ARDUINO DUE SENZA INTESTAZIONI

SSL: schemi

Arduino Due è un hardware open source! Puoi creare la tua scheda utilizzando i seguenti file:

FILE EAGLE IN .ZIPSCHEMI IN .PDFFRITZING IN .FZPZDIMENSIONE DELLA SCHEDA IN .PDF

Diagramma della piedinatura

Scarica lo schema completo dei pin in formato PDF qui .

Visualizzatore di schede interattive

Energia

L'Arduino Due può essere alimentato tramite il connettore USB o con un alimentatore esterno. La fonte di alimentazione viene selezionata automaticamente.

L'alimentazione esterna (non USB) può provenire da un adattatore CA-CC (a muro) o da una batteria. L'adattatore può essere collegato inserendo un connettore positivo centrale da 2,1 mm nel jack di alimentazione della scheda. I cavi di una batteria possono essere inseriti nei connettori Gnd e Vin del connettore POWER.

La scheda può funzionare con un'alimentazione esterna da 6 a 20 volt. Se alimentato con meno di 7 V, tuttavia, il pin da 5 V potrebbe fornire meno di cinque volt e la scheda potrebbe essere instabile. Se si utilizzano più di 12 V, il regolatore di tensione potrebbe surriscaldarsi e danneggiare la scheda. L'intervallo consigliato è compreso tra 7 e 12 volt.

I pin di alimentazione sono i seguenti:

• Vin.  La tensione in ingresso alla scheda Arduino quando utilizza una fonte di alimentazione esterna (in contrapposizione ai 5 volt provenienti dalla connessione USB o da un'altra fonte di alimentazione regolata). È possibile fornire tensione tramite questo pin oppure, se si fornisce tensione tramite il jack di alimentazione, accedervi tramite questo pin.
• 5 V. Questo pin emette 5 V regolati dal regolatore sulla scheda. La scheda può essere alimentata dal jack di alimentazione CC (7-12 V), dal connettore USB (5 V) o dal pin VIN della scheda (7-12 V). La tensione di alimentazione tramite i pin da 5 V o 3,3 V bypassa il regolatore e può danneggiare la scheda. Non lo consigliamo.
• 3V3 . Un'alimentazione da 3,3 volt generata dal regolatore di bordo. L'assorbimento di corrente massimo è 800 mA. Questo regolatore fornisce anche l'alimentazione al microcontrollore SAM3X.
• TERRA . Perni di terra.
• IOREF . Questo pin sulla scheda Arduino fornisce il riferimento di tensione con cui funziona il microcontrollore. Uno schermo adeguatamente configurato può leggere la tensione del pin IOREF e selezionare la fonte di alimentazione appropriata o abilitare i traduttori di tensione sulle uscite per lavorare con 5 V o 3,3 V.

Memoria

Il SAM3X dispone di 512 KB (2 blocchi da 256 KB) di memoria flash per la memorizzazione del codice. Il bootloader è premasterizzato in fabbrica da Atmel ed è archiviato in una memoria ROM dedicata. La SRAM disponibile è di 96 KB in due banchi contigui da 64 KB e 32 KB. È possibile accedere direttamente a tutta la memoria disponibile (Flash, RAM e ROM) come spazio di indirizzamento flat.

È possibile cancellare la memoria Flash del SAM3X con il pulsante di cancellazione integrato. Ciò rimuoverà lo schizzo attualmente caricato dall'MCU. Per cancellare, tenere premuto il pulsante Cancella per alcuni secondi mentre la scheda è alimentata.

Ingresso e uscita

• I/O digitale: pin da 0 a 53
• Ciascuno dei 54 pin digitali sul Due può essere utilizzato come input o output, utilizzando  le funzioni pinMode() , digitalWrite() e  digitalRead()  . Funzionano a 3,3 volt. Ciascun pin può fornire (source) una corrente di 3 mA o 15 mA, a seconda del pin, o ricevere (sink) una corrente di 6 mA o 9 mA, a seconda del pin. Hanno anche una resistenza di pull-up interna (disconnessa di default) da 100 KOhm. Inoltre, alcuni pin hanno funzioni specializzate:
• Seriale: 0 (RX) e 1 (TX)
• Seriale 1: 19 (RX) e 18 (TX)
• Seriale 2: 17 (RX) e 16 (TX)
• Seriale 3: 15 (RX) e 14 (TX)  Utilizzato per ricevere (RX) e trasmettere (TX) dati seriali TTL (con livello 3,3 V). I pin 0 e 1 sono collegati ai pin corrispondenti del chip seriale USB-to-TTL ATmega16U2.
• PWM: pin da 2 a 13  Forniscono un'uscita PWM a 8 bit con la  funzione analogWrite()  . la risoluzione del PWM può essere modificata con la  funzione analogWriteResolution().
• SPI: intestazione SPI (intestazione ICSP su altre schede Arduino)   Questi pin supportano la comunicazione SPI utilizzando la  libreria SPI . I pin SPI sono suddivisi sull'intestazione centrale a 6 pin, che è fisicamente compatibile con Uno, Leonardo e Mega2560. L'intestazione SPI può essere utilizzata solo per comunicare con altri dispositivi SPI, non per programmare il SAM3X con la tecnica di programmazione seriale in-circuit. L'SPI di Due dispone anche di funzionalità avanzate che possono essere utilizzate con i  metodi SPI Esteso per Due.
• CAN: CANRX e CANTX Questi pin supportano il protocollo di comunicazione CAN ma non sono ancora supportati dalle API di Arduino.
• LED "L": 13  È presente un LED integrato collegato al pin digitale 13. Quando il pin è ALTO, il LED è acceso, quando il pin è BASSO, è spento. È anche possibile attenuare il LED poiché il pin digitale 13 è anche un'uscita PWM.
• TWI 1: 20 (SDA) e 21 (SCL)
• TWI 2: SDA1 e SCL1.  Supporta la comunicazione TWI utilizzando la libreria Wire. SDA1 e SCL1 possono essere controllati utilizzando la classe Wire1 fornita dalla  libreria Wire . Mentre SDA e SCL dispongono di resistori pullup interni, SDA1 e SCL1 ne sono sprovvisti. Per utilizzare Wire1 è necessario aggiungere due resistori pullup sulle linee SDA1 e SCL1.
• Ingressi analogici: pin da A0 a A11  Il Due dispone di 12 ingressi analogici, ognuno dei quali può fornire 12 bit di risoluzione (ovvero 4096 valori diversi). Di default la risoluzione delle letture è impostata a 10 bit, per compatibilità con altre schede Arduino. È possibile modificare la risoluzione dell'ADC con analogReadResolution() . I pin degli ingressi analogici del Due misurano da terra fino a un valore massimo di 3,3 V. L'applicazione di più di 3,3 V sui pin del Due danneggerà il chip SAM3X. La funzione analogReference() viene ignorata in Due.

Il pin AREF è collegato al pin di riferimento analogico SAM3X tramite un ponte di resistori. Per utilizzare il pin AREF, il resistore BR1 deve essere dissaldato dal PCB.

Comunicazione

L'Arduino Due dispone di numerose funzionalità per comunicare con un computer, un altro Arduino o altri microcontrollori e diversi dispositivi come telefoni, tablet, fotocamere e così via. Il SAM3X fornisce una UART hardware e tre USART hardware per la comunicazione seriale TTL (3,3 V).

La porta di programmazione è collegata a un ATmega16U2, che fornisce una porta COM virtuale al software su un computer collegato (per riconoscere il dispositivo, le macchine Windows avranno bisogno di un file .inf, ma le macchine OSX e Linux riconosceranno automaticamente la scheda come porta COM ). Il 16U2 è anche collegato all'UART hardware SAM3X. La porta seriale sui pin RX0 e TX0 fornisce la comunicazione da seriale a USB per programmare la scheda tramite il microcontrollore ATmega16U2. Il software Arduino include un monitor seriale che consente di inviare e ricevere semplici dati testuali da e verso la scheda. I LED RX e TX sulla scheda lampeggeranno quando i dati vengono trasmessi tramite il chip ATmega16U2 e la connessione USB al computer (ma non per la comunicazione seriale sui pin 0 e 1).

La porta USB nativa è collegata al SAM3X. Consente la comunicazione seriale (CDC) tramite USB. Ciò fornisce una connessione seriale al monitor seriale o ad altre applicazioni sul computer. Consente inoltre a Due di emulare un mouse o una tastiera USB su un computer collegato. Per utilizzare queste funzionalità, vedere la  pagina di riferimento della libreria della tastiera .

La porta USB nativa può anche fungere da host USB per periferiche collegate come mouse, tastiere e smartphone. Per utilizzare queste funzionalità, consultare le  pagine di riferimento USBHost .

Il SAM3X supporta anche la comunicazione TWI e SPI. Il software Arduino include una libreria Wire per semplificare l'utilizzo del bus TWI; guarda la  documentazione per dettagli. Per la comunicazione SPI, utilizzare la  libreria SPI .

Programmazione

Il Due può essere programmato con il  software Arduino Arduino  (IDE). Per i dettagli, vedere il riferimento  e  i tutorial .

Il caricamento degli schizzi sul SAM3X è diverso rispetto ai microcontrollori AVR presenti in altre schede Arduino perché la memoria flash deve essere cancellata prima di essere riprogrammata. Il caricamento sul chip è gestito dalla ROM del SAM3X, che viene eseguito solo quando la memoria flash del chip è vuota.

È possibile utilizzare entrambe le porte USB per programmare la scheda, anche se si consiglia di utilizzare la porta di programmazione a causa del modo in cui viene gestita la cancellazione del chip:

• Porta di programmazione: per utilizzare questa porta, seleziona "Arduino Due (ProgrammingPort)" come scheda nell'IDE di Arduino. Collega la porta di programmazione di Due (quella più vicina al jack di alimentazione CC) al tuo computer. La porta di programmazione utilizza il 16U2 come chip da USB a seriale collegato al primo UART del SAM3X (RX0 e TX0). Il 16U2 ha due pin collegati ai pin Reset e Erase del SAM3X. L'apertura e la chiusura della porta di programmazione connessa a 1200bps attiva una procedura di "cancellazione definitiva" del chip SAM3X, attivando i pin di cancellazione e ripristino sul SAM3X prima di comunicare con l'UART. Questa è la porta consigliata per programmare il Due. È più affidabile della "cancellazione soft" che si verifica sulla porta nativa e dovrebbe funzionare anche se l'MCU principale si è bloccato.
• Porta nativa: per utilizzare questa porta, seleziona "Arduino Due (NativeUSBPort)" come scheda nell'IDE di Arduino. La porta USB nativa è collegata direttamente al SAM3X. Collega la porta USB nativa di Due (quella più vicina al pulsante di ripristino) al tuo computer. L'apertura e la chiusura della porta Native a 1200bps attiva una procedura di 'soft erase': la memoria flash viene cancellata e la scheda viene riavviata con il bootloader. Se per qualche motivo l'MCU si blocca, è probabile che la procedura di cancellazione soft non funzioni poiché questa procedura avviene interamente nel software sul SAM3X. L'apertura e la chiusura della porta nativa a una velocità di trasmissione diversa non ripristinerà il SAM3X.

A differenza di altre schede Arduino che utilizzano avrdude per il caricamento, Due si basa su  bossac . Il codice sorgente del firmware ATmega16U2 è disponibile nel  repository Arduino . È possibile utilizzare l'intestazione ISP con un programmatore esterno (sovrascrivendo il bootloader DFU).  Per ulteriori informazioni, vedere questo  tutorial fornito dagli utenti .

Protezione da sovracorrente USB

Arduino Due è dotato di un polifusibile ripristinabile che protegge le porte USB del computer da cortocircuiti e sovracorrente. Sebbene la maggior parte dei computer fornisca una propria protezione interna, il fusibile fornisce un ulteriore livello di protezione. Se alla porta USB vengono applicati più di 500 mA, il fusibile interromperà automaticamente la connessione fino alla rimozione del cortocircuito o del sovraccarico.

Caratteristiche fisiche e compatibilità degli scudi

La lunghezza e la larghezza massime del PCB Arduino Due sono rispettivamente di 4 e 2,1 pollici, con i connettori USB e il jack di alimentazione che si estendono oltre la dimensione precedente. Tre fori per le viti consentono di fissare la scheda a una superficie o a una custodia. Si noti che la distanza tra i pin digitali 7 e 8 è 160 mil (0,16"), non un multiplo pari della spaziatura di 100 mil degli altri pin.

Arduino Due è progettato per essere compatibile con la maggior parte degli scudi progettati per Uno, Diecimila o Duemilanove. I pin digitali da 0 a 13 (e i pin adiacenti AREF e GND), gli ingressi analogici da 0 a 5, l'intestazione di alimentazione e l'intestazione "ICSP" (SPI) si trovano tutti in posizioni equivalenti. Inoltre l'UART principale (porta seriale) si trova sugli stessi pin (0 e 1).  Si prega di notare che I2C non si trova sugli stessi pin del Due (20 e 21) del Duemilanove / Diecimila (ingressi analogici 4 e 5) .