Arduino Zero
O Zero é uma extensão de 32 bits simples e poderosa da plataforma estabelecida pela ONU. A placa Zero se expande em família, proporcionando maior desempenho, permitindo uma variedade de oportunidades de projetos para dispositivos, e atua como uma grande ferramenta educacional para aprender sobre o desenvolvimento de aplicativos de 32 bits.
Aplicações Zero vão desde dispositivos da Internet a tecnologia wearable, de alta automação técnologica. O conselho é alimentado pelo Atmel SAMD21 MCU, que possui um 32-bit ARM Cortex® M0 + núcleo. Uma das suas características mais importantes é Debugger Integrado de Atmel (EDBG), que fornece uma interface de depuração completa, sem a necessidade de hardware adicional, aumentando significativamente a facilidade de uso, para depuração de software. EDBG também suporta uma porta virtual que pode ser utilizado para o dispositivo de programação e do carregador de inicialização.
Aplicações Zero vão desde dispositivos da Internet a tecnologia wearable, de alta automação técnologica. O conselho é alimentado pelo Atmel SAMD21 MCU, que possui um 32-bit ARM Cortex® M0 + núcleo. Uma das suas características mais importantes é Debugger Integrado de Atmel (EDBG), que fornece uma interface de depuração completa, sem a necessidade de hardware adicional, aumentando significativamente a facilidade de uso, para depuração de software. EDBG também suporta uma porta virtual que pode ser utilizado para o dispositivo de programação e do carregador de inicialização.
Aviso: Ao contrário da maioria placas Arduino & Genuino, o Zero é executado em 3.3V. A tensão máxima de que os / O pins eu posso tolerar é 3.3V. A aplicação de tensões maior que 3,3V a qualquer pino I / O poderia danificar a placa.
A placa contém tudo o uqe é necessário para apoiar o microcontrolador; basta conectá-lo a um computador com um cabo micro-USB ou ligá-lo com um adaptador AC-CC ou bateria para começar. O Zero é compatível com todos os escudos que trabalham em 3.3V e são compatíveis com o 1.0 Arduino pinagem.
Você pode encontrar aqui o seu conselho informações de garantia.
Nota
Arduino e Genuino placas baseadas em microcontroladores AVR obter um reset e reiniciar a execução esboço cada vez que o Monitor de série do Software Arduino (IDE) é aberta. Este também é o mecanismo utilizado para fazer upload de esboços para estas placas. Esta placa é diferente: quando o Zero está conectado através da Programação do Porto e de abrir o monitor serial, o conselho não repõe automaticamente eo esboço carregado continua correndo. Para reiniciar o esboço você precisa pressionar o botão de reset na própria placa.
Começando
Na seção Introdução , você pode encontrar todas as informações que você precisa para configurar sua placa, use o software Arduino (IDE) , e começar a mexer com a codificação e eletrônica. Para manter o seu gerenciador de inicialização de Zero até à data, o Procedimento de actualização explica o que você deve fazer cada vez que há uma nova versão core.
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Inspire-se
Experimente as características de baixa potência do Zero, ou reproduzir um ficheiro wave armazenados no cartão SD usando a nova biblioteca de áudio e os 10 bit DAC, ou mesmo aprender a usar os métodos da biblioteca RTC.
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especificações técnicas
| Microcontrolador | ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex M0 + |
| Tensão operacional | 3.3V |
| Digital pinos I / O | 20 |
| PWM pinos | Todos, mas os pinos 2 e 7 |
| UART | 2 (Native e Programação) |
| Pinos de entrada analógica | 6, canais ADC de 12 bits |
| Saída analógica Pinos | 1, 10-bit DAC |
| interrupções externas | Todos os pinos exceto pino 4 |
| Corrente DC por I / O Pin | 7 mA |
| Memória flash | 256 KB |
| SRAM | 32 KB |
| EEPROM | Nenhum. consulte a documentação |
| Velocidade do relógio | 48 MHz |
Documentação
SST: Schematics
O Zero é hardware livre! Você pode construir sua própria placa com os seguintes arquivos:
ARM Principais benefícios
A Zero tem um núcleo ARM de 32 bits que pode superar placas de microcontroladores típicos de 8 bits. As diferenças mais significativas são:
- Núcleo de 32 bits que permite operações em dados de largura de 4 bytes dentro de um relógio da CPU única. (Para mais informações consulte o tipo int página)
- Relógio da CPU em 48MHz
- 12 canais controlador de DMA que pode aliviar a CPU de fazer tarefas que consomem muita memória
- 32 bit Tempo real Counter (RTC) com função de relógio / calendário
- gerador de CRC de 32 bits
- Inter IC som de interface (I2S) de dois canais
- Periférica toque Controller (PTC)
Atmel Debugger Incorporado
O depurador incorporado Atmel (EDBG) implementa uma interface SWD, a fim de programar o SAMD21 de bordo e também está ligado a uma série de hardware do microcontrolador. Isto significa que a classe 'Serial' responde à porta de programação da placa. O Zero foi concebido em colaboração com ATMEL, eo EDBG on-board pode ser utilizado através ATMEL Studio para obter total acesso às memórias de microcontroladores para ajudar a depurar seu código.
Poder
O Arduino Zero pode ser alimentado através do conector USB ou com uma fonte de alimentação externa. A fonte de alimentação é selecionada automaticamente.
Externo (não-USB) de energia pode vir com um adaptador AC-CC (como uma parede verruga) ou a bateria, e pode ser conectado usando um plug 2,1 milímetros de centro-positivo ligado ao conector de alimentação da placa, ou diretamente às GND e pino VIN cabeçalhos do conector POWER.
A placa pode operar com uma fonte externa de 6 a 20 volts. O intervalo recomendado é de 7 a 12 volts.
Os pinos de energia são os seguintes:
- VIN. A tensão de entrada para o conselho quando ele está usando uma fonte de alimentação externa (por oposição aos 5 volts a partir da conexão USB ou outra fonte de alimentação regulada). Você pode fornecer tensão por este pino, ou se o fornecimento de tensão através da tomada de energia, acessá-lo através deste pino.
- 5V. Este pino produz um 5V regulado pelo regulador na placa. A placa pode ser alimentado com energia a partir da tomada de energia DC (7 - 12V), o conector USB (5V), ou o pino VIN do conselho (7-12V). Fornecimento de tensão através do 5V ou 3.3V pinos ignora o regulador, e pode danificar a placa se não for suficientemente regulamentado. Nós não aconselho isso.
- 3.3V. A alimentação de 3,3 volt gerado pelo regulador de bordo. sorteio corrente máxima é de 800 mA. Este regulador também fornece energia para o microcontrolador SAMD21.
- GND. pinos de terra.
- IOREF. Este pino na placa fornece a referência de tensão com que o microcontrolador opera.Um escudo configurado corretamente pode ler a tensão pin IOREF e selecione a fonte de alimentação adequada ou habilitar tradutores de tensão nas saídas para trabalhar com o 5V ou 3.3V.
Memória
O SAMD21 tem 256 KB de memória flash. Ele também tem 32 KB de SRAM e até 16 KB de EEPROM por emulação.
Entrada e saída
Cada um dos 20 propósito geral I / O pinos no Zero pode ser usado para a entrada ou saída digital digital usando pinMode () , digitalWrite () , e digitalRead () funções. Pinos que podem ser utilizados para a saída de PWM são os seguintes: 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, utilizando analogWrite () função. Todos os pinos de operar a 3,3 volts. Cada pino pode fonte ou afundar um máximo de 7 mA e tem um resistor pull-up interno (desconectado por padrão) de 20-50 kOhms.
Além disso, alguns pinos têm funções especializadas:
- Serial: 0 (RX) e 1 (TX). Utilizado para receber (RX) e transmitir dados seriais (TX) TTL. Estes pinos são conectados à classe Serial1. A porta USB nativa em vez responde à classe SerialUSB
- Interrupções externas: disponíveis em todos os pinos, exceto o pino 4.
- DAC: A0. Fornecer uma tensão de saída de 10 bits com o analogWrite () função.
- PWM: 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Assegurar a saída PWM 8-bit com o analogWrite () função.
- SPI: SS, MOSI, MISO, SCK. Localizado no cabeçalho ICSP só suportam comunicação SPI utilizando a biblioteca de SPI .
- LED: 13. Há um built-in LED impulsionado por pino digital 13. Quando o pino é de alto valor, o LED está ligado, quando o pino é baixo, ele está fora.
- Entradas analógicas. Seis do uso geral 20 I / O pinos no Zero fornecer entrada analógica. Estes são rotulados A0 a A5, e cada fornecer até 12bits de resolução (ie 4096 valores diferentes). Por padrão elas medem de 3,3 volts, embora seja possível mudar a extremidade superior da sua gama usando o pino AREF ea função analogReference ().
- TWI: pino SDA e SCL pin. Comunicação TWI suporte usando a biblioteca Wire
Há um par de outros pinos na placa:
- AREF. Tensão de referência para as entradas analógicas. Usado com analogReference () .
- Reiniciar. Traga esta linha baixa para repor o microcontrolador. Tipicamente usado para adicionar um botão de reposição para shields que bloqueiam o que há na placa.
Programação
Upload esboços ao SAMD21 é diferente dos microcontroladores AVR encontrados em outras placas Arduino & Genuino.
De qualquer porta USB pode ser usado para programar a placa, embora usando a porta de programação é recomendado devido à forma como o apagamento do chip é tratado:
- Programação port: Para utilizar esta porta, selecione "Arduino / Genuino Zero (porta de programação)" como sua placa no Arduino IDE. Ligue a porta de programação do Zero (o mais próximo ao conector de energia DC) para o seu computador. A porta de programação usa o EDBG como um chip USB-to-SWD.
- port nativo: Para utilizar esta porta, selecione "Arduino / Genuino Zero (Porto Native USB)" como sua placa no Arduino IDE. A porta USB nativa é conectado diretamente ao SAMD21. Ligue a porta USB nativa do Zero (o mais próximo do botão de reset) para o seu computador.
conector JTAG para depuração através SWD
Outro depurador externa pode ser utilizada por meio do conector JTAG de bordo.
ICSP Connector usado para a comunicação SPI
Aqui estão os detalhes dos pinos de localização SPI dentro do conector ICSP:
EEPROM
Parte da memória flash pode ser usado como um dispositivo de armazenamento não volátil com algumas limitações, a vida útil da memória flash típico é cerca de 25K write-ciclos, e ao contrário de EEPROM, e deve ser apagado nas páginas antes de escrever. A memória flash é apagado quando você carregar um novo esboço.
As portas seriais
- Serial é uma porta serial hardware internamente conectado ao chip EDBG e corresponde à porta serial virtual em seu computador quando você conectar o Arduino Zero através do conector de programação USB;
- SerialUSB é uma porta serial virtual USB, o que corresponde à porta serial virtual em seu computador quando você conectar o Arduino Zero através do conector USB nativa.
- Serial1 é o hardware porta serial conectada ao pino 0 e 1, que é livre para usar para se conectar a dispositivos seriais externos.
Queime o gerenciador de inicialização
Usando a porta de programação Zero é possível queimar o booloader usado pela porta USB nativa. Para gravar o bootloader siga este procedimento:- selecione Ferramentas-> Programmer-> Atmel EDBG
- selecione Ferramentas-> Board> Arduino / Genuino Zero (Programação Port)
- selecione Ferramentas-> Gravar Bootloader
Proteção de sobrecorrente USB
A Zero tem uma POLYFUSE reajustável que protege portas USB do seu computador a partir de shorts e sobrecorrente. Embora a maioria dos computadores fornecem sua própria proteção interna, o fusível fornece uma camada extra de proteção. Se houver mais de 500 mA é aplicada à porta USB, o fusível romper automaticamente a conexão até a curto ou a sobrecarga é retirada.
Características físicas
O comprimento e a largura máximas do PCB Zero são 2,7 e 2,1 polegadas, respectivamente, com os conectores USB e conector de alimentação que se estende para além da dimensão ex. Três orifícios de parafuso permitem que a placa para ser ligado a uma superfície ou caso. Note-se que a distância entre os pinos digitais 7 e 8 é de 160 mil (0,16 "), e não um múltiplo do espaçamento de 100 milésimos de polegada os outros pinos. A Zero é concebido para ser compatível com a maioria dos escudos concebidos para a Uno, Diecimila ou Duemilanove . pinos digitais 0 a 13 (ea AREF adjacente e pinos GND), entradas analógicas 0 a 5, o cabeçalho poder, e header "ICSP" (SPI) estão todos em locais equivalentes. Ainda mais o UART principal (porta serial) está localizado nos mesmos dos pinos (0 e 1).