Arduino DUE - Carte microcontrôleur basée sur le processeur ARM Cortex Atmel SAM3X8E-M3. Il s’agit de la première carte Arduino sur un microcontrôleur 32 bits avec noyau ARM. Il dispose de 54 entrées / sorties numériques (dont 12 peuvent être utilisées sous les sorties PWM), 12 entrées analogiques, 4 UARTa (ports série matériels), un générateur d’horloge 84 MHz, connexion USB pour prendre en charge OTG, 2 DAC (convertisseur numérique analogique), 2 TWI, connecteur d’alimentation, SPI, connecteur JTAG, bouton de réinitialisation et un bouton à effacer.

Attention! Contrairement aux autres cartes Arduino, Arduino Due fonctionne à partir de 3,3 V de tension maximale qui peut résister à l’entrée / sortie est de 3,3 V. À des tensions plus élevées, par exemple, 5 V, les conclusions de l’Arduino Due, vous pouvez endommager la carte.

La carte contient tout le nécessaire pour supporter le microcontrôleur. Pour commencer à l’utiliser, il suffit de le connecter à l’ordinateur à l’aide du micro-USB, ou être alimenté par un convertisseur CA / CC ou une batterie. En raison compatible avec toutes les cartes d’extension Arduino, fonctionnant à partir de 3.3V et brochage avec Arduino 1.0.

DUE répète le pinout d'Arduino 1.0 :

    TWI : Conclusions SDA et SCL sont situés près du terminal AREF.
    Conclusion IOREF, qui permet d’utiliser la configuration correcte pour adapter la carte d’extension connectée à la sortie de tension Arduino. Grâce à cette carte d’extension et peut être compatible avec les cartes Due de type 3,3 volts et les cartes mères basées sur AVR, fonctionnant à partir de 5 V
    Les conclusions non reliées sont réservées à une utilisation future.

Grâce à son installation sur un cœur ARM 32 bits, supérieur aux microcontrôleurs 8 bits conventionnels. Les différences les plus significatives sont les suivantes :

Noyau 32 bits, vous permet d’effectuer des opérations sur la largeur de données de 4 octets pour 1 cycle (pour plus d’informations, voir le type de page int ).

    processeur de fréquence (CPU) 84 MHz.
    96 Ko de mémoire vive.
    512 Ko de mémoire flash pour le stockage de programme.
    Contrôleur DMA, qui soulage le CPU d’effectuer des opérations de mémoire intensive.

 
Caractéristiques:
Microcontrôleur AT91SAM3X8E
Tension de fonctionnement 3,3
Tension d’entrée (recommandée)   7-12 In
Tension d’entrée (max)   6-20 In
Entrées/sorties numériques 54 (dont 12 en sortie PWM)
Entrées analogiques 12
Sorties analogiques 2 (CNA)
Sortie CC commune
sur toutes les entrées / sorties 50 mA
Sortie CC actuelle 3,3 800 mA
Courant constant à travers la sortie de 5 V 800 mA
Mémoire flash 512 Ko disponible pour toutes les applications personnalisées
RAM 96 KB (deux banques de 64 KB et 32 KB)
Vitesse d’horloge 84 MHz
Nourriture

Alimentaire Arduino Due peut être fait par un connecteur USB ou une alimentation externe. La sélection de l’alimentation se fait automatiquement.

L’alimentation externe (non USB) peut être soit un convertisseur CA / CC (« vers une prise murale ») ou une batterie. L’adaptateur se connecte à la carte d’alimentation 2.1mm fiche avec un contact positif central. Les bornes de la batterie sont connectées aux contacts Gnd et Vin au connecteur d'alimentation. La carte peut fonctionner avec une alimentation externe de 6 à 20 V. Toutefois, si la tension d’alimentation tombe en dessous de 7 à 5 V, la sortie peut être inférieure à cinq volts et la carte sera instable. Si la tension est supérieure à 12 V, le régulateur de tension peut surchauffer, causant des dommages à la carte. Plage de tension recommandée - de 7 à 12 V.

Voici les résultats de l’approvisionnement :

VIN. Il s’agit de la tension d’entrée de la carte Arduino, lorsqu’elle est alimentée par une source d’alimentation externe (par opposition à 5 volts fournis par la connexion USB ou autre source d’alimentation régulée).
 Cette conclusion est une tension de sortie régulée de 5 V avec stabilisateur intégré sur la carte. La carte elle-même peut être alimentée via le connecteur d’alimentation CC (7-12 V) ou via un connecteur USB (5 V) ou via la borne VIN de la carte (7-12 V). La tension d’alimentation des broches 5 V et 3,3 V est appliquée pour contourner le régulateur et peut endommager votre carte. Nous ne recommandons pas de le faire.
    Stabilisateur intégré 3.3V . 3.3V généré. Courant de sortie maximum de 800 mA. Le stabilisateur fournit également le microcontrôleur de puissance SAM3X.

Mémoire

La mémoire flash est de 512 Ko SAM3X (2 unités de 256 Ko) pour stocker des programmes. Downloader (butloder) a enregistré Atmel pendant la production et stocké dans une ROM spécialement désignée pour lui. La RAM disponible est de 96 Ko dans deux banques adjacentes - 64 Ko et 32 Ko. Toute la mémoire disponible (mémoire flash, RAM et ROM) peut être adressée directement comme un espace d’adresse plat.

Il est possible d’effacer la mémoire flash en utilisant le bouton d’effacement SAM3X. Lorsque ce courant est supprimé du programme chargé microprocesseur. Pour effacer quelques secondes puis maintenir le bouton d’effacement enfoncé lorsque la carte d’alimentation.

Entrées/sorties numériques : 0 - 53
    Chacune des 54 broches numériques Due peut être utilisée comme fonctions d’entrée ou de sortie en utilisant pinMode () ,  digitalWrite ()  et digitalRead () . Ils fonctionnent à partir de 3,3 V. Chaque sortie peut fournir (en tant que source) courant 3 mA ou 15 mA, en fonction de la sortie, ou recevoir (en tant que récepteur) ou courant 6 mA 9 mA à partir de la sortie. Ils disposent également de résistances internes (désactivées par défaut) d’une valeur nominale de 100 ohms. En outre, certaines conclusions se voient attribuer des fonctions spécifiques:
    Ligne série : 0 (RX) et 1 (TX)
    Ligne de série 1 : 19 (RX) et 18 (TX)
    Ligne de série 2 : 17 (RX) et 16 (TX)
    Ligne de série 3 : 15 (RX) et 14 (TX)
    Ces résultats sont utilisés pour les données de réception (RX) et de transmission (TX) série TTL (niveau 3.3). Les broches 0 et 1 sont connectées aux broches correspondantes du contrôleur série ATmega16U2 USB-to-TTL.
    SPGP : constatations de 2 à 13
    sont implémentés sur une sortie PWM 8 bits avec la fonction analogWrite () . La résolution PWM peut être modifiée en utilisant la RésolutionWrite analogique () .
    SPI : connecteur SPI  (connecteur ICSP sur les autres cartes Arduino)
    Ces broches sont utilisées pour la communication à l’aide de la bibliothèque SPI SPI . Les signaux SPI sont affichés sur le connecteur central à 6 broches, qui est physiquement compatible avec les Uno, Leonardo et Mega2560. Le connecteur SPI ne peut être utilisé que pour la communication avec d’autres appareils SPI, mais pas pour la programmation de la technologie SAM3X en circuit de programmation série (ICSP). En raison de l’IPS a également des fonctionnalités avancées disponibles lors de l’utilisation d’une méthode avancée pour SPI Due .
    CAN : CANRX et CANTX
    Ces résultats ont soutenu le protocole de communication CAN, mais jusqu’à présent ne prennent pas en charge les interfaces de programmation (API) Arduino.
    " L "  LED : 13
    LED intégrée connectée à la broche numérique 13. À un signal de niveau élevé sur cette sortie, la LED s’allume lorsque faible - off. Peut-être aussi soustraire les LED de luminosité que la broche 13 est sortie PWM.
    Twi 1 : 20 (SDA) et 21 (SCL)
    TWI 2 : SDA 1 et SCL 1
    Sur ces résultats en utilisant la bibliothèque de liaison Wire pour TWI.
    Entrées analogiques : résultats de A 0 à A 11
    La carte Arduino Due dispose de 12 entrées analogiques, chacune pouvant fournir une résolution de 12 bits (soit 4096 valeurs différentes). La résolution par défaut est de 10 bits pour la compatibilité avec d’autres cartes Arduino. La résolution ADC peut être modifiée en utilisant la RésolutionLire analogique () . En raison de mouvements analogiques faire des mesures à partir du niveau du sol à un maximum de 3,3 V. Annexe à ces conclusions tension au-dessus de 3,3 V va endommager le cristal SAM3X. Fonction analogiqueReference () Due to be ignored.
    La broche AREF est connectée à la référence de tension de sortie analogique SAM3X via le pont de résistance. Pour activer la broche AREF doit se détacher avec la résistance BR1.
    DAC 1 et DAC 2
    sur les dérivations DAC DAC 1 et DAC 2 fournit des sorties analogiques fiables avec une résolution de 12 bits (4096 niveaux) en utilisant le protocole analogique (). Ces résultats peuvent être utilisés pour créer de l’audio, en utilisant la bibliothèque Audio .

Autres constatations :

    AREF
    tension de référence pour les entrées analogiques. Utilisé avec la référence analogique ().
    Réinitialiser
    Bas niveau sur cette ligne réinitialise le microcontrôleur. Réinitialisation de la sortie d’application typique - ajout du bouton de réinitialisation sur la carte d’extension, qui chevauche le bouton sur le microcontrôleur.

Lien

Dans Arduino Due ont quelques outils pour interagir avec l’ordinateur, l’Arduino et d’autres microcontrôleurs, ainsi qu’une variété de dispositifs, tels que les téléphones, tablettes, caméras, etc. SAM3X a un matériel UART et trois USARTa matériel pour la communication série TTL niveau ( 3.3).

Le port de programmation est connecté à ATmega16U2 , fournissant un port COM virtuel pour les logiciels sur un ordinateur connecté. (Pour déterminer cet appareil Windows PC fichier requis. Inf, également sur les machines avec OSX et Linux frais seront automatiquement reconnus comme un port COM). La puce 16U2 est également connectée au matériel UARTom SAM3X. Serial Bus et sur les découvertes RX0 TX0 fournit la conversion Serial-to-USB pour programmer le microcontrôleur par ATmega16U2. Dans le logiciel Arduino comprend un moniteur de bus série qui donne à la carte la possibilité d’envoyer et de recevoir des messages texte simples. Les LED RX et TX de la carte clignotent lorsque les données sont transférées via le cristal et ATmega16U2 via une connexion USB à votre ordinateur (mais pas pendant la communication série sur les broches 0 et 1).

Propre port USB (port USB natif) est connecté à SAM3X. Cela permet la communication série (CDC) par USB. Cela fournit une connexion au bus série du moniteur, ou à d’autres applications sur votre ordinateur. Il donne également la possibilité d’émuler en raison de la souris ou clavier USB de l’ordinateur joint. Pour utiliser ces fonctions, voir la bibliothèque de pages de manuel souris et clavier .

Propre port USB peut également fonctionner comme un hôte USB pour la connexion des périphériques tels que les souris, claviers et smartfotonov. Pour utiliser ces fonctions, se reporter aux pages de manuel Hôte USB .

Le contrôleur SAM3X prend en charge d’autres interfaces de communication TWI et SPI. Le logiciel Arduino comprend une bibliothèque de câbles pour faciliter le fonctionnement du bus TWI ; voir une description plus détaillée dans la documentation . Pour la communication via la bibliothèque SPI, utilisez SPI .

Il est nécessaire d’effacer la mémoire flash avant de la reprogrammer. Chargement d’un cristal contrôlé à partir du contrôleur ROM SAM3X et fonctionne uniquement lorsque la puce de mémoire flash est vide.
 
Carte peut être programmé via les deux ports USB, bien qu’il est recommandé d’utiliser le port de programmation, en raison du fait qu’il prend en charge l’effacement du cristal:

Port de programmation : Pour utiliser ce port, sélectionnez l’IDE Arduino comme carte "Arduino Due (Programming Port)". Connectez les frais de port de programmation Due (le plus proche du connecteur d’entrée d’alimentation CC) à votre ordinateur. Le port de programmation utilise une puce 16U2 comme un convertisseur USB-série, couplé au premier contrôleur UARTom SAM3X (RX0 et TX0). Deux broches sont connectées aux bornes 16U2 Reset et Erase SAM3X. Ouverture et fermeture du port de programmation connecté à la vitesse de transmission de 1200 bits par seconde, invoque la puce "hardware erase" SAM3X, conclusions d’activation Erase et Reset sur SAM3X avant d’établir une connexion avec l’UART. C’est le port recommandé pour la programmation Due. Effacement matériel plus fiable que "logiciel d’effacement" qui se produit sur son propre port USB, et fonctionnera même si les dommages du microprocesseur principal.
    Port Net : Pour utiliser ce port, sélectionnez le type de votre carte IDE Arduino "Arduino Due (Port USB natif)". Propre port USB connecté directement à SAM3X. Connectez le port USB de votre propre Arduino Due (le plus proche du bouton Réinitialiser) à votre ordinateur. L’ouverture et la fermeture de son propre port à un débit en bauds de 1200 bits par seconde invoque le "logiciel d’effacement" : la mémoire flash est effacée et la carte est redémarrée par le chargeur. Si le microcontrôleur principal est endommagé pour une raison quelconque, il est probable que le logiciel ne fonctionnera pas l’effacement, car cette procédure sur SAM3X se produit entièrement dans le logiciel. L’ouverture et la fermeture de son propre port sur les autres vitesses de transmission ne provoqueront pas une réinitialisation de SAM3X.

Contrairement à d’autres cartes Arduino, utilisé pour charger avrdude, Due s’appuie sur bossac.

Le code source est disponible pour l’archive ATmega16U2 Arduino . Par connecteur ISP peut être connecté à un programmeur externe (écrasement DFU de démarrage). De plus amples informations sont disponibles dans les instructions pour aider les utilisateurs.
Connecteur USB de protection de courant

Sur Arduino Due a fusible réinitialisable, dont le but - pour protéger les ports USB sur votre ordinateur contre un court-circuit et de surintensité. Malgré le fait que la plupart des ordinateurs ont une protection thermique intégrée, le fusible fournit une protection supplémentaire. Lorsque le courant via le port USB plus de 500 mA connexion du fusible se termine automatiquement avant la fin d’une surcharge ou d’un court-circuit.
Caractéristiques physiques et compatibilité avec les cartes d’extension

La longueur maximale de PCB Arduino Due est de 4 pouces, largeur - 2,1 pouces, à l’exclusion des connecteurs USB et connecteurs d’alimentation, qui agissent pour les dimensions énumérées. Trois trous de vis permettent de fixer la charge sur la surface ou dans le corps. Noter que la distance entre les bornes numériques 7 et 8 est de 160 mils (0,16 ", 4,064 mm) et non plusieurs espaces 100 mils (2,54 mm) entre les autres bornes.

Arduino Due est compatible avec la plupart des cartes d’extension développées pour Uno, Diecimila ou Duemilanove. Les broches numériques 0 à 13 (et les broches AREF et GND adjacentes), les entrées analogiques 0 à 5, le connecteur d’alimentation, "ICSP" (SPI) sont disposés de manière égale sur toutes les cartes. De plus, l’UART principal (port série) est situé sur les mêmes conclusions (0 et 1). Veuillez noter que le bus I 2 C est situé dans l’Arduino en raison d’autres constatations (20 et 21), pas parce que le Duemilanove / Diecimila (entrées analogiques 4 et 5).