(SKU:RB-01C105)Arduino M0 Pro

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目錄

產(chǎn)品概述

借助全新Arduino M0 pro電路板,創(chuàng)造性人才將有可能針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、可穿戴式技術(shù)、高科技自動化、野外機器人及制造領(lǐng)域的其他尚不可想象的冒險活動提出最富于想象力的新創(chuàng)意。Arduino M0 pro是對Arduino UNO平臺的簡單而強大的32位擴展。該電路板采用Atmel的SAMD21 MCU,并具備32位ARM Cortex? M0內(nèi)核。隨著M0電路板的加入,Arduino家族的產(chǎn)品陣容得以壯大,新成員可以提供更高性能。Atmel內(nèi)核使這個電路板的靈活性得以提升,并擴大我們所能想到和實現(xiàn)的項目的范圍;此外,還使得M0 Pro成為學習32位應(yīng)用開發(fā)的理想教學工具。Atmel的嵌入式調(diào)試器(EDBG)集成在電路板上,可以提供全調(diào)試接口,無需額外軟件,使調(diào)試工作更加容易。此外,EDBG還支持虛擬COM端口,用于設(shè)備編程和傳統(tǒng)的Arduino引導加載程序功能。

規(guī)格參數(shù)

  1. 微處理器:ATSAMD21G18, 48pins LQFP
  2. 工作電壓:3.3V
  3. 數(shù)字I/O引腳:14個、12 個 PWM 和 UART
  4. 模擬輸入引腳:6, 12-位 ADC channels
  5. 模擬輸出引腳:1, 10位 DAC
  6. 每個I/O引腳的直流電流:7 mA
  7. Flash Memory:256 KB
  8. SRAM:32 KB
  9. EEPROM通過仿真最高:16KB
  10. 時鐘速度:48 MHz
  11. 外形尺寸:2.7英寸*2.1英寸

接口介紹

電源接口

Arduino M0 pro可通過微型USB連接或外部電源供電。電源自動選擇。外部(非USB)電源可來自AC-DC適配器(wall-wart)或電池。通過將2.1mm公插頭插入電路板的電源插孔,適配器可連接到電路板。電池引線可插入POWER連接器的Gnd和Vin排針。

電源輸入 電壓要求 電流要求 連接器標記
外部電源 5V ± 2 % (± 100mV) 建議最低1A最大為2A PWR
嵌入式調(diào)試器USB 4.4V-5.25V 500mA DEBUG
目標USB 4.4V-5.25V 500mA TARGET USB


說明:Arduino M0 Pro 將自動檢測哪個電源可供使用,并根據(jù)下面的優(yōu)先級選擇使用哪一個:

  1. 外部電源
  2. 嵌入式調(diào)試器USB
  3. 目標USB

注意:當通過USB接口的500mA不足以為USB主機應(yīng)用中所連接的USB設(shè)備供電時,就需要使用外部電源。
電源引腳如下:

  • VIN:Arduino電路板在使用外部電源時的輸入電壓(相對于來自USB連接或其他穩(wěn)壓電源的5伏)。你可以通過該引腳提供電壓,或者,如果通過電源插孔供給電壓,通過該引供電。
  • 5V:用于為微控制器及電路板上其他組件供電的穩(wěn)壓電源。這可以通過板載穩(wěn)壓器來自VIN,或者通過USB或另一個5伏穩(wěn)壓來供電。
  • 3V3:板載穩(wěn)壓器產(chǎn)生的3.3伏電源。最大電流消耗為50 mA。
  • GND:接地引腳。
  • IOREF:電路板輸入/輸出引腳的工作電壓(即電路板的VCC)。在M0 Pro上為3.3V。

儲存器

ATSAMD21G18有256 KB(4 KB用于引導程序)內(nèi)存。引導加載程序為Atmel原廠預燒,存儲在專用的ROM存儲器。利用NVM熔斷器對引導加載程序加以保護。另外,還有32 KB的SRAM和最高16KB的仿真EEPROM(可利用EEPROM庫讀?。?。

輸入和輸出

使用pinMode(), digitalWrite(), and digitalRead()函數(shù),M0 Pro上20個數(shù)字I/O引腳中的每一個都可用作輸入或輸出端口。其工作電壓為3.3伏。7mA作為I/O引腳的最大直流電流,內(nèi)部上拉電阻(默認斷開)為20-50千歐。此外,一些引腳具有專用功能:

  1. 串口:0(RX)和1(TX)。用于利用ATSAMD21G18硬件串口功能接收(RX)和發(fā)送(TX)TTL串行數(shù)據(jù)。注意,在M0 Pro上,串口類是指USB(CDC)通信;對于引腳0和1上的TTL串口,使用Serial1類。
  2. TWI:2(SDA)和3(SCL)。支持利用Wire庫進行TWI通信。
  3. PWM:引腳2至13。利用analogWrite()函數(shù)提供8位PWM輸出。PWM的分辨率可利用analogWriteResolution()函數(shù)進行更改。

注1 引腳4和10不能同時用作PWM。
注2 引腳5和12不能同時用作PWM。

  1. SPI:在ICSP頭部。這些引腳支持利用SPI庫進行SPI通信。注意,SPI 引腳并非像在Uno上一樣連接到任何數(shù)字I/O引腳。它們僅在ICSP接口上提供。這意味著,如果你有使用SPI的擴展板,但沒有連接到M0 Pro的6引腳ICSP接口的6引腳ICSP連接器,擴展板將無法工作。
  2. LED:13。有連接到數(shù)字引腳13的內(nèi)置LED。當引腳為HIGH值,LED亮起,當引腳為LOW值時,LED熄滅。

模擬輸入:A0-A5。M0 Pro有6個模擬輸入,標有A0至A5。引腳A0-A5出現(xiàn)在與Uno上同樣的位置;每個模擬輸入提供12位分辨率(即4096個不同的值)。默認情況下,模擬輸入從接地到3.3伏不等,盡管可以利用AREF引腳和analogReference()函數(shù)改變其范圍的上限值。

  1. DAC:引腳A0可利用analogWrite()函數(shù)提供真正的10位分辨率(1023色階)的模擬輸出。該引腳可用于利用視頻庫創(chuàng)建視頻輸出。
  2. AREF: 模擬輸入的參考電壓。配合analogReference()使用。
  3. 重置:設(shè)置為LOW,重置微控制器。在使用擴展板時,這通常用于添加重置按鈕。

通信

Arduino M0有許多裝置,支持與計算機、另一個Arduino或其他微控制器,以及手機、平板電腦、相機等不同終端進行通信。
SAMD21提供一個硬件UART和三個硬件USART支持TTL(3.3V)串行通信。編程端口連接到EDBG,可以為所連接計算機上的軟件提供虛擬COM端口(為識別設(shè)備,Windows機器將需要.inf文件,但是OSX和Linux機器將自動識別電路板為COM端口。)。 另外,EDBG還連接到SAMD21硬件UART。引腳RX0和TX0上的串口提供串口到USB通信,以便通過ATSAMD21G18 微控制器為電路板編程。 Arduino軟件包括一個串口監(jiān)視器,支持電路板收發(fā)簡單的文本數(shù)據(jù)。當數(shù)據(jù)正在通過ATSAMD21G18芯片和計算機的USB連接傳輸時(但并非用于引腳0和1的串行通信),電路板上的RX和TX LED閃爍。
本機USB端口連接到SAMD21。支持通過USB的串行通信。這樣可以實現(xiàn)與串口監(jiān)視器或計算機上其他應(yīng)用的串行連接。另外,還支持Due仿真所連接計算機的USB鼠標或鍵盤。
本機USB端口還作為鼠標、鍵盤和智能手機等連接外設(shè)的USB主機。
另外,SAMD21還支持TWI和SPI通信。Arduino軟件包括一個Wire庫,可以簡化TWI總線的使用。對于SPI通信,使用SPI庫。

編程

兩個USB端口都可用于為電路板編程, 盡管由于處理芯片擦除的方式而建議使用編程端口:

  • 編程端口:要使用本端口,選擇“Arduino M0 Pro (編程端口)” 作為Arduino IDE中的電路板。將M0 Pro的編程端口(離DC電源插孔最近的那個端口)連接到計算機。編程端口使用EDBG作為USB到串口芯片,連接到SAMD21的第一個UART(RX0和TX0)。EDBG有兩個引腳連接到S AMD21的重置和擦除引腳。在1200bps時打開和關(guān)閉連接的編程端口,會觸發(fā)SAMD21芯片的“硬擦除”程序,在與UART通信之前激活SAMD21上的擦除和重置引腳。這就是用于對M0 Pro進行編程的推薦端口。這比在本機端口上進行的“軟擦除”更可靠,即使主MCU崩潰也應(yīng)該能工作。
  • 本機端口:要使用這個端口,選擇“Arduino M0 Pro (Native USB Port)”作為Arduino IDE中的電路板。本機USB端口直接連接到SAMD21。將M0 Pro的本機USB端口(距離重置按鈕最近的一個)連接到你的計算機。在1200bps時打開和關(guān)閉本機端口,會觸發(fā)‘軟擦除’程序:閃存被擦除,電路板通過引導程序重啟。如果MCU由于某種原因崩潰,那么很可能是軟擦除程序不工作了,因為該程序完全在SAMD21上的軟件中發(fā)生。在不同的波特率打開和關(guān)閉本機端口不會重置SAMD21。

USB 過流保護

M0具有可復位的多晶硅熔斷器,可以保護計算機的USB端口,使其免于短路和過電流的影響。盡管大多數(shù)計算機都提供自己的內(nèi)部保護,但熔斷器可以提供額外的一層保護。如果超過500 mA施加到USB端口,那么,熔斷器將自動中斷連接,直至去除短路或過載。

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