Arduino M0 Pro

Arduino M0 Pro — платформа для разработки на базе микроконтроллера ATSAMD21G18 с вычислительным ядром ARM Cortex® M0!

Это расширенная версия Arduino M0 с продвинутыми инструментами отладки на борту. Отладка скетчей выполняется в режиме реального времени, а bootloader восстанавливается без дополнительного оборудования и внешних программаторов.

Для работы с платформой Arduino M0 Pro в операционной системе Windows скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки Arduino — Arduino IDE.

• У меня не появляется новых устройств при подключении Arduino M0 Pro

Платформа Arduino M0 Pro построена на мощном 32-разрядном микроконтроллере ATSAMD21G18 с ядром ARM Cortex® M0 компании Microchip (Atmel).

Благодаря 32-разрядному ядру, Arduino M0 Pro во многом превосходит типичные платы на базе 8-разрядных микроконтроллеров.

• 32-битное ядро позволяет обрабатывать 4х-байтовые данные всего за один такт.
• Тактовая частота – 48 МГц.
• Объем флеш-памяти программ – 256 КБ.
• Объем оперативной памяти SRAM – 32 КБ.
• Наличие DMA-контроллера позволяет разгрузить центральный процессор, выполняя ресурсоёмкие операции с памятью.

При подключении Arduino M0 Pro к ПК через Programming USB, микроконтроллер AT32UC3A4256 обеспечивает связь микроконтроллера ATSAMD21G18 с USB-портом компьютера. В этом режиме становиться доступно выполнять отладку в режиме реального времени и восстанавливать bootloader без дополнительных программаторов.

• VIN: Напряжение, поступающее в Arduino от внешнего источника питания (не связано с 5 В от USB или другим стабилизированным напряжением). Через этот вывод можно как подавать внешнее питание, так и потреблять ток, когда устройство запитано от внешнего адаптера.
• 5V: На вывод поступает напряжение 5 В от стабилизатора напряжения на плате, независимо от того, как запитано устройство: от адаптера (7–14 В), от USB (5 В) или через вывод VIN (7–14 В). Запитывать устройство через выводы 5V или 3.3V не рекомендуется, поскольку в этом случае не используется стабилизатор напряжения, что может привести к выходу платы из строя.
• 3.3V: 3,3 В от стабилизатора напряжения на плате. Стабилизатор обеспечивает питание микроконтроллера ATSAMD21G18. Максимальный ток равен 1,2 А.
• GND: Выводы земли.
• IOREF: Вывод предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В зависимости от напряжения, считанного с вывода IOREF, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания или задействовать преобразователи уровней. Это позволит плате работать как с 5 В, так и с 3,3 В устройствами.

• Цифровые входы/выходы: 20 пинов; 0–13 и A0–A6
  Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 7 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно.
• ШИМ: 12 пинов; 2–13
  Позволяет выводить 8-битные аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ, взаимодействующего с этими выводами, по умолчанию, установлена в 8 бит (для совместимости с другими платами Arduino). Изменить разрядность ШИМ можно с помощью функции analogWriteResolution(). Одновременно нельзя использовать ШИМ на некоторых парах пинов: 4 и 10, 5 и 12, так как каждая парочка висит на общем таймере.
• АЦП: 6 пинов; A0–A5
  Позволяет представить аналоговое напряжение в виде 12-битного числа. Разрядность АЦП, взаимодействующего с этими выводами, по умолчанию, установлена в 10 бит (для совместимости с другими платами Arduino). Изменить разрядность АЦП можно с помощью функции analogReadResolution(). На аналоговые входы Arduino M0 можно подавать напряжение в диапазоне от 0 до 3,3 В. При подаче большего напряжения микроконтроллер может выйти из строя.
• ЦАП: пин DAC(A0)
  Аналоговый выход цифро-аналогового преобразователя, который позволяет формировать 10-битные уровни напряжения. Данный вывод может использоваться для создания аудио-выхода — для этого используйте библиотеку Audio.
• TWI/I²C: пины SDA и SCL
  Для общения с периферией по интерфейсу I²C. Для работы используйте библиотеку Wire.
• SPI: пины 11(MOSI), 12(MISO) и 13(SCK)
  Для общения с периферией по интерфейсу SPI. Для работы — используйте библиотеку SPI.
• UART: пины 0(RX) и 1(TX)
  Используется для коммуникации платы Arduino с компьютером или другими устройствами через класс Serial1. Для связи Arduino M0 Pro с компьютером через порт Programming USB — используйте класс Serial, а для порта Native USB — SerialUSB. Для работы — используйте методы библиотеки Serial.

Разъём для прошивки платформы Arduino M0 Pro с помощью компьютера.

Для использования выберите в Arduino IDE в качестве вашей платы "Arduino M0 Pro (Programming Port)". При этом также производится стирание предыдущей прошивки. Аппаратное стирание более надежно, чем «программное стирание», которое происходит на собственном USB порте, и будет работать даже при повреждении главного микропроцессора. В программное обеспечение Arduino входит монитор последовательной шины, который дает возможность компьютеру обмениваться простыми текстовыми сообщениями с платой подключенной через Programming USB посредством контроллера ATmega16U2.

Разъём для прошивки платформы Arduino M0 Pro с помощью компьютера.

Для использования выберите в Arduino IDE тип вашей платы Arduino M0 Pro (Native USB Port). Native USB port подключен к SAM21D, тем самым осуществляя последовательную связь (CDC) посредством USB обеспечивая подключение к монитору последовательной шины, или другим приложениям на вашем компьютере. Открытие и закрытие собственного порта при скорости передачи 1200 бит в секунду запускает процедуру «программного стирания»: флеш-память стирается и плата перезапускается с помощью загрузчика. Также это дает платформе возможность эмулировать USB мышь или клавиатуру.

Разъём для подключения внешнего питания от 7 В до 14 В.

Когда плата подключена к разъёму внешнего источника питания или через пин Vin, напряжение проходит через стабилизатор LM2734. Выход стабилизатора соединён с пином 5V. Максимальный выходной ток составляет 1 А.

Стабилизатор MPM3810GQB-33 с выходом 3,3 вольта, обеспечивает питание микроконтроллера. Максимальный выходной ток составляет 1,2 А.

Служит для сброса микроконтроллера. Это аналог кнопки RESET обычного компьютера.

С применением библиотеки SPI данные выводы могут осуществлять связь по интерфейсу SPI. Линии SPI выведены на 6-контактный разъём и не продублированы на цифровых контактах, как это сделано на Arduino Uno. Если плата расширения использует SPI и не имеет снизу ICSP-разъёма ответного к этим штырькам на Arduino, она не будет работать работать.

Обратите внимание, SPI-разъём не предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATSAMD21G18 и может использоваться только для связи с другими SPI-устройствами.

SWD-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATSAMD21G18.

• Микроконтроллер: ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex M0+
• Микроконтроллер отладки: AT32UC3A4256, 32-Bit AVR
• Тактовая частота: 48 МГц
• Объём Flash-памяти: 256 КБ
• Объём SRAM-памяти: 32 КБ
• Портов ввода-вывода всего: 20
• Портов с АЦП: 6
• Разрядность АЦП: 12 бит, по умолчанию 10 бит
• Портов, подключённых к ЦАП: 1
• Разрядность ЦАП: 10 бит
• Портов с ШИМ: 12
• Разрядность ШИМ: 10 бит, по умолчанию 8 бит
• Аппаратных интерфейсов SPI: 1
• Аппаратных интерфейсов I²C / TWI: 1
• Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 1
• Номинальное рабочее напряжение: 3,3 В
• Максимальный выходной ток пина 5V: 1 A
• Максимальный выходной ток пина 3V3: 1,2 А (включая питание микроконтроллера)
• Максимальный ток с пина или на пин: 7 мА
• Допустимое входное напряжение от внешнего источника: 7–14 В
• Габариты: 69×53 мм

• Arduino M0 Pro в магазине.
• Векторное изображение Arduino M0 Pro
• Мануал по режиму отладки Arduino M0 Pro
• Datasheet на микроконтроллер ATSAMD21G18
• Datasheet на регулятор напряжения LM2734 (5 вольт)
• Datasheet на регулятор напряжения MPM3810GQB-33 (3,3 вольта)