который любит находить время для небольшой космической программы Кербала. Он устал использовать для такой важной работы такие пешие средства управления, как клавиатура и мышь, и хотел что-то более похожее на то, что есть в Хьюстоне.

В этом проекте он больше внимания уделяет входным данным. Цель состоит не в том, чтобы играть исключительно с этой панели управления, а в том, чтобы найти баланс между забавными входными данными и точным управлением, не испортив любимые игровые режимы. Он основан на Arduino Due и использует несколько пользовательских плат мультиплексора I²C для обработки всех различных входов.

Нам нравится внешний вид этой панели, особенно надписи с соответствующим шрифтом Futura и все тумблеры. Мэтью черпал вдохновение и руководство для этого проекта из нескольких источников, поэтому он определенно следует духу Hackaday, стоя на плечах гигантов. Он прошел через два прототипа и работает над ошибками, прежде чем сделать следующий. Окончательная версия будет сделана из прозрачного акрила с подсветкой, и вы знаете, нам не терпится это увидеть.

Что, у тебя нет доступа к лазерному резаку? Просто встройте панель управления в старый тренажер Heathkit или что-то в этом роде.

Posted in Arduino HacksTagged Arduino DUE, kerbal, космическая программа kerbal, ksp

18 апреля 2019 г. Дэн Мэлони

Этот первый взгляд на ребенка в утробе матери в виде черно-белого изображения на экране — захватывающий момент для любого будущего родителя, который стал возможен благодаря точному медицинскому оборудованию стоимостью в несколько сотен тысяч долларов. Этот ультразвуковой аппарат, собранный из частей и модулей eBay, далеко не тот аппарат, но все же это очень крутой проект, который на самом деле позволяет заглянуть внутрь кожи.

Ультразвуковой преобразователь, используемый [stoppi71] в этой сборке, имеет необычный источник: коммерческий измеритель толщины краски. Вспомните шутки о наблюдении за тем, как высыхает краска, но измерение покрытий — это серьезно. Несмотря на это, рассматриваемый измеритель стоил всего около 40 долларов на eBay и стал идеальным датчиком для сборки. Отправителю нужен импульс 100 В на частоте около 5 МГц, поэтому [stoppi71] немного повеселился с повышающим преобразователем и однократным триггером Шмитта 74121, управляющим полевым МОП-транзистором для переключения высокого напряжения. На приемной стороне слабый эхо-сигнал проходит через трехкаскадный усилитель, использующий операционные усилители AD811, а затем проходит через операционный усилитель LM7171, действующий как выпрямитель и пиковый детектор. Эхо-сигналы отправляются на Arduino Due для отображения на ЖК-дисплее с разрешением 320×480. Разрешение не очень, но видео ниже показывает, что этого достаточно, чтобы увидеть отражения от кожи предплечья [stoppi71] и от костей внутри.

[stoppi71] говорит, что на создание этой сборки его вдохновил Murgen, ультразвуковой проект с открытым исходным кодом. Этот проект был доработан и вошел в категорию «Лучший продукт» на Hackaday Prize 2018 года. Нам это нравится, потому что в этом году премия Hackaday Prize посвящена превращению проектов в продукты.

Читать далее «Простой ультразвуковой аппарат показывает скелет, скрывающийся внутри каждого из нас» →

Posted in Medical HacksTagged 74121, Arduino DUE, повышающий преобразователь, LM7171, импульс, SD811, преобразователь, ультразвук

3 июля 2017 г., Джон Байхтал

Hackaday Prize — это больше, чем просто раздача десятков тысяч долларов аппаратным хакерам. Также речь идет о финансировании следующей партии аппаратного обеспечения с открытым исходным кодом продуктов . Наряду с Hackaday Prize — конкурсом, в рамках которого мы финансируем аппаратное обеспечение, которое изменит мир, — мы также выделяем 30 000 долларов на проект, который лучше всего станет продуктом. Это похоже на то, что мы финансируем аппаратные стартапы здесь.

[Дессислав Гузгунов] хотел сделать небольшую железку — GoTo для своего телескопа. Этот портативный контроллер позволит ему использовать программное обеспечение для выравнивания телескопа с любым небесным телом, которое он проверяет.

Многие GoTo просто взаимодействуют с ноутбуком, но [Дессислав] построил автономную систему, основанную на Arduino Due и сенсорном экране 240×400, с GPS, RTC и Bluetooth под капотом. Он работает на обоих полушариях и содержит базу данных из 250 небесных объектов, имеет разные скорости для отслеживания небесных, лунных и солнечных явлений с задержкой по времени и может работать с любым телескопом, оснащенным шаговым двигателем.

Мы рассмотрели предыдущую версию RDuinoScope [Дессислава], но он значительно улучшил проект, написав более 2400 строк кода, включая новую систему меню и добавив звездный атлас, показывающий местоположение неба, на которое в данный момент направлен телескоп. , среди прочих улучшений. Проект с открытым исходным кодом, и вы можете узнать больше о нем на странице проекта [Dessislav] или проверить его код на GitHub.