Manual de Arduino Due
- 1 Descripción
- 2 Áreas de destino
- 3 Ejemplos de aplicaciones
- 4 Características
- 5 Accesorios
- 6 Productos relacionados
- 7 Clasificación
- 8 Descripción general funcional
- 9 Funcionamiento del dispositivo
- 10 Información mecánica
- 11 Descargar el manual
- 12 En otros idiomas
Descripción
La Arduino Due es una placa de microcontrolador innovadora que cuenta con la CPU Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3, lo que la convierte en la primera placa Arduino construida en torno a un microcontrolador de núcleo ARM de 32 bits. Con sus 54 pines de entrada/salida digitales, 12 entradas analógicas, 4 UART, capacidad USB OTG y reloj de 84 MHz, la Due ofrece un rendimiento y una versatilidad mejorados para una amplia gama de proyectos. Compatible con todos los shields de Arduino diseñados para funcionar a 3,3 V y compatible con el estándar de distribución de pines 1.0 de Arduino, la Due es una herramienta poderosa tanto para principiantes como para creadores experimentados.
Áreas de destino
Desarrollo de sistemas embebidos, robótica, impresión 3D, máquinas CNC, creación de prototipos
Ejemplos de aplicaciones
La Arduino Due combina el rendimiento del microcontrolador Atmel SAM3X8E con la flexibilidad de la plataforma Arduino, ofreciendo una solución versátil para desarrolladores, aficionados y profesionales por igual. Con su arquitectura de 32 bits y una velocidad de reloj de 84 MHz, la Due ofrece un rendimiento robusto para aplicaciones exigentes.
- Desarrollo de sistemas embebidos: la Arduino Due se puede utilizar para crear un sistema de adquisición de datos en tiempo real para supervisar y analizar los parámetros ambientales en entornos industriales. Al interconectar sensores como los de temperatura, humedad y presión con los abundantes pines de E/S de la Due, los desarrolladores pueden capturar datos en tiempo real y procesarlos utilizando el potente microcontrolador de la Due. A continuación, el sistema puede transmitir estos datos de forma inalámbrica o a través de USB a un ordenador host para su análisis, lo que permite una supervisión continua y una gestión remota de los procesos críticos.
- Robótica: la Arduino Due puede servir como el cerebro de un robot móvil autónomo capaz de navegar e interactuar con su entorno. Al integrar sensores como telémetros ultrasónicos, giroscopios y codificadores, los desarrolladores pueden equipar al robot con capacidades de percepción para sentir su entorno y detectar obstáculos. Utilizando los abundantes pines de E/S de la Due y sus potentes capacidades de procesamiento, se pueden implementar algoritmos para la localización, la cartografía y la planificación de rutas para permitir la navegación autónoma. Además, la Due puede controlar actuadores como motores o servos para ejecutar comandos de movimiento, lo que permite al robot moverse y manipular objetos en su entorno de forma autónoma.
- Impresión 3D y máquinas CNC: la Arduino Due puede funcionar como un controlador versátil para proyectos de bricolaje. Al interconectar controladores de motor paso a paso e interruptores de fin de carrera con los numerosos pines de E/S de la Due, los entusiastas pueden crear sus propias impresoras 3D o máquinas CNC. Las capacidades de procesamiento de alta velocidad de la Due permiten un control preciso de los motores paso a paso para un posicionamiento y movimiento precisos.
- Creación de prototipos: la Arduino Due sirve como una herramienta invaluable para iterar y probar rápidamente nuevas ideas para dispositivos IoT. Al aprovechar las amplias capacidades de E/S de la Due y su compatibilidad con varios sensores, módulos de comunicación y actuadores, los desarrolladores pueden ensamblar y probar rápidamente prototipos de dispositivos IoT. Ya sea un nodo de sensor doméstico inteligente, una estación meteorológica o un sistema de monitorización remota, la Arduino Due proporciona una plataforma flexible para integrar componentes, escribir firmware y validar la funcionalidad. Con el soporte de la Due para las bibliotecas de Arduino y un entorno de desarrollo fácil de usar, los creadores de prototipos pueden centrarse en la innovación y la experimentación, acelerando el proceso de llevar las ideas a buen término.
Características
Descripción general de las especificaciones generales
La Arduino Due es una placa de microcontrolador versátil diseñada para una amplia gama de aplicaciones. Alimentada por la CPU Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3, ofrece un alto rendimiento y un sólido conjunto de características, lo que la hace adecuada para proyectos complejos. La arquitectura de 32 bits de la Due proporciona capacidades de procesamiento mejoradas en comparación con las placas Arduino tradicionales. Diseñada con un factor de forma similar al de la Arduino® Mega, mantiene la compatibilidad con la mayoría de los shields de Arduino a través de su amplio conjunto de pines y conectores de E/S. La siguiente tabla resume las principales características de la placa.
| Característica | Descripción |
| Microcontrolador | Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 ARM Cortex-M3 de 32 bits / Velocidad de reloj de 84 MHz |
| Memoria | SAM3X Flash de 512 KB / SRAM de 96 KB (dividida en dos bancos: 64 KB y 32 KB) |
| USB a serie | ATmega16U2 conectado al UART de hardware SAM3X |
| Entradas digitales | Entradas digitales no compatibles con 5 V (x54) |
| Entradas analógicas | Los pines de entrada analógica de la Due miden desde tierra hasta un valor máximo de 3,3 V (x12) |
| Pines PWM | Pines PWM con resolución de 8 bits (x12) |
| Comunicación | UART (x4), I2C (x2), SPI (x1 conector SPI), puerto USB nativo (x1), puerto USB de programación (x1) |
| Alimentación | Tensión de entrada (VIN): 7-12 VCC / Corriente continua por pin de E/S: 8 mA |
| Dimensiones | 101,6 mm x 53,34 mm |
| Peso | 36 g |
| Temperatura de funcionamiento | -40°C a +85°C |
| Certificaciones | CE/RED, UKCA, FCC, IC, RCM, RoHS, REACH, WEEE |
Microcontrolador
| Componente | Detalles |
| Atmel SAM3X8E | ARM Cortex-M3 de 32 bits a 84 MHz |
| Memoria Flash | 512 KB |
| Memoria de programación | SRAM de 96 KB (dividida en dos bancos: 64 KB y 32 KB) |
Entradas
| Características | Detalles |
| Número de entradas | 54 entradas digitales, 12 entradas analógicas |
| Protección contra sobretensión de las entradas | Sí |
| Protección contra la antipolaridad | Sí |
Salidas
| Características | Detalles |
| DAC1 y DAC2 | Salida analógica verdadera con resolución de 12 bits (4096 niveles) |
| Salidas PWM | 12 salidas PWM |
Accesorios
- Cable USB tipo A macho a microtipo B macho (no incluido)
Productos relacionados
- Arduino Mega Proto Shield Rev3 (A000080)
- Arduino 4 Relays Shield (A000110)
- Arduino Motor Shield Rev3 (A000079)
Clasificación
Condiciones de funcionamiento recomendadas
| Símbolo | Descripción | Mín. | Típ. | Máx. | Unidad |
| VIN | Tensión de entrada desde la almohadilla VIN | 6,0 | 7,0 | 16 | V |
| VUSB | Tensión de entrada desde el conector USB | 4,8 | 5,0 | 5,5 | V |
| VDD | Tensión de nivel alto de entrada | 0,7*VDD | VDD | V | |
| VIL | Tensión de nivel bajo de entrada | 0 | 0,3*VDD | V | |
| TOP | Temperatura de funcionamiento | -40 | 25 | 85 | °C |
Nota: VDD controla el nivel lógico y está conectado al carril de alimentación de 3,3 V. VAREF es para la lógica analógica.
Especificación de alimentación
| Propiedad | Mín. | Típ. | Máx. | Unidad |
| Tensión de alimentación | 7,0 | - | 12 | V |
| Rango permisible | 6,0 | - | 16 | V |
Nota de seguridad: A diferencia de la mayoría de las placas Arduino tradicionales, la placa Arduino Due funciona a 3,3 V. Tenga en cuenta que la tensión máxima que pueden tolerar los pines de E/S es de 3,3 V. La aplicación de tensiones superiores a 3,3 V a cualquier pin de E/S podría dañar la placa.
Consumo de corriente
| Parámetro | Símbolo | Mín. | Típ. | Máx. | Unidad |
| Consumo de corriente en modo normal | INM | 130 | --- | 800 | mA |
Descripción general funcional
Pinout
La distribución de pines de la Arduino Due se muestra en la siguiente figura.
Distribución de pines de Arduino Due
Nota de seguridad: Desconecta la alimentación antes de realizar modificaciones en la placa para evitar cortocircuitos.
Tabla completa de pinout
La distribución de pines completa de la Arduino Due está disponible en las siguientes tablas.
Cabezal de 24 pines de la placa
Distribución de pines del cabezal de 24 pines de la placa
Cabezal de 26 pines de la placa
Distribución de pines del cabezal de 26 pines de la placa
SPI
La placa proporciona una interfaz SPI y acceso completo a su distribución de pines, como se puede ver en la siguiente tabla.
Distribución de pines SPI:
| Pin | Función | Tipo | Descripción |
| 1 | CIPO | Internal | Controller In Peripheral Out (Entrada del controlador, salida del periférico) |
| 2 | +5V | Internal | Fuente de alimentación de 5V |
| 3 | SCK | Internal | Serial Clock (Reloj en serie) |
| 4 | COPI | Internal | Controller Out Peripheral In (Salida del controlador, entrada del periférico) |
| 5 | RESET | Internal | Reset |
| 6 | GND | Internal | Ground (Tierra) |
Pines digitales D22 - D53 LHS
Distribución de pines D22 - D53 LHS
Pines digitales D22 - D53 RHS
Distribución de pines D22 - D53 RHS
Pines JTAG
La placa proporciona acceso a la interfaz de depuración utilizando los pines JTAG, como se puede ver en la siguiente tabla.
Distribución de pines JTAG de depuración:
| Pin | Función | Tipo | Descripción |
| 1 | Reset | Reset | Reset |
| 2 | GND | Power | GROUND (Tierra) |
| 3 | TDI | Digital | Test Data In (Entrada de datos de prueba) |
| 4 | N/C | - | Not Connected (Sin conectar) |
| 5 | TDO | Digital | Test Data Out (Salida de datos de prueba) |
| 6 | GND | Power | GROUND (Tierra) |
| 7 | TCK | Digital | Test Clock (Reloj de prueba) |
| 8 | GND | Power | GROUND (Tierra) |
| 9 | TMS | Digital | Test Mode Select (Selección de modo de prueba) |
| 10 | +3V3 | Power | +3V3 Power Rail (Carril de alimentación de +3V3) |
Diagrama de bloques
El diagrama de bloques con las partes principales del producto se puede consultar en la siguiente imagen:
Diagrama de bloques de Arduino Due
Fuente de alimentación
La Arduino Due se puede alimentar de múltiples maneras:
- Puerto USB Type-B (puerto nativo y puerto de programación).
- Usando una fuente de voltaje externa conectada al pin VIN, que tiene un rango de voltaje recomendado de 7-12 VCC.
- El conector de alimentación: La Due se puede alimentar utilizando una fuente de alimentación de CC conectada al conector de alimentación, que acepta un rango de voltaje de 7 a 12 V.
Es esencial tener en cuenta que la Arduino Due opera a 3.3 V, por lo que cualquier fuente de alimentación externa debe estar regulada a este nivel de voltaje. Además, la fuente de alimentación debe ser capaz de proporcionar suficiente corriente para el funcionamiento de la placa y cualquier periférico conectado.
Árbol de alimentación de Arduino Due
Topología del producto
En el siguiente dibujo puede ver los principales circuitos integrados y componentes pasivos de la placa Arduino Due.
Topología de Arduino Due
| Ref. | Descripción |
| U1 | Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 |
| USB1 | Puerto USB nativo |
| USB2 | Puerto USB de programación |
| X2 | Conector de alimentación VIN 7-12 VCC |
| ERASE | Botón ERASE |
| RESET | Botón Reset |
| DEBUG | Pinnout Debug JTAG |
| SPI | Pinnout SPI |
| ICSP1 | Pinnout ICSPI1 |
Conector JTAG
Las capacidades de depuración están integradas directamente en la Arduino Due y son accesibles a través del conector JTAG de 6 pines.
Pinnout JTAG:
| Pin | Función | Tipo | Descripción |
| 1 | Reset | Reset | Reset |
| 2 | GND | Alimentación | TIERRA |
| 3 | TDI | Digital | Entrada de datos de prueba |
| 4 | N/C | - | Sin conexión |
| 5 | TDO | Digital | Salida de datos de prueba |
| 6 | GND | Alimentación | TIERRA |
| 7 | TCK | Digital | Reloj de prueba |
| 8 | GND | Alimentación | TIERRA |
| 9 | TMS | Digital | Selección del modo de prueba |
| 10 | +3V3 | Alimentación | Carril de alimentación de +3V3 |
Puerto USB nativo
El puerto USB nativo de la Arduino Due cuenta con un conector USB Type-B. Este puerto permite que la placa se comunique directamente con un ordenador como un dispositivo USB, habilitando funcionalidades como las capacidades de host/dispositivo USB y la funcionalidad USB OTG (On-The-Go).
Puerto USB de Arduino Due
Puerto USB de programación
Este puerto permite programar y alimentar la placa a través de una conexión USB a un ordenador. Facilita la comunicación en serie entre la Arduino Due y el ordenador, permitiendo la carga de sketches y la interacción con el Arduino IDE. El puerto está conectado al microcontrolador ATmega16U2, que actúa como un convertidor de USB a serie, simplificando el proceso de programación. Cuando se conecta a un ordenador, el Arduino IDE reconoce la placa como un puerto COM, lo que permite una comunicación fluida para fines de programación y depuración.
Conector de cabezal de 24 pines de la placa
El conector de cabezal de 24 pines proporciona una gama de interfaces y pines de propósito general esenciales para diversas aplicaciones
Estos pines ofrecen una gama de funcionalidades, incluyendo entrada/salida analógica y digital, conexiones de suministro de energía, conversión de analógico a digital, de digital a analógico y comunicación de bus CAN.
Pinnout del cabezal de 24 pines de la placa
Conector de cabezal de 26 pines de la placa
El conector de cabezal de 26 pines en la Arduino Due ofrece un conjunto completo de interfaces y pines versátiles cruciales para diversas aplicaciones
Estos pines ofrecen una gama de funcionalidades, incluyendo entrada/salida digital, comunicación en serie, salidas PWM (modulación de ancho de pulso) y comunicación I2C (circuito interintegrado).
Pinnout del cabezal de 26 pines de la placa
SPI
Estos pines facilitan la comunicación entre la Arduino Due y los dispositivos SPI externos
Pinnout SPI:
| Pin | Función | Tipo | Descripción |
| 1 | CIPO | Interno | Entrada del controlador Salida del periférico |
| 2 | +5V | Interno | Fuente de alimentación de 5 V |
| 3 | SCK | Interno | Reloj en serie |
| 4 | COPI | Interno | Salida del controlador Entrada del periférico |
| 5 | RESET | Interno | Reset |
| 6 | GND | Interno | Tierra |
D22 a D53 en el lado izquierdo y derecho
Estos pines digitales proporcionan una amplia gama de capacidades GPIO (entrada/salida de propósito general) para la interconexión con sensores externos, actuadores y otros dispositivos digitales en proyectos de Arduino Due.
Pinnout LHS D22 - D53:
| Pin | Función | Tipo | Descripción |
| 1 | +5V | Alimentación | Carril de alimentación de +5V |
| 2 | D22 | Digital | GPIO 22 |
| 3 | D24 | Digital | GPIO 24 |
| 4 | D26 | Digital | GPIO 26 |
| 5 | D28 | Digital | GPIO 28 |
| 6 | D30 | Digital | GPIO 30 |
| 7 | D32 | Digital | GPIO 32 |
| 8 | D34 | Digital | GPIO 34 |
| 9 | D36 | Digital | GPIO 36 |
| 10 | D38 | Digital | GPIO 38 |
| 11 | D40 | Digital | GPIO 40 |
| 12 | D42 | Digital | GPIO 42 |
| 13 | D44 | Digital | GPIO 44 |
| 14 | D46 | Digital | GPIO 46 |
| 15 | D48 | Digital | GPIO 48 |
| 16 | D50 | Digital | GPIO 50 |
| 17 | D52 | Digital | GPIO 52 |
| 18 | GND | Alimentación | Tierra |
Pinnout RHS D22 - D53:
| Pin | Función | Tipo | Descripción |
| 1 | +5V | Alimentación | Carril de alimentación de +5V |
| 2 | D23 | Digital | GPIO 23 |
| 3 | D25 | Digital | GPIO 25 |
| 4 | D27 | Digital | GPIO 27 |
| 5 | D29 | Digital | GPIO 29 |
| 6 | D31 | Digital | GPIO 31 |
| 7 | D33 | Digital | GPIO 33 |
| 8 | D35 | Digital | GPIO 35 |
| 9 | D37 | Digital | GPIO 37 |
| 10 | D39 | Digital | GPIO 39 |
| 11 | D41 | Digital | GPIO 41 |
| 12 | D43 | Digital | GPIO 43 |
| 13 | D45 | Digital | GPIO 45 |
| 14 | D47 | Digital | GPIO 47 |
| 15 | D49 | Digital | GPIO 49 |
| 16 | D51 | Digital | GPIO 51 |
| 17 | D53 | Digital | GPIO 53 |
| 18 | GND | Alimentación | Tierra |
Funcionamiento del dispositivo
Primeros pasos: IDE
Si quieres programar tu Arduino Due sin conexión, necesitas instalar el IDE de escritorio Arduino® [1]. Para conectar la Arduino Due a tu ordenador, necesitarás un cable USB tipo B, que también puede proporcionar alimentación a la placa, como indica el LED (DL1).
Primeros pasos: Arduino Web Editor
Todas las placas Arduino, incluida esta, funcionan listas para usar en Arduino® Web Editor [2], simplemente instalando un sencillo plugin.
Arduino Web Editor está alojado en línea, por lo que siempre estará actualizado con las últimas funciones y compatibilidad con todas las placas. Sigue [3] para empezar a programar en el navegador y subir tus sketches a tu placa.
Primeros pasos: Arduino Cloud
Todos los productos habilitados para Arduino IoT son compatibles con Arduino Cloud, que te permite registrar, graficar y analizar datos de sensores, activar eventos y automatizar tu hogar o negocio.
Recursos en línea
Ahora que has repasado los aspectos básicos de lo que puedes hacer con la placa, puedes explorar las infinitas posibilidades que ofrece consultando proyectos interesantes en ProjectHub [4], la Referencia de la biblioteca de Arduino [5] y la tienda en línea [6]; donde podrás complementar tu placa con sensores, actuadores y mucho más.
Recuperación de la placa
Todas las placas Arduino tienen un gestor de arranque integrado que permite flashear la placa a través de USB. En caso de que un sketch bloquee el procesador y ya no se pueda acceder a la placa a través de USB, es posible entrar en el modo de gestor de arranque pulsando dos veces el botón de reset justo después del encendido.
Información mecánica
La Arduino Due es una placa de microcontrolador que mide 101,52 mm x 53,3 mm, con dos conectores USB-B y una gran cantidad de conectores de pines GPIO.
Dimensiones de la placa
Las dimensiones del contorno de la placa Arduino Due y de los orificios de montaje se muestran en la figura siguiente; todas las dimensiones están en mm.
Orificios de montaje y contorno de la placa Arduino Due
Conectores de la placa
Los conectores de la Arduino Due están situados en el lado izquierdo de la placa; su ubicación se muestra en la figura siguiente. Todas las dimensiones están en mm.
Dibujo técnico de Arduino Due
Descargar el manual
Aquí puede descargar la versión PDF completa del manual. Puede contener instrucciones de seguridad adicionales, información de garantía, reglas de la FCC, etc.
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