Arduino Due handleiding

Beschrijving

De Arduino Due is een baanbrekende microcontroller board met de Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU, waardoor het het eerste Arduino board is dat is gebouwd rond een 32-bit ARM core microcontroller. Met zijn 54x digitale input/output pinnen, 12x analoge inputs, 4x UART's, USB OTG functionaliteit en 84 MHz klok, biedt de Due verbeterde prestaties en veelzijdigheid voor een breed scala aan projecten. Compatibel met alle Arduino shields die zijn ontworpen voor gebruik op 3,3 V en voldoet aan de 1.0 Arduino pinout standaard, is de Due een krachtig hulpmiddel voor zowel beginners als ervaren makers.

Doelgebieden

Embedded Systems Development, Robotica, 3D-printen, CNC-machines, Prototyping

Toepassingsvoorbeelden

De Arduino Due combineert de prestaties van de Atmel SAM3X8E microcontroller met de flexibiliteit van het Arduino platform en biedt een veelzijdige oplossing voor ontwikkelaars, hobbyisten en professionals. Met zijn 32-bit architectuur en kloksnelheid van 84 MHz levert de Due robuuste prestaties voor veeleisende toepassingen.

• Embedded Systems Development: De Arduino Due kan worden gebruikt om een real-time data acquisitie systeem te creëren voor het bewaken en analyseren van milieuparameters in industriële omgevingen. Door sensoren zoals temperatuur-, vochtigheids- en druksensoren te koppelen aan de overvloedige I/O-pinnen van de Due, kunnen ontwikkelaars real-time gegevens vastleggen en deze verwerken met behulp van de krachtige microcontroller van de Due. Het systeem kan deze gegevens vervolgens draadloos of via USB naar een hostcomputer verzenden voor analyse, waardoor continue monitoring en beheer op afstand van kritieke processen mogelijk is.
• Robotica: De Arduino Due kan dienen als het brein van een autonome mobiele robot die in staat is om te navigeren en te interageren met zijn omgeving. Door sensoren zoals ultrasone afstandmeters, gyroscopen en encoders te integreren, kunnen ontwikkelaars de robot uitrusten met waarnemingsmogelijkheden om zijn omgeving waar te nemen en obstakels te detecteren. Met behulp van de overvloedige I/O-pinnen en krachtige verwerkingsmogelijkheden van de Due kunnen algoritmen voor lokalisatie, mapping en padplanning worden geïmplementeerd om autonoom navigeren mogelijk te maken. Daarnaast kunnen actuatoren zoals motoren of servo's worden bestuurd door de Due om bewegingsopdrachten uit te voeren, waardoor de robot objecten in zijn omgeving autonoom kan bewegen en manipuleren.
• 3D Printing & CNC Machines: De Arduino Due kan functioneren als een veelzijdige controller voor doe-het-zelfprojecten. Door stappenmotordrivers en eindschakelaars te koppelen aan de talrijke I/O-pinnen van de Due, kunnen enthousiastelingen hun eigen 3D-printers of CNC-machines maken. De hoge verwerkingssnelheid van de Due maakt nauwkeurige besturing van stappenmotoren mogelijk voor nauwkeurige positionering en beweging.
• Prototyping: De Arduino Due dient als een waardevol hulpmiddel voor het snel itereren en testen van nieuwe ideeën voor IoT-apparaten. Door gebruik te maken van de uitgebreide I/O-mogelijkheden van de Due en de compatibiliteit met verschillende sensoren, communicatiemodules en actuatoren, kunnen ontwikkelaars snel prototypes van IoT-apparaten samenstellen en testen. Of het nu gaat om een slimme huis sensor node, een weerstation of een systeem voor monitoring op afstand, de Arduino Due biedt een flexibel platform voor het integreren van componenten, het schrijven van firmware en het valideren van functionaliteit. Met de ondersteuning van de Due voor Arduino bibliotheken en de gebruiksvriendelijke ontwikkelomgeving, kunnen prototypers zich richten op innovatie en experimenteren, waardoor het proces van het realiseren van ideeën wordt versneld.

Kenmerken

Algemeen overzicht van specificaties

De Arduino Due is een veelzijdige microcontroller board ontworpen voor een breed scala aan toepassingen. Aangedreven door de Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU, biedt het hoge prestaties en een robuuste set functies, waardoor het geschikt is voor complexe projecten. De 32-bit architectuur van de Due biedt verbeterde verwerkingsmogelijkheden in vergelijking met traditionele Arduino boards. Ontworpen met een vergelijkbare vormfactor als de Arduino® Mega, behoudt het de compatibiliteit met de meeste Arduino shields via zijn uitgebreide set I/O pinnen en headers. De volgende tabel geeft een overzicht van de belangrijkste kenmerken van het board.

Microcontroller

Inputs

Outputs

Accessoires

• USB-kabel Type-A Male naar Micro Type-B Male (Niet inbegrepen)

Gerelateerde producten

• Arduino Mega Proto Shield Rev3 (A000080)
• Arduino 4 Relays Shield (A000110)
• Arduino Motor Shield Rev3 (A000079)

Beoordeling

Aanbevolen bedrijfsomstandigheden

Opmerking: V_DD regelt het logische niveau en is verbonden met de 3,3 V voedingsrail. V_AREF is voor de analoge logica.

Stroomspecificatie

Veiligheidsopmerking: In tegenstelling tot de meeste traditionele Arduino boards, werkt het Arduino Due board op 3,3 V. Houd er rekening mee dat de maximale spanning die de I/O pinnen kunnen verdragen 3,3 V is. Het aanleggen van spanningen hoger dan 3,3 V op een I/O pin kan het board beschadigen.

Stroomverbruik

Functioneel overzicht

Pinout

De Arduino Due-pinout wordt weergegeven in de volgende afbeelding.

Arduino Due-pinout

Veiligheidsopmerking: Ontkoppel de stroom voordat u wijzigingen aan de kaart aanbrengt om kortsluiting te voorkomen.

Volledige pinout-tabel

De volledige pinout van de Arduino Due is beschikbaar in de volgende tabellen.

24-pins header van de kaart

Pinout van de 24-pins header van de kaart

26-pins header van de kaart

Pinout van de 26-pins header van de kaart

SPI

De kaart biedt een SPI-interface en volledige toegang tot de pinout, zoals te zien is in de volgende tabel.

SPI-pinout:

Digitale pinnen D22 - D53 LHS

D22 - D53 LHS-pinout

Digitale pinnen D22 - D53 RHS

D22 - D53 RHS-pinout

JTAG-pinnen

De kaart biedt toegang tot de debuginterface via de JTAG-pinnen, zoals te zien is in de volgende tabel.

JTAG-pinout voor debugging:

Blokschema

Het blokschema met de belangrijkste onderdelen van het product kan worden bekeken in de volgende afbeelding:

Arduino Due-blokschema

Stroomvoorziening

De Arduino Due kan op verschillende manieren worden gevoed:

• USB Type-B-poort (Native-poort en programmeerpoort).
• Met behulp van een externe spanningsbron die is aangesloten op de VIN-pin, die een aanbevolen spanningsbereik van 7-12 VCC heeft.
• De voedingsconnector: De Due kan worden gevoed met behulp van een DC-voeding die is aangesloten op de voedingsconnector, die een spanningsbereik van 7 tot 12 V accepteert.

Het is essentieel op te merken dat de Arduino Due werkt op 3,3 V, dus elke externe stroombron moet worden geregeld op dit spanningsniveau. Bovendien moet de voeding voldoende stroom kunnen leveren voor de werking van de kaart en alle aangesloten randapparatuur.

Arduino Due-voedingstructuur

Producttopologie

In de volgende tekening ziet u de belangrijkste geïntegreerde circuits en passieve componenten van het Arduino Due-bord.

Arduino Due Topologie

JTAG-connector

Debugmogelijkheden zijn rechtstreeks in de Arduino Due geïntegreerd en zijn toegankelijk via de 6-pins JTAG-connector.

JTAG-pinnout:

Native USB-poort

De Native USB-poort van de Arduino Due is voorzien van een USB Type-B-connector. Met deze poort kan het bord rechtstreeks met een computer communiceren als een USB-apparaat, waardoor functionaliteiten mogelijk zijn zoals USB-host/apparaat-mogelijkheden en USB OTG-functionaliteit (On-The-Go).

Arduino Due USB-poort

Programmeer USB-poort

Via deze poort kan het bord worden geprogrammeerd en van stroom worden voorzien via een USB-verbinding met een computer. Het faciliteert seriële communicatie tussen de Arduino Due en de computer, waardoor het uploaden van schetsen en interactie met de Arduino IDE mogelijk is. De poort is verbonden met de ATmega16U2-microcontroller, die fungeert als een USB-naar-seriële converter, waardoor het programmeerproces wordt vereenvoudigd. Wanneer de Arduino IDE is aangesloten op een computer, herkent deze het bord als een COM-poort, waardoor naadloze communicatie voor programmeer- en debugdoeleinden mogelijk is.

24-pins headerconnector van het bord

De 24-pins headerconnector biedt een reeks interfaces en algemene pinnen die essentieel zijn voor verschillende toepassingen

Deze pinnen bieden een reeks functionaliteiten, waaronder analoge en digitale input/output, voedingsaansluitingen, analoog-naar-digitaal, digitaal-naar-analoog conversie en CAN-buscommunicatie.

24-pins headerpinnout van het bord

26-pins headerconnector van het bord

De 26-pins headerconnector op de Arduino Due biedt een uitgebreide set interfaces en veelzijdige pinnen die cruciaal zijn voor uiteenlopende toepassingen

Deze pinnen bieden een reeks functionaliteiten, waaronder digitale input/output, seriële communicatie, PWM-outputs (Pulse Width Modulation) en I2C-communicatie (Inter-Integrated Circuit).

26-pins headerpinnout van het bord

SPI

Deze pinnen faciliteren de communicatie tussen de Arduino Due en externe SPI-apparaten

SPI-pinnout:

D22 tot D53 aan de linker- en rechterkant

Deze digitale pinnen bieden een breed scala aan GPIO-mogelijkheden (General Purpose Input/Output) voor interfacing met externe sensoren, actuatoren en andere digitale apparaten in Arduino Due-projecten.

D22 - D53 LHS-pinnout:

D22 - D53 RHS-pinnout:

Apparaatbediening

Aan de slag - IDE

Als je je Arduino Due offline wilt programmeren, moet je de Arduino® Desktop IDE [1] installeren. Om de Arduino Due met je computer te verbinden, heb je een USB Type-B-kabel nodig, die de kaart ook van stroom kan voorzien, zoals aangegeven door de LED (DL1).

Aan de slag - Arduino Web Editor

Alle Arduino-kaarten, inclusief deze, werken direct uit de doos op de Arduino® Web Editor [2], door simpelweg een eenvoudige plug-in te installeren.

De Arduino Web Editor wordt online gehost en is daarom altijd up-to-date met de nieuwste functies en ondersteuning voor alle kaarten. Volg [3] om te beginnen met coderen in de browser en je schetsen naar je kaart te uploaden.

Aan de slag - Arduino Cloud

Alle Arduino IoT-producten worden ondersteund op Arduino Cloud, waarmee je sensorgegevens kunt loggen, grafieken kunt maken en analyseren, gebeurtenissen kunt activeren en je huis of bedrijf kunt automatiseren.

Onlinebronnen

Nu je de basisprincipes hebt doorgenomen van wat je met de kaart kunt doen, kun je de eindeloze mogelijkheden verkennen door interessante projecten te bekijken op ProjectHub [4], de Arduino Library Reference [5] en de online winkel [6]; waar je je kaart kunt aanvullen met sensoren, actuatoren en meer.

Kaartherstel

Alle Arduino-kaarten hebben een ingebouwde bootloader waarmee de kaart via USB kan worden geflasht. Als een sketch de processor blokkeert en de kaart niet meer bereikbaar is via USB, is het mogelijk om de bootloadermodus te activeren door direct na het inschakelen twee keer op de resetknop te tikken.

Mechanische informatie

De Arduino Due is een microcontrollerkaart van 101,52 mm x 53,3 mm met twee USB-B-connectoren en een grote hoeveelheid GPIO-pinheaders.

Kaartafmetingen

De omtrek van de Arduino Due-kaart en de afmetingen van de montagegaten worden weergegeven in de onderstaande afbeelding; alle afmetingen zijn in mm.

Arduino Due Montagegaten en kaartomtrek

Kaartconnectoren

Connectoren van de Arduino Due bevinden zich aan de linkerkant van de kaart; hun plaatsing wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding. Alle afmetingen zijn in mm.

Arduino Due Technische tekening

Download handleiding

Hier kunt u de volledige pdf-versie van de handleiding downloaden. Deze kan aanvullende veiligheidsinstructies, garantie-informatie, FCC-regels, enz. bevatten.

Download Arduino Due handleiding

Beschikbare talen