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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