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文件名称:Arduino 系列:Arduino Due 系列 (基于 ATSAM3X8E)_(1).ArduinoDue系列概述.docx
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总页数:24 页
更新时间:2025-06-17
总字数:约1.11万字
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ArduinoDue系列概述

1.ArduinoDue简介

ArduinoDue是Arduino系列中的一款高性能开发板,与其他基于AVR单片机的Arduino板不同,它采用了Atmel的ARMCortex-M3处理器,具体型号为ATSAM3X8E。这使得ArduinoDue在处理能力、存储空间和外设支持方面有了显著提升,适用于需要更高性能的应用场景。

1.1主要特性

高性能处理器:AtmelATSAM3X8EARMCortex-M3CPU,运行频率为84MHz。

大容量存储:512KB闪存,96KBSRAM。

USB接口:支持USBOTG,可以作为主机或设备。

高精度ADC:12位ADC,输入范围0-3.3V。

DAC:12位DAC,可以输出0-2.048V的模拟电压。

多路PWM:支持12路10位PWM输出。

通信接口:支持SPI、I2C、UART等多种通信协议。

高级定时器:支持多个高级定时器,适用于复杂的时间控制任务。

电源输入:支持7-12V直流电源输入,也可以通过USB供电。

1.2适用场景

ArduinoDue适用于需要高性能计算和复杂数据处理的应用,例如:

音频处理:由于其高性能处理器和DAC,ArduinoDue可以用于生成高质量的音频信号。

图像处理:可以连接摄像头模块,进行图像处理和分析。

实时控制:适用于需要高精度和快速响应的控制系统,如机器人和无人机。

数据采集:可以连接多种传感器,进行高精度的数据采集和处理。

2.ArduinoDue的主要组件

2.1处理器

ArduinoDue的核心是AtmelATSAM3X8E处理器,这是一款基于ARMCortex-M3内核的32位微控制器。它具有以下主要特点:

32位架构:提供了更高的数据处理能力和更宽的数据总线。

84MHz主频:确保了快速的计算能力。

浮点运算单元(FPU):支持浮点运算,适用于需要精确计算的应用。

嵌入式外设:集成了多种外设,如ADC、DAC、USBOTG等。

2.2存储器

512KB闪存:用于存储程序代码。

96KBSRAM:用于数据存储和程序运行时的临时变量。

2.3电源管理

ArduinoDue支持多种电源输入方式:

USB供电:通过USB接口供电,适用于开发和调试阶段。

直流电源输入:通过板上的电源接口(VIN)输入7-12V直流电源,适用于需要长时间运行的应用。

2.4输入输出端口

54个数字I/O端口:其中12个可以输出PWM信号。

12个模拟输入端口:支持12位分辨率。

2个DAC输出端口:支持12位分辨率。

4个SPI接口:用于高速数据传输。

3个I2C接口:用于连接I2C设备。

3个UART接口:用于串行通信。

3.开发环境设置

3.1安装ArduinoIDE

下载ArduinoIDE:访问Arduino官方网站,下载并安装最新版本的ArduinoIDE。

添加Due板:打开ArduinoIDE,进入文件-首选项,在附加开发板管理器网址中添加以下URL:

https://arduino.github.io/arduino-bborad-index/package_arduino_index.json

安装Due板支持:进入工具-开发板-开发板管理器,搜索Due并安装。

3.2配置开发板

选择开发板:在ArduinoIDE中,进入工具-开发板,选择ArduinoDue(ProgrammingPort)或ArduinoDue(NativePort)。

选择端口:进入工具-端口,选择连接ArduinoDue的COM端口。

3.3示例代码:点亮LED

以下是一个简单的示例代码,用于点亮ArduinoDue上的内置LED:

//定义LED引脚

constintledPin=13;

voidsetup(){

//初始化LED引脚为输出模式

pinMode(ledPin,OUTPUT);

}

voidloop(){

//点亮LED

digitalWrite(ledPin,HIGH);

//延时1000毫秒

delay(1000);

//熄灭LED

digitalWrite(ledPin,LOW);

//延时100