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1.ArduinoDue系列概述
1.1.硬件架构
ArduinoDue是Arduino系列中的一款高性能开发板,基于AtmelSAM3X8EARMCortex-M3CPU。这款开发板具有84MHz的时钟频率,512KB的闪存和96KB的SRAM,使其能够处理更复杂的任务和更高速的数据处理。SAM3X8ECPU还支持浮点运算,这在很多高级应用中非常有用。
1.2.主要特点
高性能处理器:基于32位ARMCortex-M3处理器,提供更高的处理能力。
高时钟频率:84MHz的时钟频率,支持高速数据处理和实时控制。
大存储容量:512KB的闪存和96KB的SRAM,适用于存储大量数据和复杂的程序。
USB接口:支持USBOTG,可以作为主机或设备。
丰富的外设接口:包括多个PWM通道、SPI、I2C、UART接口等。
ADC和DAC:12位ADC和12位DAC,适用于模拟信号的采集和生成。
外部存储器接口:支持连接外部SPIFlash存储器。
1.3.应用场景
ArduinoDue适用于需要高性能和高速数据处理的应用,例如:
嵌入式系统开发:如智能家居、工业控制等。
实时控制系统:如无人机、机器人等。
信号处理:如音频处理、图像处理等。
传感器网络:如环境监测、健康监测等。
2.开发环境设置
2.1.安装ArduinoIDE
访问Arduino官方网站(https://www.arduino.cc/)并下载ArduinoIDE。
安装ArduinoIDE,跟随安装向导完成安装过程。
启动ArduinoIDE,点击文件-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-core/sam/package_index.json
点击工具-开发板-开发板管理器,搜索SAM并安装ArduinoSAMBoards(32-bitsARMCortex-M3)。
2.2.配置ArduinoDue
确保ArduinoDue通过USB线连接到计算机。
点击工具-开发板,选择ArduinoDue(ProgrammingPort)。
选择正确的端口,通常会显示为COMx或/dev/ttyACMx。
2.3.示例代码:简单的LED点亮
//简单的LED点亮示例
constintledPin=13;//定义LED引脚
voidsetup(){
pinMode(ledPin,OUTPUT);//设置LED引脚为输出模式
}
voidloop(){
digitalWrite(ledPin,HIGH);//点亮LED
delay(1000);//延时1秒
digitalWrite(ledPin,LOW);//熄灭LED
delay(1000);//延时1秒
}
3.GPIO控制
3.1.引脚定义
ArduinoDue拥有丰富的GPIO引脚,可以用于数字输入输出、PWM、ADC和DAC等功能。以下是一些常用的引脚:
数字引脚:0-53
PWM引脚:2-13,22-28
模拟输入引脚:A0-A11
模拟输出引脚:D0-D3
3.2.数字输入输出
3.2.1.基本概念
数字输入输出是GPIO控制的基本功能。通过pinMode函数设置引脚模式,通过digitalWrite和digitalRead函数控制引脚的高低电平和读取引脚状态。
3.2.2.示例代码:按钮控制LED
constintbuttonPin=2;//定义按钮引脚
constintledPin=13;//定义LED引脚
voidsetup(){
pinMode(buttonPin,INPUT);//设置按钮引脚为输入模式
pinMode(ledPin,OUTPUT);//设置LED引脚为输出模式
}
voidloop(){
intbuttonState=digitalRead(buttonPin);//读取按钮状态
if(buttonState==HIGH){
digitalWrite(ledPin,HIGH);//按钮按下