Papan Arduino ialah platform perkakasan dan perisian sumber terbuka yang direka dengan papan litar termasuk mikropengawal dan antara muka lain yang menyokong komponen berbeza yang menyambung kepadanya. Papan ini boleh diprogramkan secara ringkas dengan bantuan Persekitaran Pembangunan Bersepadu (IDE) yang digunakan untuk menulis & memuat naik kod ke papan. Arduino ialah papan mikropengawal fleksibel yang digunakan untuk membangunkan projek elektronik yang berbeza. Ada yang berbeza jenis papan Arduino suka arduino uno , Nano, Mikro, Leonardo, nano Every, MKR Zero, Uno WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad, dan lain-lain Jadi artikel ini memberikan maklumat tentang salah satu jenis papan Arduino iaitu Arduino Due – bekerja dengan aplikasi.

Apakah Arduino Due?

Arduino Due ialah papan pembangunan Arduino yang paling berkuasa dalam siri Arduino. Papan Arduino ini adalah papan pemula termasuk banyak ciri dengan kelajuan pemprosesan yang sangat baik, jadi digunakan dalam aplikasi lanjutan. Papan ini dibangunkan pada pengawal siri ARM manakala papan Arduino lain dibangunkan berdasarkan pengawal siri ATMEGA.

Papan sepatutnya Arduino adalah berdasarkan mikropengawal teras ARM 32-bit. Papan ini tersedia dengan 54 pin I/O digital di mana 12 pin digunakan sebagai PWM o/ps, input 12-analog, UART -4, CLK 84 MHz, DAC -2, TWI-2, pengepala SPI, kuasa bicu, pengepala JTAG, sambungan USB OTG dan butang RESET & boleh PADAM.

Papan Arduino Due boleh disambungkan dengan mudah ke mana-mana komputer dengan a mikro-USB kabel & kuasa melalui bateri atau penyesuai AC-ke-DC untuk bermula. Papan ini sangat sesuai dengan semua jenis perisai Arduino yang berfungsi pada 3.3V.

Spesifikasi

The spesifikasi Arduino Due termasuk yang berikut.

Pengawal mikro ialah pengawal ARM 32-bit SAM3X8E.
Voltan operasi ialah 3.3V.
Arus maksimum sepanjang setiap pin I/O ialah 3mA dan 15mA.
Arus maksimum yang dikeluarkan daripada semua pin I/O ialah 130mA.
Memori denyar ialah 512K bait.
16Kbait EEPROM.
RAM Dalaman 96Kbait.
Kekerapan Jam dalaman ialah 12 Mhz.
Frekuensi Jam luaran ialah 84 Mhz.
Suhu operasi berjulat dari -40ºC hingga +85ºC
Voltan i/p yang disyorkan berjulat dari 7V hingga 12V.
Voltan masukan berjulat dari 6 hingga 20V
Pin I/O Digital – 54.
Pin i/p analog – 12.
Pin o/p analog – 2.

Konfigurasi Pin Terkena Arduino

Konfigurasi pin Arduino Due ditunjukkan di bawah.

Konfigurasi Pin Arduino Due

Kuasa

Papan Arduino Due boleh dipacu kuasa melalui penyambung USB atau bekalan kuasa luaran seperti bateri atau penyesuai AC ke DC. Jadi sumber kuasa dipilih secara automatik. Pin kuasa Arduino Due ialah +3.3V, +5V, Vin & GND.

Vin ialah pin voltan input di mana voltan dibekalkan melalui pin ini.
Pin 5V mengeluarkan 5V terkawal menggunakan pengatur voltan pada papan Arduino.
Bekalan voltan 3.3V dijana melalui pengawal selia onboard. Pengawal selia ini hanya menyediakan bekalan kuasa kepada mikropengawal SAM3X.
Terdapat 5 pin GND tersedia pada papan.
Pin IOREF pada papan terhutang Arduino hanya menyediakan rujukan voltan di mana mikropengawal berfungsi. Voltan pin IOREF boleh disediakan dengan mengkonfigurasi perisai dengan betul & memilih sumber kuasa yang sesuai atau membenarkan penterjemah voltan pada o/ps untuk berfungsi melalui 5V (atau) 3.3V.

Antaramuka Komunikasi

UART: UART ialah 'Pemancar Penerima Asynchronous Universal'. Antara Muka ini digunakan terutamanya untuk pengaturcaraan PRO MINI.

SPI: SPI ialah Antara Muka Periferi Bersiri yang digunakan untuk menghantar data bersiri antara mikropengawal & satu atau lebih peranti persisian dengan sangat cekap. Arduino kerana termasuk empat pin SPI SCK, SS, MOSI, dan MISO.

TWI: TWI ialah Antara Muka Dua Wayar, digunakan untuk menyambung peranti.

BOLEH: CAN ialah Antara Muka Rangkaian Kawasan Pengawal yang digunakan terutamanya untuk menyediakan komunikasi antara pengawal.

SSC: SSC ialah Antara Muka Komunikasi Bersiri Segerak yang digunakan terutamanya untuk Aplikasi Audio & Telekom.

Ingatan

SAM3X mempunyai dua blok memori denyar 256 KB (512 KB) untuk menyimpan kod. Pemuat but telah dibakar terlebih dahulu daripada Atmel di kilang & hanya disimpan dalam ROM khusus. SRAM tersedia dengan 96 KB dalam dua bank bersebelahan 32 KB & 64 KB. Semua memori sedia ada boleh diakses terus sebagai ruang pengalamatan rata seperti RAM, ROM & Flash.

“litar bersepadu ialah ”

Butang PADAM

Butang PADAM onboard digunakan untuk memadamkan memori Flash SAM3X. Jadi ini akan menghapuskan data yang dimuatkan sekarang daripada unit mikropengawal. Untuk memadam, tekan & tahan butang Padam untuk beberapa lama apabila papan Arduino dipacu kuasa.

Input Analog (A0 hingga A11):

Arduino Due termasuk 12 input analog dan setiap pin menyediakan 12 bit resolusi. Pin analog ini hanya digunakan untuk membaca nilai sensor analog yang disambungkan ke papan Arduino. Setiap pin analog pada papan saya disambungkan kepada ADC terbina dengan resolusi 12-bit.

Pin DAC (DAC0 hingga DAC1):

Kedua-dua pin ini menyediakan output analog dengan resolusi 12-bit. Kedua-dua pin ini digunakan terutamanya untuk mencipta output audio dengan perpustakaan Audio.

AREF

Pin ini hanya disambungkan kepada pin rujukan analog pengawal SAM3X di seluruh jambatan perintang. Untuk menggunakan pin ini, perintang BR1 hendaklah dinyahpateri daripada papan litar bercetak.

TETAP SEMULA

Pin ini digunakan untuk menetapkan semula pengawal & memulakan pelaksanaan program dari awal.

Pin PWM (2 hingga 13)

Pin PWM dari 2 hingga 13 adalah daripada set pin digital di mana setiap pin memberikan 8-bit PWM o/p. Nilai PWM o/p hanya berbeza dari 0 hingga 5 volt.

“litar bekalan kuasa cahaya yang diketuai ”

Pengepala JTAG: Antara muka biasa perkakasan yang membantu kami berkomunikasi secara langsung dengan cip luaran papan kami. 4 pin digunakan untuk tujuan ini yang dilabelkan sebagai TCK, TD0, TMS dan TDI.

Arduino Due Programming

Secara amnya, semua jenis Papan Arduino hanya diprogramkan dengan Perisian Arduino IDE. Perisian ini sangat mudah untuk dipelajari dan digunakan tanpa banyak kerumitan. Perisian ini tersedia supaya kami boleh memuat turunnya terus dari tapak rasmi & memilih papan Arduino yang anda ingin kerjakan. Papan ini tidak memerlukan penunu luaran seperti pemuat but untuk membakar kod pada papan. Perisian Arduino berfungsi dengan sempurna melalui sistem pengendalian biasa seperti Windows, MAC, atau Linux .

Papan Arduino Due dipadankan dengan baik dengan kira-kira semua perisai yang direka terutamanya untuk jenis papan Arduino yang lain. Perisai yang paling penting ialah; Perisai motor, perisai Ethernet dan perisai WiFi.

Pengantaramukaan Penderia Suhu LM35 dengan Arduino Due

Sensor suhu LM35 yang berantaramuka dengan Arduino kerana ditunjukkan di bawah. Sensor suhu LM35 ialah IC ketepatan, yang voltan o/p adalah berkadar secara linear dengan suhu Celsius. Oleh itu, IC ini mempunyai kelebihan melebihi penderia suhu linear yang ditentukur dalam Kelvin kerana pengguna tidak perlu memotong voltan stabil yang besar daripada o/pnya untuk mendapatkan penskalaan centigrade yang mudah.

Penderia LM35 tidak memerlukan sebarang penentukuran luaran sebaliknya pemangkasan untuk memberikan ketepatan tipikal ±1/4°C pada suhu bilik & ±3/4°C melebihi julat suhu +150°C yang lengkap.

Sensor suhu LM35 termasuk tiga pin +5V, GND dan output t. Sambungan sensor LM35 ke papan terhutang Arduino mengikuti sebagai;

Pengantaramukaan Sensor LM35 dengan Arduino Due Board

The Pin Vcc penderia suhu disambungkan ke pin 3v3 papan Arduino.
The Pin GND bagi penderia suhu disambungkan ke pin GND papan Arduino.
The pin keluaran penderia suhu disambungkan ke pin A0 papan Arduino.

Kod

const int analogIn = A0;
int RawValue= 0;
Voltan berganda = 0;
tempC berganda = 0;
tempF berganda = 0;

persediaan batal(){
Serial.begin(9600);
}
gelung kosong()

{
RawValue = analogRead(analogIn);
Voltan = (Nilai Mentah / 1023.0) * 3300; // 5000 untuk mendapatkan milivot.
tempC = Voltan * 0.1;
tempF = (tempC * 1.8) + 32; // tukar kepada F
Serial.print(“Nilai Mentah = ” ); // menunjukkan nilai pra-skala
Serial.print(RawValue);
Serial.print(“\t mili volt = “); // menunjukkan voltan yang diukur
Serial.print(Voltan,0); //
Serial.print(“\t Suhu dalam C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t Suhu dalam F = “);
Serial.println(tempF,1);
kelewatan(500);
}

Output akan dipaparkan pada monitor bersiri. Jadi buka monitor bersiri untuk menyemak output seperti berikut.

Nilai Mentah = 69 mili volt = 220 Suhu dalam C = 22.1 Suhu dalam F = 72.5
Nilai Mentah = 70 mili volt = 227 Suhu dalam C = 23.6 Suhu dalam F = 73.6
Nilai Mentah = 71 mili volt = 230 Suhu dalam C = 23.9 Suhu dalam F = 74.2
Nilai Mentah = 72 mili volt = 234 Suhu dalam C = 24.2 Suhu dalam F = 74.8
Nilai Mentah = 73 mili volt = 236 Suhu dalam C = 24.5 Suhu dalam F = 75.4
Nilai Mentah = 74 mili volt = 240 Suhu dalam C = 24.9 Suhu dalam F = 76.0
Nilai Mentah = 75 mili volt = 243 Suhu dalam C = 25.2 Suhu dalam F = 76.5
Nilai Mentah = 76 mili volt = 246 Suhu dalam C = 25.5 Suhu dalam F = 77.1
Nilai Mentah = 77 mili volt = 249 Suhu dalam C = 54.8 Suhu dalam F = 77.7

Bagaimanakah Arduino Due Berbeza dengan Papan Arduino yang Selebihnya?

Papan Arduino Due berbeza berbanding dengan papan Arduino jenis lain dari segi tahap voltan. Jadi mikropengawal dalam papan terhutang Arduino hanya berfungsi pada 3.3 V dan bukannya 5 V yang biasa di papan Arduino lain. Jika anda menggunakan voltan yang lebih tinggi (>3.3 V) untuk pin papan Arduino Due, maka papan itu mungkin rosak. Pemproses yang digunakan dalam papan disebabkan Arduino adalah pemproses terpantas berbanding dengan papan lain. Saiz memori adalah maksimum dalam papan disebabkan Arduino berbanding dengan papan lain. Arduino due board tidak mempunyai EEPROM on-board & merupakan papan yang lebih mahal. Papan Due termasuk no. pengepala pin untuk menyambung kepada beberapa I/O digital dan juga serasi pin melalui perisai Arduino biasa.

Arduino Due menyokong kecerdasan buatan & algoritma. Seperti papan Arduino Mega, yang mempunyai bilangan port yang sama, hanya lebih berkuasa, kita boleh menggunakan papan terhutang Arduino ini dalam projek untuk mencipta kecerdasan buatan (AI) untuk robot mudah alih. Jadi, jika seseorang ingin mengendalikan algoritma yang kompleks, jika tidak untuk menjadikan robot lebih reaktif, maka papan Arduino Due akan menjadi yang betul.

Kelebihan

Yang utama kelebihan Arduino Due termasuk yang berikut.

Ia adalah pemproses 32-bit, 84MHz yang sangat berkuasa.
Kelajuan pemprosesan dalam arahan untuk setiap saat adalah tinggi.
Arduinos direka terutamanya untuk menjadikan pengawal lebih mudah diakses.
Arduino due boleh menghasilkan 114 kilocycles setiap saat.
Bahasa pengaturcaraannya adalah mudah.
Harganya lebih murah jika dibandingkan dengan Mega.

Keburukan

Yang utama keburukan Arduino disebabkan termasuk yang berikut.

Papan ini agak besar sedikit.
Ia meliputi lebih banyak ruang.
Due adalah lebih rendah kerana kekurangan keserasian perisai.
Saiz disebabkan Arduino tidak sesuai untuk banyak projek.
Papan ini tidak mempunyai keupayaan Bluetooth & Wi-Fi.

Aplikasi Wajar Arduino

Yang utama Arduino dua kegunaan termasuk yang berikut.

Arduino Due kebanyakannya digunakan untuk projek berasaskan Arduino.
Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi di mana kelajuan pemprosesan cepat adalah hasil akhir.
Ia sesuai untuk projek yang memerlukan kuasa pengkomputeran tinggi seperti dron yang dikawal dari jauh untuk terbang dan memerlukan pemprosesan banyak data penderia setiap saat.
Automasi dalam Industri.
Sistem Keselamatan.
Aplikasi berasaskan Realiti Maya.
Aplikasi berasaskan GSM & Android.
Sistem Terbenam.
Sistem automasi untuk rumah menggunakan IR.
Lengan robotik.
Pencahayaan Kecemasan.
Pengangkat mudah alih.
Sistem Automasi Rumah dengan Bluetooth.
Kawalan keamatan auto lampu jalan.
Robot mengelak halangan.
Kenderaan untuk Memanjat Dinding.
Sistem Kaunter untuk Tempat Letak Kereta.

Oleh itu, ini semua tentang gambaran keseluruhan Arduino Disebabkan – bekerja dan aplikasinya. Papan Arduino ini berasaskan mikropengawal teras ARM 32-bit, jadi ia sesuai untuk projek Arduino berskala lebih besar. Papan mikropengawal Arduino Due ini adalah berdasarkan kepada Atmel SAM3X8E Cortex M3 CPU . Berikut adalah soalan untuk anda, apakah itu Arduino nano?