Arduino Due : Pin Konfigürasyonu, Arayüzleme ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Arduino kartı, mikrodenetleyici içeren bir devre kartı ve ona bağlanan farklı bileşenleri destekleyen diğer arayüzlerle tasarlanmış açık kaynaklı bir donanım ve yazılım platformudur. Bu pano, kodu panoya yazmak ve yüklemek için kullanılan Entegre Geliştirme Ortamı (IDE) yardımıyla kolayca programlanabilir. Arduino, farklı elektronik projeler geliştirmek için kullanılan esnek bir mikrodenetleyici kartıdır. farklı var Arduino kart çeşitleri beğenmek arduino uno , Nano, Mikro, Leonardo, nano Her, MKR Sıfır, Uno WiFi, Nedeniyle, mega 2560 , Lilypad, vb. Yani bu makale, Arduino kartı türlerinden biri hakkında bilgi vermektedir. Arduino nedeniyle – uygulamalarla çalışmak.


Arduino Due nedir?

Arduino Due, Arduino serisindeki en güçlü Arduino geliştirme kartıdır. Bu Arduino kartı, gelişmiş uygulamalarda kullanılan, mükemmel işlem hızına sahip birçok özelliği içeren bir başlangıç ​​kartıdır. Bu kart bir ARM serisi denetleyici üzerinde geliştirildi, oysa diğer Arduino kartları bir ATMEGA serisi denetleyici temel alınarak geliştirildi.



Arduino'nun yönetim kurulu, 32-bit ARM çekirdekli mikrodenetleyiciye dayanmaktadır. Bu kart, 12 pinin PWM o/ps, 12-analog giriş, UARTs -4, 84 MHz CLK, DAC -2, TWI-2, bir SPI başlığı, bir güç kaynağı olarak kullanıldığı 54 dijital G/Ç piniyle mevcuttur. jakı, bir JTAG başlığı, bir USB OTG bağlantısı ve bir RESET düğmesi & can ERASE düğmesi.

Arduino Due kartı herhangi bir bilgisayara basit bir şekilde bağlanabilir. mikro USB Başlamak için bir pil veya AC-DC adaptörü aracılığıyla kablo ve güç. Bu kart, 3.3V'da çalışan tüm Arduino kalkanları ile çok uygundur.



Özellikler

bu Arduino Due'un teknik özellikleri aşağıdakileri dahil edin.

  • Mikrodenetleyici, SAM3X8E 32-bit ARM denetleyicisidir.
  • Çalışma voltajı 3.3V'dir.
  • Her G/Ç pini boyunca maksimum akım 3mA ve 15mA'dır.
  • Tüm I/O pinlerinden çekilen maksimum akım 130mA'dır.
  • Flash bellek 512K bayttır.
  • 16Kbayt EEPROM.
  • 96Kbayt Dahili RAM.
  • Dahili Saat Frekansı 12 Mhz'dir.
  • Harici Saat Frekansı 84 Mhz'dir.
  • Çalışma sıcaklığı -40ºC ile +85ºC arasında değişir
  • Önerilen i/p voltajı 7V ile 12V arasında değişir.
  • Giriş voltajı 6 ila 20 V arasında değişir
  • Dijital G/Ç Pimleri – 54.
  • Analog i/p pinleri – 12.
  • Analog o/p Pinleri – 2.

Arduino Due Pin Konfigürasyonu

Arduino Due pin konfigürasyonu aşağıda gösterilmiştir.

  PCB Yolu   Arduino Due'ın Pin Konfigürasyonu
Arduino Due'ın Pin Konfigürasyonu

Güç

Arduino Due kartı, USB konektörü veya pil veya AC - DC adaptörü gibi harici bir güç kaynağı aracılığıyla güçle çalıştırılabilir. Böylece güç kaynağı otomatik olarak seçilir. Arduino Due'ın güç pinleri +3.3V, +5V, Vin & GND'dir.

  • Vin, voltajın bu pin üzerinden sağlandığı giriş voltajı pinidir.
  • 5V pimi, Arduino kartındaki voltaj regülatörünü kullanarak düzenlenmiş bir 5V verir.
  • 3.3V voltaj beslemesi, yerleşik regülatör aracılığıyla üretilir. Bu regülatör, SAM3X mikrodenetleyicisine güç beslemesi sağlar.
  • Kart üzerinde 5 adet GND pini mevcuttur.
  • Arduino Due kartındaki IOREF pimi, mikrodenetleyicinin çalıştığı voltaj referansını sağlar. IOREF pininin voltajı, kalkanı uygun şekilde yapılandırarak ve uygun güç kaynağını seçerek veya o/ps üzerindeki voltaj çevirmenlerinin 5V (veya) 3.3V üzerinden çalışmasına izin vererek hazır olabilir.

İletişim arayüzü

UART: UART bir “Evrensel Asenkron Alıcı Verici” dir. Bu Arayüz esas olarak PRO MINI'yi programlamak için kullanılır.

SPİ: SPI Seri verileri mikrodenetleyiciler ile bir veya daha fazla çevresel aygıt arasında çok verimli bir şekilde iletmek için kullanılan bir Seri Çevresel Arayüzdür. Arduino nedeniyle dört SPI pini SCK, SS, MOSI ve MISO içerir.

TWI: TWI, çevre birimlerini bağlamak için kullanılan İki Telli Arayüzdür.

OLABİLMEK: CAN, esas olarak kontrolörler arasında iletişim sağlamak için kullanılan bir Kontrolör Alan Ağı Arayüzüdür.

SSC: SSC, ağırlıklı olarak Ses ve Telekom Uygulamaları için kullanılan Senkron Seri İletişim Arayüzüdür.

Hafıza

SAM3X, kodu depolamak için iki blok 256 KB (512 KB) flash belleğe sahiptir. Önyükleyici, fabrikada Atmel'den önceden yazdırılır ve yalnızca özel bir ROM'da saklanır. SRAM, iki 32 KB ve 64 KB bitişik bankada 96 KB ile mevcuttur. Mevcut tüm belleğe, RAM, ROM ve Flash gibi düz bir adresleme alanı olarak doğrudan erişilebilir.

SİL Düğmesi

SAM3X Flash belleği silmek için yerleşik bir ERASE düğmesi kullanılır. Böylece bu, halihazırda yüklü olan verileri mikrodenetleyici biriminden ortadan kaldıracaktır. Silmek için, Arduino kartı güç tahrikli iken Erase butonuna bir süre basılı tutunuz.

Analog Girişler (A0 - A11):

Arduino Due 12 analog giriş içerir ve her pin 12 bit çözünürlük sağlar. Bu analog pinler basitçe Arduino kartına bağlı olan analog sensörün değerini okumak için kullanılır. Tahtadaki her bir analog pim, 12 bit çözünürlüğe sahip dahili bir ADC'ye bağlanmıştır.

DAC Pimleri (DAC0 - DAC1):

Bu iki pin, 12 bit çözünürlükte analog çıkış sağlar. Bu iki pim, esas olarak Ses kitaplığıyla bir ses çıkışı oluşturmak için kullanılır.

AREF

Bu pim, bir direnç köprüsü boyunca SAM3X kontrol cihazının analog referans pimine basitçe bağlanır. Bu pimi kullanmak için, BR1 direncinin baskılı devre kartından lehimi çıkarılmalıdır.

SIFIRLA

Bu pim, denetleyiciyi sıfırlamak ve program yürütmeyi baştan başlatmak için kullanılır.

PWM Pinleri (2 ila 13)

2'den 13'e kadar olan PWM pinleri, her pinin 8-bit PWM o/p verdiği dijital pin setindendir. PWM o/p değeri basitçe 0 ila 5 volt arasında değişir.

JTAG başlığı: Anakartımızın harici yongaları ile doğrudan iletişim kurmamıza yardımcı olan ortak donanım arayüzü. Bu amaçla TCK, TD0, TMS ve TDI olarak etiketlenmiş 4 pin kullanılmaktadır.

Arduino Uygun Programlama

Genel olarak, tüm Arduino Kart tipleri IDE Arduino Yazılımı ile kolayca programlanır. Bu yazılımın öğrenilmesi ve kullanımı çok basit olup çok karmaşık değildir. Bu yazılım hazırdır, bu yüzden doğrudan resmi siteden indirebilir ve üzerinde çalışmak istediğiniz Arduino kartını seçebiliriz. Bu kartın kart üzerindeki kodu yazmak için önyükleyici gibi harici bir yazıcıya ihtiyacı yoktur. Arduino yazılımı, Windows, MAC veya Windows gibi yaygın işletim sistemlerinde mükemmel şekilde çalışır. linux .

Arduino Due kartı, esas olarak diğer Arduino kartları türleri için tasarlanmış olan yaklaşık tüm kalkanlarla iyi bir şekilde eşleşir. En önemli kalkanlar; Motor kalkanı, Ethernet kalkanı ve WiFi kalkanı.

Arduino Due ile LM35 Sıcaklık Sensörü Arayüzü

Arduino ile arayüz oluşturan LM35 sıcaklık sensörü aşağıda gösterilmiştir. LM35 sıcaklık sensörü, o/p voltajı Celsius sıcaklığıyla doğrusal olarak orantılı olan hassas bir IC'dir. Bu nedenle, bu IC'nin Kelvin'de kalibre edilen lineer sıcaklık sensörlerine göre bir avantajı vardır çünkü kullanıcının uygun santigrat ölçeklendirme elde etmek için o/p'sinden büyük bir sabit voltajı düşürmesi gerekmez.

LM35 sensörünün herhangi bir harici kalibrasyona ihtiyacı yoktur, aksi takdirde oda sıcaklığında ±1/4°C ve tam bir +150°C sıcaklık aralığının üzerinde ±3/4°C'lik tipik doğruluklar verecek şekilde kırpın.

LM35 sıcaklık sensörü, üç pin +5V, GND ve çıkış içerir T. LM35 sensörünün Arduino due board'a bağlantıları şu şekildedir;

  Arduino Due Board ile LM35 Sensör Arayüzü
Arduino Due Board ile LM35 Sensör Arayüzü

bu Sıcaklık sensörünün Vcc pimi Arduino kartının 3v3 pinine bağlanır.
bu Sıcaklık sensörünün GND pimi Arduino kartının GND pinine bağlanır.
bu sıcaklık sensörünün çıkış pimi Arduino kartının A0 pinine bağlanır.

kod

const int analogIn = A0;
int HamDeğer= 0;
çift ​​Voltaj = 0;
çift ​​sıcaklık C = 0;
çift ​​tempF = 0;

geçersiz kurulum () {
Serial.begin(9600);
}
boşluk döngüsü()

{
RawValue = analogRead(analogIn);
Gerilim = (Ham Değer / 1023.0) * 3300; // 5000 milivot almak için.
tempC = Voltaj * 0,1;
tempF = (tempC * 1.8) + 32; // F'ye dönüştür
Serial.print(“Ham Değer = ” ); // önceden ölçeklenmiş değeri gösterir
Serial.print(RawValue);
Serial.print(“\t milli volt = “); // ölçülen voltajı gösterir
Serial.print(Voltage,0); //
Serial.print(“\t Sıcaklık C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print('\t Sıcaklık = F = ');
Serial.println(tempF,1);
gecikme(500);
}

Çıktı seri monitörde görüntülenecektir. Bu nedenle, aşağıdaki gibi çıkışları kontrol etmek için seri monitörü açın.

Ham Değer = 69 mili volt = 220 Sıcaklık C = 22.1 Sıcaklık F = 72.5
Ham Değer = 70 mili volt = 227 C cinsinden sıcaklık = 23,6 F cinsinden sıcaklık = 73,6
Ham Değer = 71 mili volt = 230 C cinsinden sıcaklık = 23,9 F cinsinden sıcaklık = 74,2
Ham Değer = 72 mili volt = 234 C cinsinden sıcaklık = 24,2 F cinsinden sıcaklık = 74,8
Ham Değer = 73 mili volt = 236 C cinsinden sıcaklık = 24,5 F cinsinden sıcaklık = 75,4
Ham Değer = 74 mili volt = 240 Sıcaklık C = 24.9 Sıcaklık F = 76.0
Ham Değer = 75 mili volt = 243 C cinsinden sıcaklık = 25.2 F cinsinden sıcaklık = 76.5
Ham Değer = 76 mili volt = 246 C cinsinden sıcaklık = 25,5 F cinsinden sıcaklık = 77,1
Ham Değer = 77 mili volt = 249 C cinsinden sıcaklık = 54,8 F cinsinden sıcaklık = 77,7

Arduino Due'ın Diğer Arduino Anakartlarından Farkı Nedir?

Arduino Due kartı, voltaj seviyesi açısından diğer Arduino kartlarına göre farklıdır. Arduino due kartındaki mikrodenetleyici, diğer Arduino kartlarında yaygın olan 5 V yerine 3,3 V'ta çalışır. Arduino Due kartının pinleri için daha yüksek voltaj (>3,3 V) kullanırsanız, kart zarar görebilir. Arduino Due kartında kullanılan işlemci diğer kartlara göre en hızlı işlemcidir. Arduino due kartında hafıza boyutu diğer kartlara göre maksimumdur. Arduino Due kartında yerleşik EEPROM yoktur ve daha pahalı olan karttır. Due panosu büyük bir hayır içerir. Birkaç dijital G/Ç'ye bağlanmak için pin başlıkları ve ayrıca tipik Arduino kalkanları aracılığıyla pin uyumludur.

Arduino Due, yapay zekayı ve algoritmaları destekler. Benzer sayıda bağlantı noktasına sahip, ancak çok daha güçlü olan Arduino Mega kartı gibi, bu Arduino kartını mobil robotlar için yapay zeka (AI) oluşturma projelerinde kullanabiliriz. Bu nedenle, karmaşık algoritmalarla uğraşmak, aksi takdirde bir robotu daha reaktif hale getirmek istiyorsa, Arduino Due kartı doğru olacaktır.

Avantajlar

Ana Arduino Due'nin avantajları aşağıdakileri dahil edin.

  • Çok güçlü bir 32-bit, 84MHz işlemcidir.
  • Her saniye için talimatlar içindeki işlem hızı yüksektir.
  • Arduino'lar esas olarak denetleyiciyi daha erişilebilir hale getirmek için tasarlanmıştır.
  • Arduino nedeniyle saniyede 114 kilo döngü üretebilir.
  • Programlama dili basittir.
  • Fiyatı Mega'ya göre daha düşük.

Dezavantajları

Ana Arduino'nun dezavantajları nedeniyle aşağıdakileri dahil edin.

  • Bu panolar biraz hantal.
  • Daha fazla yer kaplar.
  • Kalkan uyumluluğu olmaması nedeniyle daha düşüktür.
  • Arduino nedeniyle boyutu birçok proje için uygun değildir.
  • Bu kart, Bluetooth ve Wi-Fi özelliklerinden yoksundur.

Arduino Vadeli Uygulamalar

Ana Arduino iki kullanır aşağıdakileri dahil edin.

  • Arduino Due çoğunlukla Arduino tabanlı projeler için kullanılır.
  • Nihai sonucun hızlı işlem hızı olduğu çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
  • Uçmak için uzaktan kontrol edilen ve her saniye çok sayıda sensör verisinin işlenmesini gerektiren dronlar gibi yüksek bilgi işlem gücüne ihtiyaç duyan projeler için idealdir.
  • Endüstrilerde Otomasyon.
  • Güvenlik sistemi.
  • Sanal Gerçeklik Tabanlı Uygulamalar.
  • GSM ve Android Tabanlı Uygulamalar.
  • Yerleşik sistem.
  • Kızılötesi kullanan ev için otomasyon sistemi.
  • Robot kol.
  • Acil Aydınlatma.
  • Mobil kaldırıcı.
  • Bluetooth ile Ev Otomasyon Sistemi.
  • Sokak lambaları otomatik yoğunluk kontrolü.
  • Engellerden kaçınma robotu.
  • Duvara Tırmanma Aracı.
  • Bir Otopark için Sayaç Sistemi.

Böylece, her şey bununla ilgili Arduino'ya genel bakış Due – çalışma ve uygulamaları. Bu Arduino kartı, 32-bit ARM çekirdekli bir mikrodenetleyiciye dayanmaktadır, bu nedenle daha büyük ölçekli Arduino projeleri için uygundur. Bu Arduino Due mikrodenetleyici kartı, Atmel SAM3X8E Cortex M3 CPU . İşte size bir soru, Arduino nano nedir?