La placa Arduino es una plataforma de hardware y software de código abierto que está diseñada con una placa de circuito que incluye un microcontrolador y otras interfaces que admiten diferentes componentes que se conectan a ella. Esta placa se puede programar simplemente con la ayuda de un entorno de desarrollo integrado (IDE) que se utiliza para escribir y cargar el código en la placa. Arduino es una placa de microcontrolador flexible que se utiliza para desarrollar diferentes proyectos de electrónica. Hay diferentes tipos de placas arduino como Arduino Uno , Nano, Micro, Leonardo, nano Every, MKR Zero, Uno WiFi, Due, Mega 2560 , Lilypad, etc. Así que este artículo proporciona información sobre uno de los tipos de placa Arduino, a saber Arduino debido – trabajar con aplicaciones.
¿Qué es Arduino debido?
Arduino Due es la placa de desarrollo Arduino más potente de la serie Arduino. Esta placa Arduino es una placa para principiantes que incluye muchas características con una excelente velocidad de procesamiento, por lo que se utiliza en aplicaciones avanzadas. Esta placa se desarrolló en un controlador de la serie ARM, mientras que otras placas Arduino se desarrollaron en base a un controlador de la serie ATMEGA.
El debido tablero de Arduino se basa en el microcontrolador de núcleo ARM de 32 bits. Esta placa está disponible con 54 pines de E/S digitales donde 12 pines se usan como PWM o/ps, 12 entradas analógicas, UART -4, un CLK de 84 MHz, DAC -2, TWI-2, un encabezado SPI, un conector de alimentación jack, un encabezado JTAG, una conexión USB OTG y un botón RESET y un botón CAN ERASE.
La placa Arduino Due se puede conectar simplemente a cualquier computadora mediante un micro USB cable y alimentación a través de una batería o un adaptador de CA a CC para comenzar. Esta placa es adecuada para todos los tipos de escudos Arduino que funcionan a 3,3 V.
Especificaciones
El especificaciones de Arduino Debido Incluya lo siguiente.
- El microcontrolador es el controlador ARM SAM3X8E de 32 bits.
- El voltaje de operación es de 3.3V.
- La corriente máxima en cada pin de E/S es de 3 mA y 15 mA.
- La corriente máxima extraída de todos los pines de E/S es de 130 mA.
- La memoria flash es de 512K bytes.
- EEPROM de 16 Kbytes.
- RAM interna de 96 Kbytes.
- La frecuencia del reloj interno es de 12 Mhz.
- La frecuencia del reloj externo es de 84 Mhz.
- Rango de temperatura de funcionamiento de -40ºC a +85ºC
- Rangos de voltaje i/p recomendados de 7V a 12V.
- Rangos de voltaje de entrada de 6 a 20V
- Pines de E/S digitales – 54.
- Pines i/p analógicos – 12.
- Pines analógicos o/p – 2.
Configuración de pin debido de Arduino
La configuración de pines de Arduino Due se muestra a continuación.
Fuerza
La placa Arduino Due puede alimentarse a través del conector USB o una fuente de alimentación externa como una batería o un adaptador de CA a CC. Entonces, la fuente de energía se elige automáticamente. Los pines de alimentación de Arduino Due son +3.3V, +5V, Vin y GND.
- Vin es el pin de voltaje de entrada donde se suministra el voltaje a través de este pin.
- El pin de 5V emite 5V regulados usando el regulador de voltaje en la placa Arduino.
- El suministro de voltaje de 3,3 V se genera a través del regulador integrado. Este regulador simplemente proporciona la fuente de alimentación al microcontrolador SAM3X.
- Hay 5 pines GND disponibles en la placa.
- El pin IOREF en la placa Arduino due simplemente proporciona la referencia de voltaje a través de la cual funciona el microcontrolador. El voltaje del pin IOREF puede estar listo configurando correctamente el escudo y eligiendo la fuente de alimentación adecuada o permitiendo que los traductores de voltaje en el o/ps funcionen a través de 5V (o) 3.3V.
Interface de comunicación
UART: UART es un 'transmisor receptor asíncrono universal'. Esta interfaz se utiliza principalmente para programar PRO MINI.
SPI: SPI es una interfaz periférica en serie que se utiliza para transmitir los datos en serie entre los microcontroladores y uno o más dispositivos periféricos de manera muy eficiente. Arduino debido incluye cuatro pines SPI SCK, SS, MOSI y MISO.
TWI: TWI es una interfaz de dos hilos, utilizada para conectar periféricos.
PODER: CAN es una interfaz de red de área de controlador que se utiliza principalmente para proporcionar comunicación entre controladores.
SSC: SSC es una interfaz de comunicación serial síncrona utilizada principalmente para aplicaciones de audio y telecomunicaciones.
Memoria
El SAM3X tiene dos bloques de 256 KB (512 KB) de memoria flash para almacenar el código. El cargador de arranque está pregrabado de Atmel en la fábrica y simplemente se almacena en una ROM dedicada. La SRAM está disponible con 96 KB en dos bancos contiguos de 32 KB y 64 KB. Se puede acceder directamente a toda la memoria existente como un espacio de direccionamiento plano como RAM, ROM y Flash.
Botón BORRAR
Se utiliza un botón ERASE integrado para borrar la memoria flash SAM3X. Entonces esto eliminará los datos actualmente cargados de la unidad del microcontrolador. Para borrar, mantenga presionado el botón Borrar durante algún tiempo cuando la placa Arduino esté alimentada.
Entradas Analógicas (A0 a A11):
El Arduino Due incluye 12 entradas analógicas y cada pin proporciona 12 bits de resolución. Estos pines analógicos se utilizan simplemente para leer el valor del sensor analógico que está conectado a la placa Arduino. Cada pin analógico en la placa se conectó a un ADC incorporado con una resolución de 12 bits.
Pines DAC (DAC0 a DAC1):
Estos dos pines proporcionan salida analógica con resolución de 12 bits. Estos dos pines se utilizan principalmente para crear una salida de audio con la biblioteca de audio.
AREF
Este pin simplemente se conecta al pin de referencia analógica del controlador SAM3X a través de un puente de resistencia. Para utilizar este pin, la resistencia BR1 debe desoldarse de la placa de circuito impreso.
REINICIAR
Este pin se usa para restablecer el controlador y comenzar la ejecución del programa desde el principio.
Pines PWM (2 a 13)
Los pines PWM del 2 al 13 son del conjunto de pines digitales donde cada pin da PWM o/p de 8 bits. El valor PWM o/p simplemente varía de 0 a 5 voltios.
Encabezado JTAG: Interfaz común de hardware que nos ayuda a comunicarnos directamente con chips externos de nuestra placa. Se utilizan 4 pines para este propósito etiquetados como TCK, TD0, TMS y TDI.
Programación debida de Arduino
En general, todos los tipos de placas Arduino se programan simplemente con el software IDE Arduino. Este software es muy simple de aprender y usar sin mucha complejidad. Este software está disponible para que podamos descargarlo directamente desde el sitio oficial y elegir la placa Arduino en la que desea trabajar. Esta placa no necesita un quemador externo como un gestor de arranque para grabar el código a bordo. El software Arduino funciona perfectamente a través de sistemas operativos comunes como Windows, MAC o linux .
La placa Arduino Due se combina bien con aproximadamente todos los escudos que están diseñados principalmente para otros tipos de placas Arduino. Los escudos más significativos son; Blindaje de motor, blindaje de Ethernet y blindaje de WiFi.
Interfaz del sensor de temperatura LM35 con Arduino Due
El sensor de temperatura LM35 que interactúa con Arduino debido se muestra a continuación. El sensor de temperatura LM35 es un IC de precisión, cuyo voltaje de salida es proporcional linealmente a la temperatura Celsius. Por lo tanto, este IC tiene un beneficio sobre los sensores de temperatura lineales calibrados dentro de Kelvin porque el usuario no necesita deducir un voltaje estable grande de su o/p para obtener una escala centígrada conveniente.
El sensor LM35 no necesita ninguna calibración externa; de lo contrario, se recorta para brindar precisiones típicas de ±1/4 °C a temperatura ambiente y ±3/4 °C por encima de un rango completo de temperatura de +150 °C.
El sensor de temperatura LM35 incluye tres pines +5V, GND y salida. t. Las conexiones del sensor LM35 a la placa Arduino due siguen como;
El pin Vcc del sensor de temperatura está conectado al pin 3v3 de la placa Arduino.
El Pin GND del sensor de temperatura está conectado al pin GND de la placa Arduino.
El pin de salida del sensor de temperatura está conectado al pin A0 de la placa Arduino.
Código
const int analogIn = A0;
int valor bruto = 0;
doble voltaje = 0;
doble tempC = 0;
doble tempF = 0;
configuración vacía(){
Serial.begin(9600);
}
bucle vacío ()
{
Valor sin procesar = lectura analógica (entrada analógica);
Voltaje = (Valor sin procesar / 1023.0) * 3300; // 5000 para obtener milivots.
tempC = Voltaje * 0.1;
tempF = (tempC * 1.8) + 32; // convertir a F
Serial.print ('Valor sin procesar ='); // muestra el valor pre-escalado
Serial.print(RawValue);
Serial.print(“\t milivoltios = “); // muestra el voltaje medido
Serial.print (Voltaje, 0); //
Serial.print(“\t Temperatura en C = “);
Serial.print(tempC,1);
Serial.print(“\t Temperatura en F = “);
Serial.println(tempF,1);
retraso (500);
}
La salida se mostrará en el monitor serie. Así que abra el monitor en serie para verificar las salidas como las siguientes.
Valor bruto = 69 milivoltios = 220 Temperatura en C = 22,1 Temperatura en F = 72,5
Valor bruto = 70 milivoltios = 227 Temperatura en C = 23,6 Temperatura en F = 73,6
Valor bruto = 71 milivoltios = 230 Temperatura en C = 23,9 Temperatura en F = 74,2
Valor bruto = 72 milivoltios = 234 Temperatura en C = 24,2 Temperatura en F = 74,8
Valor bruto = 73 milivoltios = 236 Temperatura en C = 24,5 Temperatura en F = 75,4
Valor bruto = 74 milivoltios = 240 Temperatura en C = 24,9 Temperatura en F = 76,0
Valor bruto = 75 milivoltios = 243 Temperatura en C = 25,2 Temperatura en F = 76,5
Valor bruto = 76 milivoltios = 246 Temperatura en C = 25,5 Temperatura en F = 77,1
Valor bruto = 77 milivoltios = 249 Temperatura en C = 54,8 Temperatura en F = 77,7
¿En qué se diferencia Arduino Due del resto de las placas Arduino?
La placa Arduino Due es diferente en comparación con otros tipos de placas Arduino en términos de nivel de voltaje. Entonces, el microcontrolador dentro de la placa Arduino debido simplemente funciona a 3,3 V en lugar de 5 V, que es común en otras placas Arduino. Si utiliza un voltaje más alto (> 3,3 V) para los pines de la placa Arduino Due, la placa puede dañarse. El procesador que se utiliza en Arduino due board es el procesador más rápido en comparación con otras placas. El tamaño de la memoria es máximo en la placa Arduino debido en comparación con otras placas. La placa Arduino due no tiene ninguna EEPROM integrada y es la placa más cara. El tablero Due incluye un gran no. de encabezados de pines para conectarse a varias E/S digitales y también es compatible con pines a través de los escudos típicos de Arduino.
Arduino Due admite inteligencia artificial y algoritmos. Al igual que la placa Arduino Mega, que posee una cantidad similar de puertos, solo que mucho más potente, podemos usar esta placa Arduino due en proyectos para crear inteligencia artificial (IA) para robots móviles. Entonces, si uno quiere manejar algoritmos complejos, de lo contrario, hacer que un robot sea más reactivo, entonces la placa Arduino Due sería la correcta.
Ventajas
El principal ventajas de arduino debido Incluya lo siguiente.
- Es un procesador muy potente de 32 bits y 84 MHz.
- La velocidad de procesamiento dentro de las instrucciones por cada segundo es alta.
- Los Arduinos están diseñados principalmente para hacer que el controlador sea más accesible.
- Arduino debido puede producir 114 kilociclos por segundo.
- Su lenguaje de programación es simple.
- Su precio es menor en comparación con Mega.
Desventajas
El principal desventajas de Arduino debido Incluya lo siguiente.
- Estas tablas son un poco voluminosas.
- Cubre más espacio.
- Debido es inferior debido a la falta de compatibilidad con el escudo.
- El tamaño debido de Arduino no es conveniente para muchos proyectos.
- Esta placa carece de capacidades de Bluetooth y Wi-Fi.
Aplicaciones debidas de Arduino
El principal arduino dos usos Incluya lo siguiente.
- El Arduino Due se utiliza principalmente para proyectos basados en Arduino.
- Es ampliamente utilizado en varias aplicaciones donde la velocidad de procesamiento rápido es el resultado final.
- Es ideal para proyectos que necesitan un alto poder de cómputo, como drones que se controlan de forma remota para volar y requieren procesar una gran cantidad de datos de sensores cada segundo.
- Automatización en Industrias.
- Sistemas de seguridad.
- Aplicaciones basadas en Realidad Virtual.
- Aplicaciones basadas en GSM y Android.
- Sistema Integrado.
- Sistema de domótica para el hogar mediante IR.
- Brazo robotico.
- Iluminación de emergencia.
- Elevador móvil.
- Sistema de Domótica con Bluetooth.
- Control automático de intensidad de alumbrado público.
- Robot para evitar obstáculos.
- Vehículo para escalar paredes.
- Sistema de Contador para un Estacionamiento.
Por lo tanto, todo esto se trata una visión general de arduino Due – trabajo y sus aplicaciones. Esta placa Arduino se basa en un microcontrolador de núcleo ARM de 32 bits, por lo que es adecuada para proyectos Arduino a gran escala. Esta placa de microcontrolador Arduino Due se basa en el Procesador Atmel SAM3X8E Cortex M3 . Aquí hay una pregunta para ti, ¿qué es Arduino nano?
