Arduino Due : 핀 구성, 인터페이스 및 애플리케이션

Arduino 보드는 마이크로컨트롤러를 포함하는 회로 보드와 여기에 연결되는 다양한 구성 요소를 지원하는 기타 인터페이스로 설계된 오픈 소스 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼입니다. 이 보드는 보드에 코드를 작성하고 업로드하는 데 사용되는 통합 개발 환경(IDE)의 도움으로 간단하게 프로그래밍할 수 있습니다. Arduino는 다양한 전자 프로젝트를 개발하는 데 사용되는 유연한 마이크로 컨트롤러 보드입니다. 다른 아두이노 보드의 종류 좋다 아두이노 우노 , 나노, 마이크로, 레오나르도, 나노 에브리, MKR Zero, Uno WiFi, Due, 메가 2560 , Lilypad 등. 따라서 이 기사에서는 Arduino 보드 유형 중 하나인 아두이노 듀 – 응용 프로그램 작업.

Arduino Due는 무엇입니까?

Arduino Due는 Arduino 시리즈 중 가장 강력한 Arduino 개발 보드입니다. 이 아두이노 보드는 뛰어난 처리 속도와 많은 기능을 포함하고 있는 초보자용 보드이므로 고급 응용 프로그램에 사용됩니다. 이 보드는 ARM 시리즈 컨트롤러에서 개발되었지만 다른 Arduino 보드는 ATMEGA 시리즈 컨트롤러를 기반으로 개발되었습니다.

Arduino의 Due 보드는 32비트 ARM 코어 마이크로컨트롤러를 기반으로 합니다. 이 보드는 54개의 디지털 I/O 핀과 함께 사용할 수 있으며 여기서 12개의 핀은 PWM o/ps, 12개의 아날로그 입력, UART -4, 84MHz CLK, DAC -2, TWI-2, SPI 헤더, 전원 잭, JTAG 헤더, USB OTG 연결, RESET 버튼 및 ERASE 버튼이 있습니다.

Arduino Due 보드는 다음을 통해 모든 컴퓨터에 간단히 연결할 수 있습니다. 마이크로 USB 시작하려면 배터리 또는 AC-DC 어댑터를 통해 케이블 및 전원을 연결하십시오. 이 보드는 3.3V에서 작동하는 모든 유형의 Arduino 실드에 적합합니다.

명세서

그만큼 Arduino Due의 사양 다음을 포함하십시오.

• 마이크로컨트롤러는 SAM3X8E 32비트 ARM 컨트롤러입니다.
• 작동 전압은 3.3V입니다.
• 모든 I/O 핀의 최대 전류는 3mA 및 15mA입니다.
• 모든 I/O 핀에서 끌어오는 최대 전류는 130mA입니다.
• 플래시 메모리는 512KB입니다.
• 16Kbyte EEPROM.
• 96Kbytes 내부 RAM.
• 내부 클록 주파수는 12Mhz입니다.
• 외부 클록 주파수는 84Mhz입니다.
• -40ºC ~ +85ºC의 작동 온도 범위
• 권장 i/p 전압 범위는 7~12V입니다.
• 입력 전압 범위: 6~20V
• 디지털 I/O 핀 – 54.
• 아날로그 i/p 핀 – 12.
• 아날로그 o/p 핀 - 2.

Arduino Due 핀 구성

Arduino Due의 핀 구성은 아래와 같습니다.

힘

Arduino Due 보드는 USB 커넥터 또는 배터리 또는 AC-DC 어댑터와 같은 외부 전원 공급 장치를 통해 전력 구동될 수 있습니다. 따라서 전원이 자동으로 선택됩니다. Arduino Due의 전원 핀은 +3.3V, +5V, Vin 및 GND입니다.

• Vin은 이 핀을 통해 전압이 공급되는 입력 전압 핀입니다.
• 5V 핀은 Arduino 보드의 전압 조정기를 사용하여 조정된 5V를 출력합니다.
• 온보드 레귤레이터를 통해 3.3V 전압 공급이 생성됩니다. 이 조정기는 단순히 SAM3X 마이크로컨트롤러에 전원 공급을 제공합니다.
• 보드에는 5개의 GND 핀이 있습니다.
• Arduino due 보드의 IOREF 핀은 단순히 마이크로컨트롤러가 작동하는 전압 기준을 제공합니다. IOREF 핀의 전압은 실드를 적절하게 구성하고 적합한 전원을 선택하거나 5V(또는) 3.3V를 통해 작동하도록 o/ps에서 전압 변환기를 허용함으로써 준비될 수 있습니다.

통신 인터페이스

UART: UART 'Universal Asynchronous Receiver Transmitter'입니다. 이 인터페이스는 주로 PRO MINI 프로그래밍에 사용됩니다.

SPI: SPI 마이크로컨트롤러와 하나 이상의 주변 장치 사이에서 직렬 데이터를 매우 효율적으로 전송하는 데 사용되는 직렬 주변 장치 인터페이스입니다. Arduino due에는 4개의 SPI 핀 SCK, SS, MOSI 및 MISO가 포함됩니다.

트와이: TWI는 주변 장치를 연결하는 데 사용되는 2선식 인터페이스입니다.

할 수 있다: CAN은 주로 컨트롤러 간의 통신을 제공하는 데 사용되는 컨트롤러 영역 네트워크 인터페이스입니다.

SSC: SSC는 주로 Audio & Telecom Application에 사용되는 Synchronous Serial Communication Interface입니다.

메모리

SAM3X에는 코드를 저장하기 위한 256KB(512KB) 플래시 메모리 블록 두 개가 있습니다. 부트 로더는 공장에서 Atmel에서 미리 굽고 전용 ROM에 간단히 저장됩니다. SRAM은 2개의 32KB 및 64KB 연속 뱅크에서 96KB로 사용할 수 있습니다. 기존의 모든 메모리는 RAM, ROM 및 플래시와 같은 플랫 주소 지정 공간으로 직접 액세스할 수 있습니다.

지우기 버튼

온보드 ERASE 버튼은 SAM3X 플래시 메모리를 지우는 데 사용됩니다. 따라서 이것은 마이크로컨트롤러 장치에서 현재 로드된 데이터를 제거합니다. 지우려면 Arduino 보드가 전원으로 구동될 때 지우기 버튼을 잠시 동안 누르고 있습니다.

아날로그 입력(A0 ~ A11):

Arduino Due에는 12개의 아날로그 입력이 포함되어 있으며 각 핀은 12비트 분해능을 제공합니다. 이 아날로그 핀은 단순히 Arduino 보드에 연결된 아날로그 센서의 값을 읽는 데 사용됩니다. 보드의 각 아날로그 핀은 12비트 해상도의 내장형 ADC에 연결됩니다.

DAC 핀(DAC0 ~ DAC1):

이 두 핀은 12비트 분해능의 아날로그 출력을 제공합니다. 이 두 핀은 주로 오디오 라이브러리로 오디오 출력을 생성하는 데 사용됩니다.

AREF

이 핀은 저항 브리지를 통해 SAM3X 컨트롤러의 아날로그 기준 핀에 간단히 연결됩니다. 이 핀을 사용하려면 인쇄 회로 기판에서 BR1 저항을 납땜 제거해야 합니다.

초기화

이 핀은 컨트롤러를 재설정하고 처음부터 프로그램 실행을 시작하는 데 사용됩니다.

PWM 핀(2~13)

2에서 13까지의 PWM 핀은 모든 핀이 8비트 PWM o/p를 제공하는 디지털 핀 세트에 있습니다. PWM o/p 값은 단순히 0에서 5V까지 다양합니다.

JTAG 헤더: 보드의 외부 칩과 직접 통신하는 데 도움이 되는 하드웨어의 공통 인터페이스입니다. 이를 위해 TCK, TD0, TMS 및 TDI로 표시된 4개의 핀이 사용됩니다.

Arduino Due 프로그래밍

일반적으로 모든 유형의 Arduino 보드는 IDE Arduino 소프트웨어로 간단히 프로그래밍됩니다. 이 소프트웨어는 많은 복잡성 없이 배우고 사용하기가 매우 간단합니다. 이 소프트웨어는 쉽게 사용할 수 있으므로 공식 사이트에서 직접 다운로드하고 작업하려는 Arduino 보드를 선택할 수 있습니다. 이 보드는 코드를 보드에 굽기 위해 부트로더와 같은 외부 버너가 필요하지 않습니다. Arduino 소프트웨어는 Windows, MAC 또는 Windows와 같은 일반적인 운영 체제에서 완벽하게 작동합니다. 리눅스 .

Arduino Due 보드는 주로 다른 종류의 Arduino 보드용으로 설계된 거의 모든 실드와 잘 어울립니다. 가장 중요한 방패는 다음과 같습니다. 모터 실드, 이더넷 실드 및 WiFi 실드.

Arduino Due와 인터페이스하는 LM35 온도 센서

Arduino due와 인터페이스하는 LM35 온도 센서는 아래와 같습니다. LM35 온도 센서는 o/p 전압이 섭씨 온도에 선형적으로 비례하는 정밀 IC입니다. 따라서 이 IC는 사용자가 편리한 섭씨 스케일링을 얻기 위해 o/p에서 크고 안정적인 전압을 공제할 필요가 없기 때문에 켈빈 내에서 보정된 선형 온도 센서보다 이점이 있습니다.

LM35 센서는 실온에서 ±1/4°C의 일반적인 정확도를 제공하고 완전한 +150°C 온도 범위 이상에서 ±3/4°C의 정확도를 제공하기 위해 트리밍을 수행하지 않으면 외부 보정이 필요하지 않습니다.

LM35 온도 센서에는 3개의 핀 +5V, GND 및 출력이 포함됩니다. 티. Arduino due 보드에 대한 LM35 센서의 연결은 다음과 같습니다.

그만큼 온도 센서의 Vcc 핀 Arduino 보드의 3v3 핀에 연결됩니다.
그만큼 온도 센서의 GND 핀 Arduino 보드의 GND 핀에 연결됩니다.
그만큼 온도 센서의 출력 핀 Arduino 보드의 A0 핀에 연결됩니다.

암호

const int analogIn = A0;
int 원시값= 0;
이중 전압 = 0;
이중 온도C = 0;
이중 온도F = 0;

무효 설정(){
Serial.begin(9600);
}
무효 루프()

{
RawValue = analogRead(analogIn);
전압 = (RawValue / 1023.0) * 3300; // 밀리보트를 얻으려면 5000입니다.
tempC = 전압 * 0.1;
온도F = (온도C * 1.8) + 32; // F로 변환
Serial.print('원시 값 = ' ); // 미리 조정된 값을 표시합니다.
Serial.print(RawValue);
Serial.print('\t 밀리볼트 = '); // 측정된 전압을 보여줍니다.
Serial.print(전압,0); //
Serial.print('\t 섭씨 온도 = ');
Serial.print(tempC,1);
Serial.print('\t 온도(F) = ');
Serial.println(tempF,1);
지연(500);
}

출력은 직렬 모니터에 표시됩니다. 따라서 시리얼 모니터를 열어 다음과 같이 출력을 확인합니다.

원래 값 = 69밀리볼트 = 220 온도(C) = 22.1 온도(F) = 72.5
원래 값 = 70밀리볼트 = 227 온도(C) = 23.6 온도(F) = 73.6
원래 값 = 71밀리볼트 = 230 온도(C) = 23.9 온도(F) = 74.2
원래 값 = 72밀리볼트 = 234 온도(C) = 24.2 온도(F) = 74.8
원래 값 = 73밀리볼트 = 236 온도(C) = 24.5 온도(F) = 75.4
원래 값 = 74밀리볼트 = 240 온도(C) = 24.9 온도(F) = 76.0
원래 값 = 75밀리볼트 = 243 온도(C) = 25.2 온도(F) = 76.5
원래 값 = 76밀리볼트 = 246 온도(C) = 25.5 온도(F) = 77.1
원래 값 = 77밀리볼트 = 249 온도(C) = 54.8 온도(F) = 77.7

Arduino Due는 나머지 Arduino 보드와 어떻게 다른가요?

Arduino Due 보드는 전압 레벨 측면에서 다른 유형의 Arduino 보드와 비교하여 다릅니다. 따라서 Arduino due 보드 내의 마이크로 컨트롤러는 다른 Arduino 보드에서 흔히 볼 수 있는 5V가 아닌 3.3V에서 작동합니다. Arduino Due 보드의 핀에 더 높은 전압(>3.3V)을 사용하면 보드가 손상될 수 있습니다. Arduino due 보드에 사용되는 프로세서는 다른 보드에 비해 가장 빠른 프로세서입니다. 메모리 크기는 다른 보드에 비해 아두이노 때문에 보드에서 최대입니다. Arduino due 보드에는 온보드 EEPROM이 없으며 더 비싼 보드입니다. 만기 보드에는 큰 번호가 포함되어 있습니다. 여러 디지털 I/O에 연결하기 위한 핀 헤더이며 일반적인 Arduino 실드를 통해 핀 호환이 가능합니다.

Arduino Due는 인공 지능 및 알고리즘을 지원합니다. 비슷한 수의 포트를 보유하고 훨씬 더 강력한 Arduino Mega 보드와 마찬가지로 모바일 로봇을 위한 인공 지능(AI)을 만드는 프로젝트에서 이 Arduino due 보드를 사용할 수 있습니다. 따라서 복잡한 알고리즘을 처리하고 싶거나 로봇의 반응성을 높이려면 Arduino Due 보드가 적합합니다.

장점

메인 Arduino Due의 장점 다음을 포함하십시오.

• 매우 강력한 32비트, 84MHz 프로세서입니다.
• 초당 명령어 내 처리 속도가 빠릅니다.
• Arduino는 주로 컨트롤러에 더 쉽게 접근할 수 있도록 설계되었습니다.
• Arduino due는 초당 114킬로사이클을 생성할 수 있습니다.
• 프로그래밍 언어는 간단합니다.
• 가격은 메가에 비해 저렴합니다.

단점

메인 아두이노의 단점 다음을 포함하십시오.

• 이 보드는 약간 부피가 큽니다.
• 그것은 더 많은 공간을 다룹니다.
• 실드 호환성 부족으로 인해 열등합니다.
• Arduino due size는 많은 프로젝트에서 편리하지 않습니다.
• 이 보드에는 Bluetooth 및 Wi-Fi 기능이 없습니다.

Arduino Due 애플리케이션

메인 아두이노 2개 용도 다음을 포함하십시오.

• Arduino Due는 주로 Arduino 기반 프로젝트에 사용됩니다.
• 빠른 처리 속도가 최종 결과인 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
• 비행을 위해 원격으로 제어되는 드론과 같이 높은 컴퓨팅 성능이 필요하고 초당 많은 센서 데이터를 처리해야 하는 프로젝트에 이상적입니다.
• 산업 자동화.
• 보안 시스템.
• 가상 현실 기반 애플리케이션.
• GSM 및 Android 기반 애플리케이션.
• 임베디드 시스템.
• IR을 이용한 가정용 자동화 시스템.
• 로봇 팔.
• 비상 조명.
• 모바일 리프터.
• 블루투스를 이용한 홈 오토메이션 시스템.
• 가로등 자동 강도 제어.
• 장애물 회피 로봇.
• 벽 등반용 차량.
• 주차장 카운터 시스템.

따라서 이것이 전부입니다. 아두이노 개요 기한 – 작업 및 응용 프로그램. 이 Arduino 보드는 32비트 ARM 코어 마이크로 컨트롤러를 기반으로 하므로 대규모 Arduino 프로젝트에 적합합니다. 이 Arduino Due 마이크로컨트롤러 보드는 Atmel SAM3X8E Cortex M3 CPU . 여기 당신을 위한 질문이 있습니다. Arduino nano는 무엇입니까?