Arduino Due 含底殼 官方原廠授權經銷 義大利製

商品說明

Arduino Due是一款基於 Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU 的微控制器板。它是首款基於 32 位元 ARM 核心微控制器的 Arduino 開發板。它擁有 54 個數位輸入/輸出引腳（其中 12 個可用作 PWM 輸出）、12 個類比輸入、4 個 UART（硬體序列埠）、84 MHz 時脈、一個 USB OTG 介面、2 個 DAC（數位類比轉換器）、2 個 TWI、一個電源插孔、一個 SPI 介面、一個 JTAG 介面、一個重設按鈕、一個重設按鈕。

警告：與大多數 Arduino 開發板不同，Arduino Due 開發板的運作電壓為 3.3V。 I/O 接腳可承受的最大電壓為 3.3V。對任何 I/O 引腳施加高於 3.3V 的電壓可能會損壞開發板。

此開發板包含支援微控制器所需的所有組件；只需使用 Micro-USB 線將其連接到電腦，或使用交流電/直流轉接器或電池供電即可開始使用。 Due 相容於所有工作電壓為 3.3V 且符合 1.0 Arduino 引腳分配標準的 Arduino 擴充板。

Due 遵循 1.0 腳位排列：

• TWI：靠近 AREF 引腳的 SDA 和 SCL 引腳。
• IOREF：允許連接的擴充板透過適當的配置適應開發板提供的電壓。這使得擴充板能夠相容於 3.3V 開發板（例如 Due 和基於 AVR 的開發板，這些開發板的工作電壓為 5V）。
• 未連接的引腳，保留以供將來使用。

 

電源

Arduino Due 可透過 USB 介面或外部電源供電。電源會自動選擇。

外部（非 USB）電源可以來自交流電轉直流轉接器（壁式電源轉接器）或電池。轉接器可以透過將 2.1 公釐中心正極插頭插入開發板的電源插孔來連接。電池的導線可以插入電源連接器的 Gnd 和 Vin 針腳接頭。

此開發板可使用 6 至 20 伏特的外部電源供電。但是，如果供電電壓低於 7 伏特，5 伏特引腳的供電電壓可能低於 5 伏，導致開發板不穩定。如果供電電壓高於 12 伏特，穩壓器可能會過熱並損壞開發板。建議供電電壓範圍為 7 至 12 伏特。

記憶

SAM3X 擁有 512 KB（2 個 256 KB 的區塊）快閃記憶體用於儲存代碼。引導程式由 Atmel 工廠預先燒錄，並儲存在專用 ROM 記憶體中。可用的 SRAM 共 96 KB，分為兩個連續的 64 KB 和 32 KB 的區塊。所有可用記憶體（快閃記憶體、RAM 和 ROM）均可直接以平面尋址空間存取。

可以使用板載擦除按鈕擦除 SAM3X 的快閃記憶體。這將從 MCU 中刪除目前已載入的程式。若要擦除，請在開發板通電的情況下按住擦除按鈕幾秒鐘。

輸入和輸出

• 數位 I/O：引腳從 0 到 53
• Due 上的 54 個數位引腳皆可作為輸入或輸出，使用 pinMode()、digitalWrite()和 digitalRead() 函數。它們的工作電壓為 3.3 V。每個引腳可提供（源）3 mA 或 15 mA 的電流（取決於引腳），或接收（吸收）6 mA 或 9 mA 的電流（取決於引腳）。它們還具有 100 KOhm 的內部上拉電阻（預設中斷）。此外，有些引腳還具有特殊功能：
  • 串行：0（RX）和 1（TX）
  • 串列 1：19（RX）和 18（TX）
  • 串列 2：17（RX）和 16（TX）
  • 串列埠 3：15 (RX) 和 14 (TX) 用於接收 (RX) 和發送 (TX) TTL 串列資料（電平為 3.3 V）。接腳 0 和 1 連接到 ATmega16U2 USB 轉 TTL 串口晶片的相應接腳。
  • PWM：腳位 2 至 13使用analogWrite() 函數提供 8 位元 PWM 輸出 。可以使用 analogWriteResolution() 函數來變更 PWM 的解析度 。
  • SPI：SPI 介面（其他 Arduino 開發板上為 ICSP 介面）這些接腳支援使用SPI 函式庫 進行 SPI 通訊 。 SPI 引腳引出至中央 6 針接口，該接口與 Uno、Leonardo 和 Mega2560 物理相容。 SPI 介面僅可用於與其他 SPI 設備通信，不能用於使用線上串行程式設計 (In-Circuit-Serial-Programming) 技術對 SAM3X 進行程式設計。 Due 的 SPI 介面還具有一些進階功能，可與 Due 的擴充 SPI 方法配合使用。
  • CAN：CANRX 和 CANTX這些引腳支援 CAN 通訊協議，但尚不受 Arduino API 支援。
  • “L” LED：13 有一個內建 LED 連接到數位引腳 13。當此引腳為高電位時，LED 亮起；當此引腳為低電位時，LED 會熄滅。由於數位引腳 13 也具有 PWM 輸出功能，因此也可以調整 LED 的亮度。
  • TWI 1：20（SDA）和21（SCL）
  • TWI 2：SDA1 和 SCL1。 使用 Wire 庫支援 TWI 通訊。 SDA1 和 SCL1 可以使用 Wire 函式庫提供的 Wire1 類別進行控制。 SDA 和 SCL 具有內部上拉電阻，而 SDA1 和 SCL1 沒有。使用 Wire1 需要在 SDA1 和 SCL1 線路上添加兩個上拉電阻。
  • 類比輸入：引腳 A0 至 A11 Due 有 12 個類比輸入，每個輸入可提供 12 位元解析度（即 4096 個不同的值）。預設情況下，讀數解析度設定為 10 位，以便與其他 Arduino 開發板相容。可以使用analogReadResolution()來變更 ADC 的解析度。 Due 的類比輸入引腳測量範圍從地到最大值 3.3V。在 Due 的接腳上施加超過 3.3V 的電壓會損壞 SAM3X 晶片。 Due 會忽略 analogReference() 函數。

AREF 接腳透過電阻橋連接到 SAM3X 類比參考接腳。若要使用 AREF 接腳，必須將電阻 BR1 從 PCB 上拆焊。

溝通

Arduino Due 擁有豐富的功能，可與電腦、其他 Arduino 或其他微控制器以及手機、平板電腦、相機等各種設備進行通訊。 SAM3X 提供一個硬體 UART 和三個硬體 USART，用於 TTL（3.3V）串行通訊。

程式連接埠連接到 ATmega16U2，它為所連接電腦上的軟體提供了一個虛擬 COM 連接埠（Windows 系統需要 .inf 檔案才能識別該設備，但 OSX 和 Linux 系統會自動將開發板識別為 COM 連接埠）。 16U2 也連接到 SAM3X 硬體 UART。 RX0 和 TX0 接腳上的串列介面提供串列埠轉 USB 通信，以便透過 ATmega16U2 微控制器對開發板進行程式設計。 Arduino 軟體包含一個串列監視器，允許簡單的文字資料與開發板之間進行互動。當資料透過 ATmega16U2 晶片和 USB 連接傳輸到電腦時，開發板上的 RX 和 TX LED 會閃爍（但 0 和 1 引腳上的序列通訊不會閃爍）。

程式設計

Arduino Due 可以使用 Arduino 軟體 (IDE) 進行程式設計。詳情請參閱參考資料 和 教學。

將程式碼上傳到 SAM3X 與其他 Arduino 開發板中的 AVR 微控制器不同，因為重新編程之前需要擦除快閃記憶體。上傳到晶片的操作由 SAM3X 上的 ROM 管理，只有當晶片的快閃記憶體為空時才會運作。

任一 USB 連接埠均可用於對電路板進行編程，但由於處理晶片擦除的方式，建議使用編程連接埠：

• 編程端口：要使用此端口，請在 Arduino IDE 中選擇“Arduino Due (ProgrammingPort)”作為您的開發板。將 Due 的程式設計連接埠（靠近直流電源插孔的連接埠）連接到您的電腦。此編程連接埠使用 16U2 作為 USB 轉串口晶片，連接到 SAM3X 的第一個 UART（RX0 和 TX0）。 16U2 有兩個引腳連接到 SAM3X 的重設引腳和擦除引腳。開啟和關閉以 1200bps 連接的編程連接埠會觸發 SAM3X 晶片的「硬擦除」過程，在與 UART 通訊之前啟動 SAM3X 上的擦除引腳和重設引腳。這是推薦用於編程 Due 的連接埠。它比原生連接埠上的「軟擦除」更可靠，即使主 MCU 崩潰也能正常運作。
• 原生連接埠：要使用此端口，請在 Arduino IDE 中選擇“Arduino Due (NativeUSBPort)”作為您的開發板。原生 USB 連接埠直接連接到 SAM3X。將 Due 的原生 USB 連接埠（靠近重設按鈕的連接埠）連接到您的電腦。以 1200bps 的波特率開啟和關閉原生連接埠會觸發「軟擦除」程式：快閃記憶體會被擦除，開發板會使用引導程式重新啟動。如果 MCU 因某種原因崩潰，軟擦除程式很可能無法正常運作，因為程式完全由 SAM3X 上的軟體完成。以不同的波特率開啟和關閉原生連接埠不會重設 SAM3X。

 

USB過電流保護

Arduino Due 配備可重設保險絲，可保護電腦的 USB 連接埠免受短路和過流的影響。雖然大多數電腦都提供內建保護，但保險絲提供了額外的保護。如果 USB 連接埠的電流超過 500 mA，保險絲將自動斷開連接，直到短路或過載消除為止。

物理特性和屏蔽兼容性

Arduino Due PCB 的最大長度和寬度分別為 4 英寸和 2.1 英寸，USB 介面和電源插孔超出了前者的尺寸。三個螺絲孔可將開發板固定在表面或外殼上。請注意，數位引腳 7 和 8 之間的距離為 160 mil（0.16 英吋），而不是其他引腳間距 100 mil 的偶數倍。

Arduino Due 的設計與大多數為 Uno、Diecimila 或 Duemilanove 設計的擴充板相容。數位接腳 0 至 13（以及相鄰的 AREF 和 GND 接腳）、類比輸入 0 至 5、電源介面以及「ICSP」（SPI）介面均位於相同的位置。此外，主 UART（序列埠）位於相同的引腳（0 和 1）。請注意，Due 上的 I2C 引腳（20 和 21）與 Duemilanove/Diecimila 上的 I2C 引腳（類比輸入 4 和 5）並不位於相同的引腳上。

Arduino Due 技術規格

• 微控制器: AT91SAM3X8E
• 工作電壓: 3.3V
• 輸入電壓（建議）: 7-12V
• 輸入電壓（限制）: 6-16V
• 數位 I/O 引腳: 54個（其中12個提供PWM輸出）
• 類比輸入引腳: 12
• 類比輸出引腳: 2（DAC）
• 所有 I/O 線路上的總直流輸出電流: 130 mA
• 3.3V 引腳直流電流: 800 mA
• 5V 腳的直流電流: 800 mA
• 快閃記憶體: 512 KB 全部可供用戶應用程式使用
• 靜態記憶體: 96 KB（兩個庫：64KB 和 32KB）
• 時鐘速度: 84兆赫
• 長度: 101.52 毫米
• 寬度: 53.3毫米
• 重量: 36克

Arduino Due 脚位介紹

 

Arduino Due 文件資料

• 原理圖
• 電路板尺寸

Arduino Due 技術補充（英文）

以下為原廠英文技術說明，提供使用者參考。

The Arduino Due is a microcontroller board based on the Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU. It is the first Arduino board based on a 32-bit ARM core microcontroller. It has 54 digital input/output pins (of which 12 can be used as PWM outputs), 12 analog inputs, 4 UARTs (hardware serial ports), a 84 MHz clock, an USB OTG capable connection, 2 DAC (digital to analog), 2 TWI, a power jack, an SPI header, a JTAG header, a reset button and an erase button.

Warning: Unlike most Arduino boards, the Arduino Due board runs at 3.3V. The maximum voltage that the I/O pins can tolerate is 3.3V. Applying voltages higher than 3.3V to any I/O pin could damage the board.

The board contains everything needed to support the microcontroller; simply connect it to a computer with a micro-USB cable or power it with a AC-to-DC adapter or battery to get started. The Due is compatible with all Arduino shields that work at 3.3V and are compliant with the 1.0 Arduino pinout.

The Due follows the 1.0 pinout:

• TWI: SDA and SCL pins that are near to the AREF pin.
• IOREF: allows an attached shield with the proper configuration to adapt to the voltage provided by the board. This enables shield compatibility with a 3.3V board like the Due and AVR-based boards which operate at 5V.
• An unconnected pin, reserved for future use.

Tech specs

• Microcontroller: AT91SAM3X8E
• Operating Voltage: 3.3V
• Input Voltage (recommended): 7-12V
• Input Voltage (limits): 6-16V
• Digital I/O Pins: 54 (of which 12 provide PWM output)
• Analog Input Pins: 12
• Analog Output Pins: 2 (DAC)
• Total DC Output Current on all I/O lines: 130 mA
• DC Current for 3.3V Pin: 800 mA
• DC Current for 5V Pin: 800 mA
• Flash Memory: 512 KB all available for the user applications
• SRAM: 96 KB (two banks: 64KB and 32KB)
• Clock Speed: 84 MHz
• Length: 101.52 mm
• Width: 53.3 mm
• Weight: 36 g