Das Arduino-Board ist eine Open-Source-Hardware- und -Softwareplattform, die mit einer Leiterplatte mit einem Mikrocontroller und anderen Schnittstellen ausgestattet ist, die verschiedene daran angeschlossene Komponenten unterstützen. Dieses Board kann einfach mit Hilfe einer integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) programmiert werden, die zum Schreiben und Hochladen des Codes auf das Board verwendet wird. Arduino ist ein flexibles Mikrocontroller-Board, das für die Entwicklung verschiedener Elektronikprojekte verwendet wird. Es gibt verschiedene Arten von Arduino-Boards wie Arduino uno , Nano, Micro, Leonardo, Nano Every, MKR Zero, Uno WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad usw. Dieser Artikel enthält also Informationen zu einem der Typen von Arduino-Boards, nämlich Arduino fällig – Arbeiten mit Anwendungen.
Was ist Arduino fällig?
Arduino Due ist das leistungsstärkste Arduino-Entwicklungsboard in der Arduino-Serie. Dieses Arduino-Board ist ein Einsteigerboard mit vielen Funktionen und hervorragender Verarbeitungsgeschwindigkeit, das daher in fortgeschrittenen Anwendungen verwendet wird. Dieses Board wurde auf einem Controller der ARM-Serie entwickelt, während andere Arduino-Boards auf der Grundlage eines Controllers der ATMEGA-Serie entwickelt wurden.
Das Due-Board von Arduino basiert auf dem 32-Bit-ARM-Core-Mikrocontroller. Dieses Board ist mit 54 digitalen I/O-Pins erhältlich, von denen 12 Pins als PWM-O/PS verwendet werden, 12 analoge Eingänge, UARTs -4, ein 84-MHz-CLK, DAC -2, TWI-2, ein SPI-Header, eine Stromversorgung Buchse, ein JTAG-Header, ein USB-OTG-Anschluss und eine RESET-Taste & kann ERASE-Taste.
Das Arduino Due Board kann einfach an jeden Computer angeschlossen werden Micro-USB Kabel und Stromversorgung über eine Batterie oder einen AC-zu-DC-Adapter, um loszulegen. Dieses Board eignet sich gut für alle Arten von Arduino-Shields, die mit 3,3 V arbeiten.
Spezifikationen
Der Spezifikationen von Arduino Due das Folgende einschließen.
- Mikrocontroller ist SAM3X8E 32-Bit-ARM-Controller.
- Die Betriebsspannung beträgt 3,3V.
- Der maximale Strom über jeden I/O-Pin beträgt 3 mA und 15 mA.
- Der maximale Strom, der von allen I/O-Pins gezogen wird, beträgt 130 mA.
- Der Flash-Speicher umfasst 512 KB.
- 16 KByte EEPROM.
- 96 KB interner RAM.
- Die interne Taktfrequenz beträgt 12 MHz.
- Die externe Taktfrequenz beträgt 84 MHz.
- Die Betriebstemperatur reicht von -40 °C bis +85 °C
- Die empfohlene i/p-Spannung reicht von 7 V bis 12 V.
- Die Eingangsspannung reicht von 6 bis 20 V
- Digitale I/O-Pins – 54.
- Analoge I/P-Pins – 12.
- Analoge O/P-Pins – 2.
Arduino Due-Pin-Konfiguration
Die Pin-Konfiguration von Arduino Due ist unten dargestellt.
Leistung
Das Arduino Due-Board kann über den USB-Anschluss oder eine externe Stromversorgung wie eine Batterie oder einen AC-zu-DC-Adapter mit Strom versorgt werden. Die Stromquelle wird also automatisch gewählt. Die Power-Pins von Arduino Due sind +3,3 V, +5 V, Vin und GND.
- Vin ist der Eingangsspannungspin, an dem die Spannung über diesen Pin zugeführt wird.
- Der 5-V-Pin gibt mithilfe des Spannungsreglers auf der Arduino-Platine geregelte 5 V aus.
- Die 3,3-V-Spannungsversorgung wird durch den Onboard-Regler erzeugt. Dieser Regler versorgt lediglich den SAM3X-Mikrocontroller mit Strom.
- Auf der Platine stehen 5 GND-Pins zur Verfügung.
- Der IOREF-Pin auf dem Arduino Due Board liefert einfach die Spannungsreferenz, über die der Mikrocontroller arbeitet. Die Spannung des IOREF-Pins kann bereit sein, indem die Abschirmung richtig konfiguriert und die geeignete Stromquelle ausgewählt wird oder Spannungsumsetzer an den o/ps für den Betrieb durch die 5 V (oder) 3,3 V zugelassen werden.
Kommunikationsinterface
UART: UART ist ein „Universal Asynchronous Receiver Transmitter“. Diese Schnittstelle wird hauptsächlich zum Programmieren von PRO MINI verwendet.
SPI: SPI ist eine serielle Peripherieschnittstelle, die verwendet wird, um die seriellen Daten zwischen den Mikrocontrollern und einem oder mehreren Peripheriegeräten sehr effizient zu übertragen. Arduino Due enthält vier SPI-Pins SCK, SS, MOSI und MISO.
TWI: TWI ist eine Zwei-Draht-Schnittstelle, die zum Anschließen von Peripheriegeräten verwendet wird.
DÜRFEN: CAN ist eine Controller Area Network Interface, die hauptsächlich für die Kommunikation zwischen Controllern verwendet wird.
SSC: SSC ist eine synchrone serielle Kommunikationsschnittstelle, die hauptsächlich für Audio- und Telekommunikationsanwendungen verwendet wird.
Speicher
Der SAM3X verfügt über zwei Flash-Speicherblöcke mit 256 KB (512 KB) zum Speichern des Codes. Der Bootloader ist von Atmel im Werk vorgebrannt und wird einfach in einem dedizierten ROM gespeichert. Der SRAM ist mit 96 KB in zwei zusammenhängenden Bänken mit 32 KB und 64 KB verfügbar. Auf den gesamten vorhandenen Speicher kann direkt als flacher Adressraum wie RAM, ROM und Flash zugegriffen werden.
LÖSCHEN-Taste
Eine integrierte ERASE-Taste wird zum Löschen des SAM3X-Flash-Speichers verwendet. Dadurch werden die derzeit geladenen Daten aus der Mikrocontrollereinheit gelöscht. Halten Sie zum Löschen die Erase-Taste einige Zeit gedrückt, wenn das Arduino-Board mit Strom versorgt wird.
Analogeingänge (A0 bis A11):
Der Arduino Due enthält 12 analoge Eingänge und jeder Pin bietet eine Auflösung von 12 Bit. Diese analogen Pins werden einfach zum Lesen des Werts des analogen Sensors verwendet, der an die Arduino-Platine angeschlossen ist. Jeder analoge Pin auf der Platine ist mit einem eingebauten ADC mit einer 12-Bit-Auflösung verbunden.
DAC-Pins (DAC0 bis DAC1):
Diese beiden Pins bieten eine analoge Ausgabe mit 12-Bit-Auflösung. Diese beiden Pins werden hauptsächlich zum Erstellen einer Audioausgabe mit der Audiobibliothek verwendet.
AREF
Dieser Pin wird einfach über eine Widerstandsbrücke mit dem analogen Referenzpin des SAM3X-Controllers verbunden. Um diesen Pin zu nutzen, sollte der BR1-Widerstand von der Leiterplatte abgelötet werden.
ZURÜCKSETZEN
Dieser Pin wird verwendet, um den Controller zurückzusetzen und die Programmausführung von Anfang an zu starten.
PWM-Pins (2 bis 13)
Die PWM-Pins von 2 bis 13 stammen aus dem Satz digitaler Pins, bei denen jeder Pin 8-Bit-PWM-O/P liefert. Der PWM-o/p-Wert variiert einfach zwischen 0 und 5 Volt.
JTAG-Header: Gemeinsame Schnittstelle der Hardware, die uns hilft, direkt mit externen Chips unserer Platine zu kommunizieren. Zu diesem Zweck werden 4 Pins verwendet, die als TCK, TD0, TMS und TDI bezeichnet sind.
Arduino Due-Programmierung
Im Allgemeinen werden alle Arten von Arduino Boards einfach mit IDE Arduino Software programmiert. Diese Software ist sehr einfach zu erlernen und ohne große Komplexität zu verwenden. Diese Software ist leicht verfügbar, sodass wir sie direkt von der offiziellen Website herunterladen und das Arduino-Board auswählen können, an dem Sie arbeiten möchten. Dieses Board benötigt keinen externen Brenner wie einen Bootloader, um den Code an Bord zu brennen. Arduino-Software funktioniert perfekt mit gängigen Betriebssystemen wie Windows, MAC oder Linux .
Das Arduino Due-Board passt gut zu fast allen Shields, die hauptsächlich für andere Arten von Arduino-Boards entwickelt wurden. Die bedeutendsten Schilde sind; Motorabschirmung, Ethernet-Abschirmung und WiFi-Abschirmung.
LM35-Temperatursensor-Schnittstelle mit Arduino Due
Die LM35-Temperatursensorschnittstelle mit Arduino Due ist unten dargestellt. Der Temperatursensor LM35 ist ein Präzisions-IC, dessen O/P-Spannung linear proportional zur Celsius-Temperatur ist. Somit hat dieser IC einen Vorteil gegenüber linearen Temperatursensoren, die innerhalb von Kelvin kalibriert sind, da der Benutzer keine große stabile Spannung von seinem o/p abziehen muss, um eine bequeme Celsius-Skalierung zu erhalten.
Der LM35-Sensor benötigt keine externe Kalibrierung, ansonsten ist ein Abgleich erforderlich, um typische Genauigkeiten von ±1/4 °C bei Raumtemperatur und ±3/4 °C über einem vollständigen Temperaturbereich von +150 °C zu erzielen.
Der Temperatursensor LM35 enthält drei Pins +5V, GND und Ausgang T. Die Verbindungen des LM35-Sensors zum Arduino Due Board folgen wie folgt:
Der Vcc-Pin des Temperatursensors ist mit dem 3v3-Pin des Arduino-Boards verbunden.
Der GND-Pin des Temperatursensors ist mit dem GND-Pin des Arduino-Boards verbunden.
Der Ausgangspin des Temperatursensors ist mit dem A0-Pin des Arduino-Boards verbunden.
Code
const int analogIn = A0;
int Rohwert = 0;
doppelte Spannung = 0;
DoppeltempC = 0;
doppelt tempF = 0;
ungültige Einrichtung () {
Serial.begin (9600);
}
Leere Schleife ()
{
RawValue = analogRead (analogIn);
Spannung = (Rohwert / 1023,0) * 3300; // 5000, um Millivots zu erhalten.
tempC = Spannung * 0,1;
tempF = (tempC * 1,8) + 32; // in F umwandeln
Serial.print ('Rohwert = '); // zeigt den vorskalierten Wert
Serial.print (Rohwert);
Serial.print ('\t Millivolt = '); // zeigt die gemessene Spannung
Serial.print (Spannung, 0); //
Serial.print ('\t Temperatur in C = ');
Serial.print (tempC, 1);
Serial.print ('\t Temperatur in F = ');
Serial.println (tempF, 1);
Verzögerung (500);
}
Die Ausgabe wird auf dem seriellen Monitor angezeigt. Öffnen Sie also den seriellen Monitor, um die Ausgaben wie folgt zu überprüfen.
Rohwert = 69 Millivolt = 220 Temperatur in C = 22,1 Temperatur in F = 72,5
Rohwert = 70 Millivolt = 227 Temperatur in C = 23,6 Temperatur in F = 73,6
Rohwert = 71 Millivolt = 230 Temperatur in C = 23,9 Temperatur in F = 74,2
Rohwert = 72 Millivolt = 234 Temperatur in C = 24,2 Temperatur in F = 74,8
Rohwert = 73 Millivolt = 236 Temperatur in C = 24,5 Temperatur in F = 75,4
Rohwert = 74 Millivolt = 240 Temperatur in C = 24,9 Temperatur in F = 76,0
Rohwert = 75 Millivolt = 243 Temperatur in C = 25,2 Temperatur in F = 76,5
Rohwert = 76 Millivolt = 246 Temperatur in C = 25,5 Temperatur in F = 77,1
Rohwert = 77 Millivolt = 249 Temperatur in C = 54,8 Temperatur in F = 77,7
Wie unterscheidet sich Arduino Due vom Rest der Arduino-Boards?
Das Arduino Due-Board unterscheidet sich im Vergleich zu anderen Arten von Arduino-Boards in Bezug auf den Spannungspegel. Der Mikrocontroller im Arduino Due Board arbeitet also einfach mit 3,3 V und nicht mit 5 V, was bei anderen Arduino-Boards üblich ist. Wenn Sie eine höhere Spannung (>3,3 V) für die Pins des Arduino Due-Boards verwenden, kann das Board beschädigt werden. Der Prozessor, der im Arduino Due Board verwendet wird, ist im Vergleich zu anderen Boards der schnellste Prozessor. Die Speichergröße ist im Arduino Due Board im Vergleich zu anderen Boards maximal. Das Arduino Due Board hat kein integriertes EEPROM und ist das teurere Board. Das Due-Board enthält eine große Nr. von Stiftleisten zum Anschluss an mehrere digitale I/O und ist durch typische Arduino-Shields auch Pin-kompatibel.
Arduino Due unterstützt künstliche Intelligenz und Algorithmen. Wie das Arduino Mega Board, das eine ähnliche Anzahl von Ports besitzt, nur viel leistungsfähiger ist, können wir dieses Arduino Due Board in Projekten verwenden, um künstliche Intelligenz (KI) für mobile Roboter zu entwickeln. Wenn man also mit komplexen Algorithmen umgehen möchte, um ansonsten einen Roboter reaktiver zu machen, dann wäre das Arduino Due Board das Richtige.
Vorteile
Die wichtigsten Vorteile von Arduino Due das Folgende einschließen.
- Es ist ein sehr leistungsfähiger 32-Bit-Prozessor mit 84 MHz.
- Die Verarbeitungsgeschwindigkeit innerhalb von Anweisungen pro Sekunde ist hoch.
- Arduinos sind hauptsächlich darauf ausgelegt, den Controller zugänglicher zu machen.
- Arduino Due kann 114 Kilozyklen pro Sekunde erzeugen.
- Seine Programmiersprache ist einfach.
- Sein Preis ist im Vergleich zu Mega geringer.
Nachteile
Die wichtigsten Nachteile von Arduino fällig das Folgende einschließen.
- Diese Bretter sind ein bisschen sperrig.
- Es deckt mehr Platz ab.
- Due ist aufgrund der fehlenden Schildkompatibilität unterlegen.
- Arduino Due Size ist für viele Projekte nicht geeignet.
- Diesem Board fehlen Bluetooth- und Wi-Fi-Funktionen.
Arduino Due-Anwendungen
Die wichtigsten Arduino zwei Verwendet das Folgende einschließen.
- Der Arduino Due wird hauptsächlich für Arduino-basierte Projekte verwendet.
- Es wird häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine schnelle Verarbeitungsgeschwindigkeit das Endergebnis ist.
- Es ist ideal für Projekte, die eine hohe Rechenleistung benötigen, wie Drohnen, die ferngesteuert fliegen und jede Sekunde viele Sensordaten verarbeiten müssen.
- Automatisierung in der Industrie.
- Sicherheitssysteme.
- Virtual-Reality-basierte Anwendungen.
- GSM- und Android-basierte Anwendungen.
- Eingebettetes System.
- Automatisierungssystem für zu Hause mit IR.
- Roboterarm.
- Notfallbeleuchtung.
- Mobiler Heber.
- Hausautomationssystem mit Bluetooth.
- Automatische Intensitätssteuerung der Straßenbeleuchtung.
- Roboter zur Vermeidung von Hindernissen.
- Fahrzeug zum Klettern an der Wand.
- Zählersystem für einen Parkplatz.
Es geht also um alles eine Übersicht über Arduino Due – Arbeiten und seine Anwendungen. Dieses Arduino-Board basiert auf einem 32-Bit-ARM-Core-Mikrocontroller und eignet sich daher für größere Arduino-Projekte. Dieses Arduino Due Mikrocontroller-Board basiert auf dem Atmel SAM3X8E Cortex M3 CPU . Hier ist eine Frage an Sie: Was ist Arduino Nano?
