Arduino Due 3.3V
08-01-2021
15:52
Bugün, Arduino Due'ya Giriş
ile ilgili ayrıntıları ortaya çıkaracağız. Atmel SAM3X8E, 32-Bit ARM
mikrodenetleyiciye dayalı bir mikrodenetleyici kartıdır. Arcuino.cc
tarafından, yeni başlayanlar için önceden herhangi bir teknik bilgi
olmadan modülle uygulamalı bir deneyim elde etmeleri için kolay bir yol
sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. Cihazı bir USB kablosuyla
bilgisayara takıp hemen oynamaya başlayabilirsiniz. Arduino Modülleri,
tek bir mikrodenetleyiciden bir adım öndedir. Projeniz esas olarak bir
mikro denetleyiciye dayanıyorsa, projenize bir otomasyon yerleştirmek
için harici çevre birimleri satın almanız ve bunları denetleyiciye
bağlamanız gerekir. Arduino Kartları, işleri her zamankinden daha kolay
hale getirdi. Mikrodenetleyiciler olarak bilinmelerine rağmen, yerleşik
çevre birimleri ve tek bir yonga üzerinde bir dizi işlevi gerçekleştirme
yetenekleri nedeniyle üzerlerinde bir bacakları vardır. Ayrıca, dahili
bir brülör ile birlikte geldiği için Arduino için harici brülör
gerekmez. Sadece gerekli kodu Arduino Yazılımına yazıp derlemeniz ve
bilgisayara tek bir tıklama ile modülü yakmanız gerekir.Bu yazıda
Arduino Due ile ilgili her şeyi, yani ana özelliklerini, pinout, pinini
ele alacağım. açıklama, kullanılan derleyiciler ve uygulamalar. Bu küçük
modülün özüne inelim ve bilmeniz gereken her şeyi inceleyelim.
Arduino Due Giriş
-
Arduino Due, esas olarak Atmel SAM3X8E (32-Bit ARM mikro denetleyici) tabanlı bir mikro denetleyici kartıdır. Arduino Nano veya Arduino Uno'ya göre büyük bir modüldür ve bunlara göre daha fazla pin sayısı ve bellek alanı ile birlikte gelir.
-
Her iki şekilde de çalışabilen 54 dijital içerir: giriş veya çıkış. Bu dijital pinlerden 12 tanesi PWM çıkışları oluşturmak için kullanılabilir.
-
Bu modül, 12 analog giriş ve 4 UARTs seri modülü dahil olmak üzere otomasyon projesi için gereken her şeyi toplu olarak içerir.
-
Bu modülün 84 MHz civarında saat frekansı ile geldiğini öğrendiğimde yere serildim. Evet, doğru duydunuz. Muhteşem osilatör, işlem hızının artmasına yardımcı olacaktır.
-
Birinin programlama USB Bağlantı Noktası, diğeri Yerel USB Bağlantı Noktası olarak kullanıldığı iki USB bağlantı noktası mevcuttur. Endişelenme, aralarındaki farkı netleştireceğim. Sadece takip edin.
-
Arduino Kartlarının çoğu 5 V'ta çalışır, ancak bu modül 3,3V'de çalışan bir istisnadır. Üzerinde bulunan pimler bundan daha yüksek gerilime dayanamaz. Bunu yapmak, kart performansını büyük ölçüde etkileyebilir ve pinlerinizi geçersiz kılabilir.
-
Genellikle yerleşik pinler arasındaki fiziksel bağlantıyı test etmek için kullanılan karta JTAG eklenir.
-
Arduino Due, tüm Arduino kartlarıyla uyumlu ve her iki şekilde de çalışabilen ortak bir Arduino Yazılımı (IDE) kullanılarak programlanabilir: çevrimiçi ve çevrimdışı.
- Bu modül, 2 DAC (dijitalden analoğa), 2 TWI, bir güç jakı (cihazı bir bilgisayara USB kablosuyla bağlayarak veya bu güç jakını kullanarak açabilirsiniz), bir SPI başlığı sıfırlama düğmesi, bir silme düğmesi ve yeniden başlatma tuşu. Görevlerinizi kolaylaştıran bir dizi işlev.
- Voltaj kısıtlamasına göre, 5V'de çalışan Arduino kalkanları bu Due modülüyle uyumlu değildir. Bununla birlikte, Arduino R3 düzeniyle gelen shieldler, 3.3V'de çalıştıkları için Arduino WiFi shield ve Ethernet Shield dahil verimli bir şekilde çalışır.
1. Arduino Due Özellikleri
Cihazla ilgili kısa bir genel bakışa sahipsiniz. Bu cihazın temel özelliklerini tek bir yerde derledik. Aşağıdaki tablo Arduino Due'nin temel özelliklerini göstermektedir.
| Microcontroller | Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 |
| CPU | 32-Bit |
| Digital I/O Pins | 54 |
| PWM Output | 12 |
| Analog Input | 12 |
| Flash Memory (Program Memory) | 512 KB |
| SRAM | 96 KB (two banks: 64 KB and 32 KB) |
| Operating Voltage | 3.3V |
| Input Voltage | 7-12 V |
| Manufacturer | Arduino.cc |
| Oscillator | up to 84 MHz |
| Software Used | Arduino Software (IDE) |
| Reset Button | 1 |
| Erase Button | 1 |
| DAC (Digital to Analog Converter) | 2 |
| UART (Serial Communication) | 4 |
| SPI Communication | Yes |
| TWI (I2C Communication) | 2 |
| Arduino Shield Compatibility | Yes (that operate at 3.3V) |
| USB (2) | Programming USB (1)Native USB (1) |
| Power Jack | 1 |
| JTAG Header | 1 |
| DC current for 3.3V | 800mA |
| Total DC output current on all I/O lines | 130mA |
2. Arduino Due Pinout
Şimdi, bu modülün temel özelliklerine sahipsiniz. Bu bölümde, çipin pin çıkışını vurgulayacağız. Aşağıdaki şekil Arduino Due'nin pinlerini göstermektedir.
3. Arduino Due Pin Açıklaması
Her bir pim ile ilişkili işlev, kullanılabilecekleri ilgili projedeki her bir pinin amacını anlamanıza yardımcı olacaktır. Aşağıdaki tablo her bir pinin açıklamasını göstermektedir.
| Digital I/O Pins | 54 | 54 adet dijital I / O pini vardır, bunlardan 12 tanesi PWM çıkışı olarak kullanılabilir. |
| Analog Pins | A0 to A11 | Bu pinler, kart üzerindeki analog pinler için kullanılır. Sayı olarak 12'dir. |
| Digital to Analog Converter | DAC0, DAC1 | 12bit çözünürlüğe sahip iki dijital-analog dönüştürücü. |
| Erase Button | 1 | Bu düğmeyi basılı tutarak bilgileri siler |
| Reset Button | 1 | Board'u sıfırlar |
| External Interrupts | Digital I/O Pins | 54 pinin tamamı harici bir kesinti oluşturmak için kullanılabilir |
| UART | 4 | Kart, seri haberleşmeyi düzenlemek için 4 çift TX ve RX seri pini ile birlikte gelir. Bu pinler arasında (A9, A8), (D4, D5), (A13, A12), (A11, A10) bulunur |
| SPI | Serial Peripheral Communication | (MOSI, MISO, SCK, RESET) Kullanılan pin (A26, A25, A27, Reset) |
| TWI |
Two Wire Interface (2 module) |
Kart üzerinde A18, A17, B13, B12 pinli iki I2C iletişimi vardır. |
| CAN Interface |
2 |
CAN (Controller Area Network) Arayüzü, kontrolörler arasındaki iletişim için kullanılır. Pinler şunları içerir |
| Power Source | +5V, +3.3V, GND and Vin |
|
Her bir pimle ilişkili işlevler hakkında net bilgi edindiniz. Şimdi, her bir iğnenin işlevlerini resimlerle vurgulayacağız, böylece bilgilere fazla güçlük çekmeden bakmanızı kolaylaştıracağız.
Digital I/O Pins
Arduino Due, PORTA, PORTB, PORTC ve PORTD adlı dört bağlantı noktasıyla birlikte gelir. 54 adet dijital I / O pini vardır. Yukarıda bahsedilen pin çıkışı üzerindeki PINK renkli pinler dijital I / O pinleri olarak kullanılmaktadır.Analog Pins
Kart üzerinde 12 adet analog pin bulunmaktadır. PORTA ve PORTB'nin bir parçasıdırlar ve kart aşağıdaki gibi görünürler.
USB Ports and Power Jack
Kartta, biri USB bağlantı noktasını programlayan ve diğeri yerel USB bağlantı noktası olan iki USB bağlantı noktası vardır. Her iki bağlantı noktası da programlama amacıyla kullanılabilir, ancak yerel bağlantı noktası aynı zamanda klavye ve akıllı telefon gibi bağlı çevre birimleri için bir USB ana bilgisayarı görevi görür. Cihaza güç vermek için kart üzerinde bir güç girişi vardır.
UART
Karta eklenen dört UART kanalı vardır. TX'in Seri İletim Pini, RX'in Seri Alma Pini olduğu harici cihazlarla seri iletişim için kullanılırlar. Kartta aşağıdaki gibi görünürler.
TWI
Kartta I2C protokolü olarak da bilinen iki TWI (İki Telli Arayüz) modülü vardır ve ADC ve DAC dönüştürücüleri ve mikro denetleyiciler gibi düşük hızlı cihazlar arasında iletişim kurmak için kullanılır. İki kablolu bir iletişimdir ve iki hatla birlikte gelir: Seri Saat (SCL) ve Seri Veri (SDA). İlki, cihazlar arasında veri aktarımını senkronize etmek için kullanılan bir saat sinyalidir, daha sonra ise istenen verileri tutmak için kullanılır.
PWM Output
54 dijital pinden 12'si PWM çıkışı için kullanılır. Kartta aşağıdaki gibi görünürler.
JTAG Header
JTAG başlığı, Arduino Topluluğunda kartın çoğunun bulunmadığı dikkate değer bir eklentidir. Bir kart üzerindeki harici yongalarla doğrudan iletişim için bir yol belirleyen ortak bir donanım arabirimidir. Bir çip üzerindeki pimler arasındaki fiziksel bağlantıları test etmek amacıyla Ortak (Avrupa) Test Erişim Grubu tarafından tanıtıldı. TCK, TMS, TDI ve TDO olarak bilinen dört pimle birlikte gelir. Bu başlık, panele aşağıdaki şekilde dahil edilir.
Reset and Erase button
Cihaza bir sıfırlama ve bir silme düğmesi eklenmiştir. Eski, denetleyiciyi sıfırlamak için kullanılırken, daha sonra kartta depolanan bilgileri silmek için kullanılır. Kartta aşağıdaki gibi görünürler.
Power Source
5V, 3.3V, Vin ve Ground olarak belirtilen dört güç kaynağı bulunmaktadır. 3.3V, her bir pinin çalışma voltajı iken Vin, önerilen voltaj aralığı 7V ila 12V olan giriş voltajıdır. Denetleyiciye Vin veya 5V ile güç verebilirsiniz. Bu voltaj kaynakları kart üzerinde aşağıdaki gibi görünür.
4. Programlama ve İletişim
- Hemen hemen tüm Arduino Kartları, IDE adı verilen Arduino Yazılımı ile programlanabilir. Kullanımı kolaydır ve önceden teknik bilgisi olmayan sıradan bir kişi yazılımı çok zorlanmadan öğrenebilir. Kullanıma hazırdır, sadece yazılımı indirin ve üzerinde çalışmayı amaçladığınız kartı seçin. Daha önce de bahsettiğim gibi, kodu denetleyiciye yazmak için harici bir yazıcı gerekmez. Arduino yazılımı, Windows, Linux veya MAC gibi yaygın işletim sistemleriyle mükemmel çalışır.
- Bu modül, harici cihazlarla iletişim kurmak için bir dizi iletişim protokolü ile birlikte gelir. UART, bir seri iletişim kurmak için kullanışlıdır. Bir seri modül tamam, değil mi? Yanlış. Size birden fazla cihazla seri iletişim kurma esnekliği sağlayan dördü vardır. Yazılımdaki seri kitaplık, esas olarak kart ve harici cihazlar arasındaki seri iletişim için kullanılır.
- Seri Monitör, Arduino Yazılımında, esas olarak panoya veya karttan metin verilerini iletmek için kullanılan dikkate değer bir eklentidir.
- TX ve RX pinleri, veri iletilirken yanıp sönen her pin üzerinde bir LED içerir.
- İki hatlı SDA ve SCL ile birlikte gelen cihaza İki Telli Arayüz de dahildir. Kartta iki TWI kanalı vardır. Arduino Software Wire Libary, TWI veriyoluna erişmek için kullanılır.
- Arduino Due, mikrodenetleyici ile vardiya kayıtları ve sensörler gibi diğer çevresel cihazlar arasındaki iletişimde hayati bir rol oynayan bir seri çevresel arabirim (SPI) ile birlikte gelir. SPI iletişimi için kullanılan iki pin vardır, yani MOSI (Master Output Slave Input) ve MISO (Master Input Slave Output). İlki verileri almak için kullanılırken daha sonra mikrodenetleyici tarafından veri gönderilmesine yardımcı olur.
5. Arduino Due ve Arduino Mega arasındaki fark
Her iki modül arasında çalışma voltajı, bellek alanı, pin sayısı ve işlem hızı açısından hayati bir fark vardır. Arduino Due, Arduino Mega'ya kıyasla işlevleri daha hızlı gerçekleştirebilir. Daha güçlü dahili çevre birimleri ve daha fazla bellek alanı, Arduino Due'yi Mega'nın önüne koydu, ancak bazı sınırlamalar var. Arduino Due, 3.3V cihazlarla uyumlu değildir, ayrıca SAM3Xchip, bu modülü ilk kez uygulayan kişinin cehennemini korkutabilecek karmaşık ve göz korkutucu bir arayüz sağlar. Başlangıçta Arduino Uno gibi daha küçük bir modül ile çalışmanız tavsiye edilir ve modül üzerinde sağlam bir kavrayış elde ettiğinizde karmaşık arayüze geçebilirsiniz.6. Arduino Due Uygulamaları
- Endüstriyel Otomasyon
- Ev ve Güvenlik Sistemleri
- Sanal Gerçeklik Uygulamaları
- Android Uygulamaları
- GSM Tabanlı Projeler
- Yerleşik sistem