برد آردوینو Arduino Due R3

برد آردوینو Due R3، با معماری قدرتمند 32 بیتی ARM، به عنوان پرچمدار خانواده آردوینو شناخته می‌شود و در مقایسه با سایر بردهای این خانواده، از نظر کارایی و امکانات، در سطح بالاتری قرار دارد.

مشخصات فنی برد آردوینو Due R3

• میکروکنترلر: Atmel SAM3X8E
• هسته پردازنده: ARM Cortex-M3
• فرکانس کاری: 84 مگاهرتز
• حافظه فلش: 512 کیلوبایت
• تعداد پین‌های دیجیتال: 54 (با 12 پین PWM)
• تعداد پین‌های آنالوگ: 12
• رابط‌های ارتباطی:
  1. 4 عدد UART
  2. 2 عدد I2C
  3. 1 عدد SPI
  4. CAN bus
  5. USB Native

پایه های برد آردوینو Due R3

برد آردوینو Due R3 دارای 54 پین دیجیتال و 12 پین آنالوگ است که هر کدام وظایف و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه به شرح مختصری از این پایه ها می پردازیم:

پایه های دیجیتال:

• پین های 0 تا 13: این پین ها به عنوان پین های ورودی/خروجی عمومی (GPIO) قابل استفاده هستند. می توانید از آنها برای خواندن داده از سنسورها، ارسال سیگنال به عملگرها و یا برقراری ارتباط با سایر دستگاه ها استفاده کنید.
• پین های A0 تا A5: این پین ها به عنوان پین های ورودی آنالوگ نیز قابل استفاده هستند. می توانید از آنها برای خواندن مقادیر آنالوگ از سنسورها مانند پتانسیومتر، سنسور دما و سنسور فشار استفاده کنید.
• پین های 14 تا 19: این پین ها به طور اختصاصی برای ارتباطات سریال (UART) استفاده می شوند. می توانید از آنها برای ارسال و دریافت داده های سریال به صورت پورت به پورت یا از طریق شبکه های سریال مانند RS-232 و Modbus استفاده کنید.
• پین های 20 تا 21: این پین ها برای ارتباطات SPI استفاده می شوند. می توانید از آنها برای تبادل داده با دستگاه های SPI مانند کارت های حافظه، نمایشگرهای LCD و سنسورها استفاده کنید.
• پین های 22 و 23: این پین ها برای ارتباطات I2C استفاده می شوند. می توانید از آنها برای تبادل داده با دستگاه های I2C مانند RTC ها، سنسورها و مبدل های A/D و D/A استفاده کنید.
• پین های 28 تا 31: این پین ها به عنوان پین های PWM (Pulse Width Modulation) قابل استفاده هستند. می توانید از آنها برای کنترل سرعت موتورها، سرووها و LED ها به صورت آنالوگ استفاده کنید.
• پین های 32 تا 35: این پین ها به طور اختصاصی برای ارتباطات TWI (Two-Wire Interface) استفاده می شوند.

پایه های آنالوگ:

• پین های A0 تا A5: این پین ها به عنوان ورودی آنالوگ 10 بیتی استفاده می شوند. می توانید از آنها برای خواندن مقادیر ولتاژ از سنسورها و مبدل های A/D استفاده کنید.

پایه های دیگر:

• پین VCC: این پین ولتاژ تغذیه 3.3 ولت را برای برد و ماژول های متصل شده به آن تامین می کند.
• پین GND: این پین زمین مدار را تشکیل می دهد.
• پین RESET: این پین برای ریست کردن میکروکنترلر برد استفاده می شود.
• پین 3.3V: این پین ولتاژ 3.3 ولت را برای استفاده خارجی تامین می کند.
• پین AREF: این پین ولتاژ مرجع آنالوگ را برای تبدیل های A/D و D/A فراهم می کند.

مزایای برد Due R3:

به لطف هسته ARM Cortex-M3 با فرکانس 84 مگاهرتز، این برد برای پروژه‌هایی که به پردازش سنگین نیاز دارند، ایده‌آل است داشتنن حافظه فلش 512 کیلوبایتی و حافظه SRAM 96 کیلوبایتی، این برد را برای برنامه‌های پیچیده‌تر و ذخیره‌سازی حجم بیشتر اطلاعات، مناسب ساخته و همچنین وجود رابط‌های مختلف ارتباطی مانند UART، I2C، SPI، CAN bus و USB Native، این برد را برای برقراری ارتباط با طیف وسیعی از دستگاه‌ها و شبکه‌ها، ایده‌آل می‌کند.Due R3 با اکثر شیلدهای آردوینو که با ولتاژ 3.3 ولت کار می‌کنند، سازگار است.

معایب برد Due R3:

• قیمت بالاتر: به دلیل امکانات و کارایی بیشتر، قیمت این برد در مقایسه با سایر بردهای آردوینو مگا، نانو و …کمی بالاتر است.
• ولتاژ کاری: برخلاف اکثر بردهای آردوینو که با ولتاژ 5 ولت کار می‌کنند، Due R3 ولتاژ 3.3 ولت را برای کارکرد نیاز دارد. توجه به این نکته در هنگام اتصال پین‌ها ضروری است.

کاربردهای برد Due R3:

• پروژه‌های رباتیک: به دلیل سرعت و قدرت پردازش بالا، Due R3 برای پروژه‌های رباتیک پیچیده مانند ربات‌های پرنده، ربات‌های انسان‌نما و بازوهای رباتیک، ایده‌آل است.
• پردازش تصویر و ویدیو: با توجه به توانایی پردازش گرافیکی، این برد برای پردازش تصویر و ویدیو در پروژه‌هایی مانند تشخیص چهره، ردیابی اشیاء و سیستم‌های نظارتی، مناسب است.
• سیستم‌های کنترل و اتوماسیون: Due R3 به دلیل داشتن پین‌های I/O و رابط‌های ارتباطی متنوع، برای طراحی سیستم‌های کنترل و اتوماسیون در زمینه‌هایی مانند کنترل موتور، اتوماسیون صنعتی و خانه‌های هوشمند، کاربرد دارد.
• پروژه‌های مخابراتی و شبکه: با وجود رابط‌های CAN bus و USB Native، این برد برای پروژه‌های مخابراتی و شبکه مانند سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم، شبکه‌های حسگر و اینترنت اشیاء، مناسب است.

در مجموع، برد آردوینو Due R3 با کارایی و امکانات قدرتمند خود، انتخابی ایده‌آل برای پروژه‌های چالش‌برانگیز و نیازمند پردازش سریع و حافظه بیشتر است. قیمت بالاتر این برد، تنها عیب قابل‌توجه آن محسوب می‌شود.

راهنمای استفاده از یک کد ساده در آردوینو DUE R3

برای استفاده از یک کد ساده در آردوینو DUE R3، مراحل زیر را دنبال کنید:

1. نصب نرم افزار Arduino IDE:

• به وب سایت رسمی آردوینو arduino بروید و نسخه مناسب سیستم عامل خود را دانلود و نصب کنید.

2. اتصال برد Due R3 به کامپیوتر:

• با استفاده از کابل USB، برد Due R3 را به پورت USB کامپیوتر خود متصل کنید.

3. نوشتن کد:

• کد خود را در محیط ویرایش Arduino IDE بنویسید.
• برای مثال، کد زیر  LED موجود روی همین برد را روشن و خاموش می کند:

4. آپلود کد:

         دکمه “Upload” را در نوار ابزار Arduino IDE کلیک کنید تا کد را بر روی برد Due R3 آپلود کنید.

5. مشاهده نتیجه:

         اگر کد شما به درستی نوشته شده باشد، LED باید طبق برنامه روشن و خاموش شود.