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ARDUINO DUE 阿都伊诺 有ARDUINO推出的 32位开发板 采用ATSAM3X8E 处理器

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发表于 2012-10-24 03:12:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

ArduinoDue_Front_450px.jpg
ArduinoDue_Back_450px.jpg
概观 由于Arduino的是一个微控制器板基于Atmel的SAM3X8E ARM的Cortex-M3 CPU( 数据表 )。 这是第一个Arduino板,一个32位ARM核微控制器的基础上。 它有54个数字输入/输出引脚(其中12个可以用作PWM输出),12路模拟量输入,4个UART(硬件串行端口),一个84 MHz的时钟,USB OTG功能的连接,2 DAC(数字到模拟) ,一个电源插口,2个TWI,SPI头,一个JTAG头,复位按钮和删除按钮。
  警告 :不同于其他的Arduino板,在Arduino由于板运行在3.3V。  I / O引脚可以承受的最大电压为3.3V。  提供更高的电压,如5V的I / O引脚,可能会损坏主板
电路板中包含所需要的一切支持微控制器,只需将它连接到电脑的USB连接线或电源用AC-DC适配器或电池以开始浏览网页。 由于是兼容所有Arduino的盾牌,工作电压为3.3V,符合1.0 Arduino的引脚排列。
由于如下的1.0引脚排列:

  •   TWI:SDA和SCL引脚附近的AREF引脚。
  •   IOREF针,允许通过适当配置,以适应一个附加屏蔽板提供的电压。 这使屏蔽兼容性,如由于和基于AVR的工作在5V的电路板采用3.3V板。
  • 未连接的引脚,以备将来使用保留。
  ARM核心利益 由于有一个32位的ARM核心,可以超越典型的8位微控制器板。 最显着的差异是:

  •   32位内核,允许4个字节宽的数据在一个单一的CPU时钟的操作。  (更多的信息看int类型页)。
  • 在84Mhz的CPU时钟。
  •   96 KB的SRAM。
  •   512 KB的快闪记忆体的代码。
  • 一个DMA控制器,可以减轻CPU做内存密集型任务。
原理图,参考设计和引脚映射   EAGLE 由于文件: Arduino的参考design.zip
结构图: ARDUINO由于schematic.pdf
引脚映射: SAM3X引脚映射页
总结
微控制器

AT91SAM3X8E
工作电压

3.3V
输入电压(推荐)

7-12V
输入电压(限制)

6-20V
数字I / O引脚

54(其中12个提供PWM输出)
模拟输入引脚

12
模拟输出引脚

2(DAC)
所有I / O线的总DC输出电流

130毫安
直流电流为3.3V引脚

800毫安
DC 5V电流引脚

800毫安
快闪记忆体

512 KB,可为用户应用程序
SRAM

(96 KB银行:64KB和32KB)
时钟速度

84 MHz的
功率 在Arduino由于可以经由USB连接器,或与外部电源供电。 电源被自动选择。
外部(非USB)电源可以来自一个AC-DC适配器(壁疣)或电池。 由插上一个2.1毫米的中心积极板上的插头插入电源插孔,可以连接适配器。 从电池的信息,可以插在GND和VIN引脚的电源接口头。
该板可以为6〜20伏的一个外部电源操作。 如果供给小于7V,然而,在5V引脚可以提供小于5伏和电路板可能是不稳定的。 如果使用超过12V,电压调节器可能会过热而损坏电路板。 建议的范围是7到12伏。
电源引脚如下:

  •   VIN。Arduino板的输入电压时,它的使用外部电源(而不是从USB连接或其他稳压电源5伏)。 您可以通过此引脚提供电压,如果电源电压通过电源插孔,通过该引脚访问。
  •   5V。该脚输出5V的稳压电源,稳压器在黑板上。 该板可提供电源,无论是从(7  -  12V)直流电源插孔,USB接口(5V),或VIN引脚板(7-12V)。 通过5V或3.3V引脚的旁路供电电压的稳压器,可能会损坏您的板。 我们不建议。
  •   3.3V。产生3.3伏的电源板上稳压器。 最大电流是800毫安。 该稳压器还提供电源的SAM3X微控制器。
  •   GND接地引脚。
  •   IOREF。该引脚上的Arduino板提供了参考电压,单片机。 一个正确配置的屏蔽,可以读取IOREF针电压后,选择合适的电源,或使电压转换器的输出为5V或3.3V工作。
记忆   SAM3X有512 KB(256 KB)2个街区的闪存存储代码。  Bootloader是从Atmel的工厂预烧和存储在一个专用的ROM内存。 可用的SRAM在两个相邻的银行64 KB和96 KB,32 KB。 平面寻址空间可以直接访问所有可用的内存(闪存,RAM和ROM)。
这与板载擦除按钮,可以擦除Flash存储器的SAM3X。 这将删除当前加载的草图从MCU。 擦除,擦除板的电源按钮几秒钟,而按住。
输入和输出

  •   数字I / O引脚从0到53
    每一个的54个数字引脚上的由于可以用作输入或输出,使用pinMode()中 , digitalWrite() ,和digitalRead()函数。 他们工作在3.3伏。 每个引脚可以提供(源)电流为3 mA或15 mA时,根据引脚上的,或接受(汇)的电流6 mA或9毫安的,根据引脚上的。 他们也有一个内部上拉电阻器(默认情况下为断开)为100 千欧 。 此外,一些引脚具有特殊的功能:
  •   编号:0(RX)和1(TX)
  •   串行接口1:19(RX)和18(TX)
  •   串行接口2:17(RX)和16(TX)
  •   串行接口3:15(RX)和14(TX)
    用于接收(RX)和发送(TX)TTL串行数据(3.3 V级)。 引脚0和1的ATmega16U2 USB到TTL串行芯片连接到相应的引脚。
  •   PWM引脚2至13
    提供8位PWM输出的analogWrite()函数。 的PWM的分辨率可以与analogWriteResolution()函数来改变。
  •   SPI:SPI头 (ICSP头,其他的Arduino板)
    这些引脚支持SPI通信使用SPI库 。 中央6针,这是身体的UNO,莱昂纳多和Mega2560的的兼容SPI引脚上。  SPI头可以与其他SPI器件进行通信,而不是在电路串行编程技术,编程SAM3X。  SPI的由于先进的功能,可用于扩展SPI的方法由于 。
  •   CAN:CANRX和CANTX
    这些引脚支持CAN通信协议,但尚未通过Arduino的API的支持。
  •   “L”LED:13
    有一个内置的LED连接销13数字。 当该引脚为高电平时,LED是,当该引脚为低电平时,它的起飞。 另外,也可以变暗LED灯的,因为数字销13也是一个PWM outuput。
  •   TWI 1:20(SDA)和21(SCL)
  •   TWI 2:SDA1和SCL1。
    支持TWI通信使用的电线库 。
  •   模拟输入引脚A0到A11
    由于有12个模拟输入,每个都可以提供12位的分辨率(即4096个不同的值)。 默认情况下,读数分辨率设置为10位,与其他的Arduino板的兼容性。 它是可以改变的分辨率的ADC与analogReadResolution() 。  “由于模拟输入引脚测量从地面到的最大值为3.3V。 应用3.3V由于引脚的会损坏SAM3X的的芯片。 被忽略于到期analogReference()函数。
  AREF引脚连接到的SAM3X的模拟基准输入引脚通过一个电阻桥。 要使用AREF引脚,电阻器,,BR1必须desoldered从PCB的。

  •   DAC1和DAC2
    这些引脚提供真正的模拟输出,12位分辨率(4096级)的analogWrite()函数。 这些引脚可以用来创建一个音频输出的音频库 。
其他主板上的针脚:

  •   AREF
    参考电压的模拟输入。 用analogReference ()使用。
  •   复位
    把此线为低电平,单片机复位。 通常用于添加一个复位按钮,盾牌阻止一个在黑板上。
通讯 由于该阿尔杜伊诺有一台电脑,其他的Arduino或其它微控制器,不同的设备,如手机,平板电脑,数码相机等通信设施。 在该SAM3X提供了一个硬件UART,的三个硬件USART接口为TTL(3.3V)串行通信。
  Windows机器上的编程口连接到ATmega16U2的软件,它提供了一个虚拟的COM端口连接的计算机上(识别设备,将需要一个inf文件,但OSX和Linux机器会识别板作为一个COM端口自动)。  16U2也被连接到的SAM3X硬件UART。  RX0和TX0引脚串行ATmega16U2微控制器的编程董事会通过串口到USB通信。  Arduino软件包括一个串行显示器,它允许简单的文本数据的接收和发送的董事会。 在黑板上的RX和TX LED将闪烁正在传输数据时ATmega16U2芯片通过USB连接到电脑(但不适用于串行通信的引脚0和1)。
本机的USB端口,可以通过USB串行通信(CDC)。 这提供了一个串行连接的串行监视器或其他应用程序在您的计算机上。 这也使由于连接的计算机模拟USB鼠标或键盘。 要使用这些功能,请参阅鼠标和键盘的图书馆参考页 。
本机的USB端口也可以作为一个USB主机连接外设,如鼠标,键盘,和智能手机。 要使用这些功能,请参阅的USBHOST参考页 。
也SAM3X支持TWI和SPI通信。  Arduino软件包括电线库来简化使用TWI总线,看到文件的详细信息。 对于SPI通信,使用SPI库 。
编程 该阿尔杜伊诺由于可以编程与Arduino软件( 下载 )。 有关详细信息,请参阅参考和教程 。
上载草图来的SAM3X的是不同的,因为闪存比其他的Arduino板的AVR微控制器在被重新编程之前,需要擦除。 上传到芯片的ROM的SAM3X只有当芯片的快闪记忆体是空的,这是运行管理。
DueUSBPorts.jpg
的USB端口中的任何一个都可以用于编程板,虽然它是推荐使用的编程口,由于擦除的芯片处理的方式:

  • 编程端口:使用此端口,选择“阿尔杜伊诺由于(编程口)”为您的电路板中的Arduino IDE。 将到期的编程口(一个最接近的直流电源插孔)到您的计算机。 的的编程端口使用16U2作为一个USB到串口的芯片连接到第一,UART的SAM3X(RX0,TX0)。  16U2有两个引脚连接的复位和擦除的SAM3X引脚。 打开和关闭连接在1200bps的编程口触发“硬删除”程序,激活的SAM3X芯片的擦除和复位引脚上的SAM3X,前的UART通信。 这是编程由于建议的端口。 这是比“软删除”的本地端口上发生的,更可靠的,它应该工作,即使主MCU已经崩溃。
  • 本地端口:要使用此端口,选择“阿尔杜伊诺到期(本机的USB端口)”作为您的电路板中的Arduino IDE。 正当的原生USB端口(一个最接近的复位按钮)连接到您的计算机。 在1200bps的打开和关闭本机端口触发“软擦除”过程:快闪记忆体被删除,并重新启动板与引导。 如果由于某种原因,MCU坠毁的可能的软擦除程序将无法正常工作完全在软件上的SAM3X此过程中发生的。 打开和关闭本机端口在不同的波特率不会复位SAM3X的 。
通过avrdude上传不像其他的Arduino板,由于依赖于bossac。
  ATmega16U2固件的源代码可以在Arduino的库 。 您可以使用ISP头与一个外部的程序员(DFU bootloader的覆盖)。 的更多信息,请参阅用户提供的教程 。
  USB过电流保护 由于该阿尔杜伊诺有一个的可复位POLYFUSE,短裤和过电流保护您的计算机的USB端口。 尽管大多数计算机提供自己的内部保护,保险丝提供了一个额外的保护层。 如果超过500 mA的USB端口,保险丝会自动断开连接,直到短路或过载被删除。
物理特性和盾兼容性 在Arduino由于PCB的最大长度和宽度分别为4和2.1英寸,具有USB连接器和电源插孔超越前维度延伸。  3个螺丝孔可以连接到电路板的表面或案件。 请注意,数字销7和8之间的距离为160密耳(0.16“),而不是其他引脚100 mil间距的偶数倍。
在Arduino由于被设计为兼容设计的,为UNO,Diecimila或Duemilanove的最盾牌。 数字销0至13(和相邻AREF和GND引脚),模拟输入0至5,电源接头,和“ICSP”(SPI)的报头都是等效的位置。 此外,UART(串口)位于相同的引脚(0和1),外部中断0和1(引脚2和3)。 请注意,I 2 C不是位于相同的引脚上的由于(20和21)作为Duemilanove / Diecimila的(模拟输入端4和5)。

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发表于 2012-10-25 22:35:38 | 显示全部楼层
翻译的不错!!
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