Arduino Zero

0
58
Okunma

Arduino Zero

Arduino Zero , UNO tarafından kurulan platformun basit ve güçlü bir 32-bit uzantısıdır. Bu kart akıllı IoT cihazlarında, giyilebilir teknolojide, yüksek teknolojili otomasyonda, çılgın robotlarda ve çok daha fazlasında yenilikçi projeler için bir platform sunmayı amaçlamaktadır.

Arduino Zero, daha fazla performans sağlayarak, cihazlar için çeşitli proje fırsatları sağlar ve 32 bit uygulama geliştirme hakkında bilgi edinmek için harika bir eğitim aracı olarak hareket eder. Zero uygulamalar akıllı IoT cihazlarından, giyilebilir teknolojiden, yüksek teknolojili otomasyondan çılgın robotlara kadar uzanıyor. Pano, 32-bit ARM Cortex® M0 + çekirdeğe sahip Atmel’in SAMD21 MCU’su tarafından desteklenmektedir. En önemli özelliklerinden biri, ek donanımlara ihtiyaç duymadan eksiksiz bir hata ayıklama arabirimi sağlayan ve yazılım hata ayıklama için kullanım kolaylığını önemli ölçüde artıran Atmel’s Embedded Debugger (EDBG). EDBG ayrıca, cihaz ve bootloader programlama için kullanılabilecek bir sanal COM portunu destekler.

Uyarı: Çoğu Arduino & Genuino kartından farklı olarak Zero, 3,3V hızında çalışır. I / O pinlerinin tolere edebileceği maksimum voltaj 3.3V’dir. Herhangi bir I / O pinine 3,3V’den daha yüksek voltaj uygulanması, panele zarar verebilir.

Pano mikrodenetleyiciyi desteklemek için gereken her şeyi içerir; Başlamak için bir mikro USB kablosuyla bir bilgisayara bağlayın veya AC-DC adaptörü veya pille çalıştırın. Zero, 3,3V’de çalışan ve 1.0 Arduino pinout ile uyumlu olan tüm kalkanlarla uyumludur.

Teknik Özellikler

Mikrodenetleyici ATSAMD21G18, 32-bit ARM Cortex M0 +
Çalışma gerilimi 3.3V
Dijital I / O Pimleri 20
PWM Pimleri Tüm pinler ama 2 ve 7
UART 2 (Yerel ve Programlama)
Analog Giriş Pimleri 6, 12 bit ADC kanalları
Analog Çıkış Pimleri 1, 10 bit DAC
Dış Kesmeler Pin 4 hariç tüm pimler
I / O Pimi başına DC Akım 7 mA
Flash Bellek 256 KB
SRAM 32 KB
EEPROM Yok. Belgelere bakın
LED_BUILTIN 13
Saat hızı 48 MHz
Uzunluk 68 mm
Genişlik 53 mm
Ağırlık 12 gr

 

ARM Çekirdek Faydaları

Zero, tipik 8 bit mikrodenetleyici kartlardan daha iyi performans gösteren 32 bit ARM çekirdeğe sahiptir. En önemli farklar:
  • Tek bir CPU saatinde 4 baytlık geniş veri üzerinde çalışmayı sağlayan 32 bit çekirdek. (Daha fazla bilgi için int türüne(Veri tipleri) bakınız)
  • 48MHz’de CPU Saati
  • CPU’yu hafızada yoğun görevler yapmaktan kurtulabilen 12 kanallı DMA denetleyici
  • Saat / takvim fonksiyonu ile 32 bit Gerçek Zamanlı Sayaç (RTC)
  • 32 bit CRC üreteci
  • İki kanallı Dahili IC Ses (I2S) arayüzü
  • Çevresel Dokunmatik Kontrol Ünitesi (PTC)

SAM-D21 mikrodenetleyici hakkında daha fazla bilgi için lütfen veri sayfasına bakınız.

Atmel Gömülü Hata Ayıklayıcısı

Atmel Gömülü Hata Ayıklayıcısı (EDBG), yerleşik SAMD21’i programlamak için bir SWD arayüzü uygular ve aynı zamanda mikrodenetleyicinin bir donanım serisine de bağlanır. Bu, ‘Seri’ sınıfının, kartın programlama bağlantı noktasına yanıt verdiği anlamına gelir. Zero, ATMEL ile işbirliği içinde tasarlanmıştır ve yerleşik EDBG, kodunuzu hata ayıklamaya yardımcı olmak için mikroişlemci anılarına tam erişim sağlamak için ATMEL Studio ile kullanılabilir.

Güç

Arduino Zero, USB konektörü veya harici bir güç kaynağı ile beslenebilir. Güç kaynağı otomatik olarak seçilir. Harici (USB olmayan) güç, AC-DC adaptörden (duvar siğili gibi) ya da pilden gelebilir ve kartın güç jakına ya da doğrudan bağlı bir 2.1mm merkez pozitif fiş kullanılarak bağlanabilir. POWER konektörünün GND ve VIN pin başlıklarına.

Kart 6 ila 20 voltluk harici bir kaynakta çalışabilir. Tavsiye edilen aralık 7 ila 12 volttur.
Güç pimleri aşağıdaki gibidir:
  • VIN. Harici bir güç kaynağı kullanırken (USB bağlantısından veya diğer düzenlenmiş güç kaynağından 5 volta karşılık) kartın giriş voltajı. Bu pim üzerinden voltaj besleyebilir veya gç kablosu ile voltaj besliyorsanız, bu pime erişebilirsiniz.
  • 5V. Bu pin, panonun üzerindeki regülatörden regüle edilmiş 5V’luk çıkışlar verir. Kart, ya DC güç jakından (7 – 12V), USB konektöründen (5V) ya da kartın VIN pininden (7-12V) güçle beslenebilir. 5V veya 3,3 V pinler üzerinden voltaj beslemesi regülatörden geçer ve yeterince düzenlenmediği takdirde kartınıza zarar verebilir. Tavsiye etmiyoruz.
  • 3.3V. Dahili regülatör tarafından üretilen 3,3 voltluk bir besleme. Maksimum akım çekişi 800 mA’dır. Bu regülatör ayrıca SAMD21 mikro denetleyiciye de güç sağlar.
  • GND. (-) Pinleri
  • IOREF. Kart üzerindeki bu pin, mikro denetleyicinin çalıştığı voltaj referansını sağlar. Düzgün olarak yapılandırılmış bir koruyucu, IOREF pin voltajını okuyabilir ve 5V veya 3,3V ile çalışmak için uygun güç kaynağını seçebilir veya çıkışlardaki voltaj çeviricilerini etkinleştirebilir.

Bellek

SAMD21 256 KB Flash Belleğe sahiptir. Ayrıca 32 KB SRAM ve öykünme ile 16 KB EEPROM’a sahiptir.

Giriş ve çıkış

Zero üzerindeki 20 genel amaçlı I / O pininin her biri , pinMode() , digitalWrite() ve digitalRead() işlevlerini kullanarak dijital giriş veya dijital çıkış için kullanılabilir. PWM çıkışı için kullanılabilen pimler şunlardır: analogWrite() işlevi kullanılarak 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Tüm pimler 3,3 voltta çalışır. Her bir pim maksimum 7 mA kaynak yapabilir veya batırabilir ve 20-50 kOhms’lik bir dahili çekme direncine (varsayılan olarak kesilir) sahip olabilir.

Ayrıca, bazı pimler özel işlevlere sahiptir

  • Seri: 0 (RX) ve 1 (TX). (RX) ve iletim (TX) TTL seri verilerini almak için kullanılır. Bu pimler Serial1 sınıfına bağlanmıştır. Yerel USB portu yerine SerialUSB sınıfına cevap verir.
  • Harici Kesmeler: Pin 4 hariç tüm pinlerde mevcuttur.
  • DAC: A0. AnalogWrite () işleviyle 10 bit voltaj çıkışı sağlayın.
  • PWM: 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Analog Write () işleviyle 8 bit PWM çıkışı sağlar.
  • SPI: SS, MOSI, MISO, SCK. ICSP başlığında bulunan, sadece SPI kütüphanesini kullanarak SPI iletişimini destekler.
  • LED: 13. Dijital pim 13 tarafından çalıştırılan yerleşik bir LED vardır. Pim YÜKSEK değer olduğunda, pim LOW olduğunda LED yanar, söner.
  • Analog Girişler. Zero üzerindeki 20 genel amaçlı I / O pininden altısı analog giriş sağlar. Bunlar A0 ila A5 olarak etiketlenmiştir ve her biri 12 bit çözünürlük (yani 4096 farklı değer) sağlar. Varsayılan olarak, zeminden 3,3 volt’a kadar ölçüm yaparlar, ancak AREF pini ve analogReference () işlevini kullanarak aralıklarının üst ucunu değiştirmek mümkün olur.
  • I2C/TWI: SDA pin ve SCL pimi. Wire kütüphanesini kullanarak TWI iletişimini destekleyin

Birkaç Pin Daha Var:

  • Aref. Analog girişler için referans voltajı. AnalogReference() ile kullanılır .
  • Sıfırlayın. Mikrodenetleyiciyi sıfırlamak için bu çizgiyi DÜŞÜK duruma getirin. Tipik olarak tahtadaki bloğu engelleyen ekranlara bir sıfırlama düğmesi eklemek için kullanılır.

Programlama

SAMD21’e skeçler yüklemek diğer Arduino & Genuino kartlarında bulunan AVR mikrodenetleyicilerinden farklıdır.
Programlama portunu kullanmak, çipin silinmesiyle ilgili olarak tavsiye edilmesine rağmen, kartın programlanması için USB portu kullanılabilir:
  • Programlama portu: Bu portu kullanmak için Arduino IDE’de kurulu olarak “Arduino / Genuino Zero (Programlama Portu)” seçeneğini seçin. Sıfır’ın programlama bağlantı noktasını (DC güç jakına en yakın olanı) bilgisayarınıza bağlayın. Programlama portu, EDBG’yi USB-SWD yongası olarak kullanır.
  • Yerel bağlantı noktası(Native): Bu bağlantı noktasını kullanmak için Arduino IDE’deki “Arduino / Genuino Zero (Yerel USB Bağlantı Noktası)” seçeneğini seçin. Yerel USB bağlantı noktası doğrudan SAMD21’e bağlanır. Sıfır’ın Yerel USB bağlantı noktasını (sıfırlama düğmesine en yakın olan) bilgisayarınıza bağlayın.

Yükleme için avrdude kullanan diğer Arduino & Genuino anakartlarından farklı olarak, programlama portu openOCD kullanırken Zero patronu kullanır.

SWD ile hata ayıklamak için JTAG konektörü

Başka bir harici hata ayıklayıcı, yerleşik JTAG konektörü aracılığıyla kullanılabilir.

SPI iletişimi için kullanılan ICSP Konektörü

ICSP bağlayıcısında SPI pimleri konumunun ayrıntıları:

EEPROM

Flash belleğin bir kısmı, bazı sınırlamalarla birlikte uçucu olmayan bir depolama olarak kullanılabilir, tipik flaş belleğin ömrü yaklaşık 25K yazma döngüsüdür ve EEPROM’dan farklıdır ve yazmadan önce sayfalarda silinmelidir. Yeni bir çizim yüklediğinizde flaş bellek silinir.

Seri bağlantı girişleri

  • Seri, EDBG çipine dahili olarak bağlı bir donanım seri portudur ve Arduino Sıfırını programlama USB konektörüne bağladığınızda, bilgisayarınızdaki sanal seri bağlantı noktasına karşılık gelir;
  • SerialUSB, Arduino Zero’yu yerel USB konektörüne bağladığınızda, bilgisayarınızdaki sanal seri bağlantı noktasına karşılık gelen sanal bir USB seri bağlantı noktasıdır.
  • Serial1, harici seri cihazlara bağlanmakta serbest olan 0 ve 1 pinlerine bağlı donanım seri portudur.

Bootloader’ı yükleme

Zero Programlama Portu’nu kullanarak Yerli USB portu tarafından kullanılan booloaderi yüklemek mümkündür. Bootloader’ı yüklemek için şu prosedürü izleyin:
  • Araçlar-> Programlayıcı-> Atmel EDBG
  • Araçlar-> Board-> Arduino / Genuino Zero (Programlama Portu)
  • Araçlar-> Bootloader’ı seçin

USB Aşırı Akım Koruması

Zero, bilgisayarınızın USB bağlantı noktalarını şortlardan ve aşırı akımlardan koruyan, sıfırlanabilir bir poli sigortaya sahiptir. Çoğu bilgisayar kendi iç korumasını sağlasa da, sigorta ekstra bir koruma katmanı sağlar. USB portuna 500 mA’dan daha fazla uygulanırsa, sigorta kısa veya aşırı yük kaldırılana kadar otomatik olarak bağlantıyı kesecektir.

Fiziksel özellikler

Zero PCB’nin maksimum uzunluğu ve genişliği sırasıyla, USB bağlaçları ve önceki boyutun ötesine uzanan güç jakı ile 2,7 ve 2,1 inçtir. Üç vida deliği, kartın bir yüzeye veya kasaya bağlanmasına izin verir. Dijital pin 7 ve 8 arasındaki mesafenin 160 mil (0.16 “), diğer pinlerin 100 mil aralığından bile fazla olmamasına dikkat edin Zero, Uno, Diecimila veya Duemilanove için tasarlanan çoğu kalkanla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. 0 ila 13 (ve bitişik AREF ve GND pinleri) dijital pinleri, 0 ila 5 analog girişleri, güç başlığı ve “ICSP” (SPI) başlığının tümü eşdeğer konumlardadır. Ayrıca ana UART (seri port) bulunur. Aynı pimde (0 ve 1).

Kaynak:arduino.cc

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.