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Arduino M0 Pro Original da Itália

Com a nova placa Arduino M0 Pro, você terá o potencial para colocar em prática suas ideías mais criativas e novas idéias para dispositivos IoT, técnologias vestíveis, automação de alta tecnologia, robótica e tudo o que você nem pensou ainda do universo maker!
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Descrição do Produto

Detalhes

Com a nova placa Arduino M0 Pro, você terá o potencial para colocar em prática suas ideías mais criativas e novas idéias para dispositivos IoT, tecnologias vestíveis, automação de alta tecnologia, robótica e tudo o que você nem pensou ainda do universo maker!

 

Dados técnicos:

Microcontrolador ATSAMD21G18, 48 pinos LQFP
Microcontrolador EDBG AT32UC3A4256, 100 pinos VFBGA
Tensão de operação 3.3V
Tensão de alimentação (recomendada)                   6-15 V
Tensão de alimentação (limite) 4.5-20 V
Entradas e saídas digitais 14 das quais 12 podem ser PWM e UART 
Entradas analógicas 6, 12-bit ADC
Saídas analógicas 1, 10 bits DAC
 Corrente contínua por pinos I/O 7mA
Memória Flash 256 KB
SRAM 32 KB
Velocidade do Clock 48 MHz

 

Descrição

O Arduino M0 representa uma simples, porém poderosa, extensão de 32 bits da plataforma Arduino UNO. Ele é baseado no CI Atmel SAMD21 MCU, um ARM Cortex® M0 Core de 32 bits.
Com a adição da M0, a família Arduino torna-se maior e proporcionando maior desempenho.
A potência desse CI, dá a placa uma leve atualização e aumenta a gama de projetos que possam ser realizados, alem do mais, isso faz com que o M0 seja a ferramenta educacional ideal para se aprender sobre o desenvolvimento de aplicações na arquitetura 32 bits.
O Debugger nativo da Atmel (EDBG), integrado fornece uma interface de debug que não necessite de um hardware adicional, tornando o debugging muito mais facil. EDBG adiciona suporte de porta COM virtual para progamação de dispositivos e o tradicional uso de boot loader do Arduino.


Esquema e Referência de Design

Arquivos EAGLE: arduino-M0-pro-reference-design.zip 

Esquema: arduino-M0-pro-schematic.pdf 

 

Alimentação

O Arduino M0 pode ser energizado atraves de uma conexão micro USB ou por uma fonte de alimentação externa. A alimentação é selecionada automaticamente. Alimentação externa (não USB) pode ser tanto de um adaptador CA para CC ou bateria. Há um conector para alimentação de 2,1mm com o positivo no centro. Cabos vindos de uma bateria podem ser inseridos diretamente nos pinos Gnd e Vin do conector de alimentação.
A placa detecta automaticamente as fontes que estão disponíveis e escolhe a que vai usar de acordo com as seguintes prioridades:

1.Fonte externa
2.Debugger USB nativo
3.Conexão USB

A Fonte Externa é necessária quando os 500mA no conector USB
não são suficiente para energizar o circuito.

Os pinos de alimentação são os seguintes:

  • VIN. A entrada de alimentação para a placa Arduino quando se está utilizando uma fonte de alimentação externa. (em oposição à conexão USB ou outra fonte de aliemteção regulada). Você pode fornecer alimentação através deste pino, ou se estiver utilizando o conector de alimentação acessar esta tensão através deste pino. A tensão de entrada permitida para esse pino ( e para o cenector de alimentação) é de 6 a 20V.
  • 5V. A fonte de alimentação regulada usada para o microcontrolador e para outros componentes na placa. Pode vir tanto do VIN através do regulador embarcado ou da conexão USB ou outra fonte regulada em 5V. a corrente máxima de saída prevista pelo regulador on-board é de 1A (de acordo com a fonte de entrada).
  • 3V3. Uma fonte de 3,3V gerada pelo regulador embarcado. A corrente máxima suportada é de 1A (de acordo com a fonte de entrada).
  • GND. Pinos terra.
  • IOREF. A tensão em que os pinos de entrada e saída da placa estão operando (ou seja o VCC usado na placa). Que é de 3,3V no M0

 

Memória

O ATSAMD21G18 tem 256 KB de memória flash programável (com 4 KB destinado ao boot loader). O boot loader é pré-escrito pela Atmel, e gravado em uma memória ROM dedicado. O boot loader é protegido por um fusível NVM. E também suporta 32 KB de SRAM.

 

Entrada e Saída

Qualquer um dos 14 pinos de entrada ou saída digital na M0 pode ser usada como entrada ou saída usando as funções pinMode(), digitalWrite(), e digitalRead(). Elas operam em 3.3V. Cada pino pode funcionar ou receber um máximo de 7mA e tem um resistor pull-up interno (desconectado por padrão) de 20-60kΩ.
Além disso alguns pinos tem funções especializadas:

  • Serial: 0 (RX) e 1 (TX). Usados para receber (RX) e transmitir (TX) dados seriais TTL. Estes pinos são conectados aos pinos correspondentes do chip serial USB-para-TL ATSAMD21G18.
  • Interruptores Externos: 2 e 3. Estes pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção de acordo com alguma variação sensível pelo circuito. Veja a função attachInterrupt() para mais detalhes.
  • PWM: Pinos 2 até 13 fornecem saida PWM de 8-bit com a função analogWrite(). A precisão do PWM pode ser mudada através da função analogWriteResolution().

    Nota 1: os pinos 4 e 10 não podem ser usados como PWM simultaneamente.
    Nota 2: os pinos 5 e 12 não podem ser usados como PWM simultaneamente

  • >TWI: 2 (SDA) e 3 (SCL).Comunicação de apoio TWI usando a biblioteca Wire.
  • SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Estes pinos dão suporte à comunicação SPI utilizando a biblioteca SPI.
  • LED: 13. Há um LED integrado ao pino digital 13. Quando este pino está no valor HIGH este LED está aceso, quando o pino está em LOW o LED está apagado.
  • I2C: 4 (SDA) and 5 (SCL). Fornecem suporte a comunicação I2C (TWI) utilizando a biblioteca Wire.
  • AREF. Voltagem de referência para as entradas analógicas. Utilizado com a função analogReference().
  • Reset. Envio o valor LOW para esta linha para resetar o microcontrolador. Tipicamente usado para adcionar um botão de de reset para shileds montados sobre a placa original.

 

Comunicação

O Arduino M0 Pro tem de facilidades para comunicar-se com um computador, com outros Arduinos ou com outros microcontroladores, e com diferentes dispositivos como celulares, tablests, cameras e assim por diante. o SAMD21 fornece um hardware UART e três USARTs para 3.3V de comunicação serial.
A porta de programação é conectada ao EDBG, qual fornece uma porta COM virtual para o software conectado no computador ( para reconhecer o dispositivo, máquinas Windows precisará de um arquivo .inf, mas máquinas OSX e Linux reconhecerá a placa como uma porta COM automaticamente). o EDBG também é conectado ao hardware UART SAMD21. O Serial dos pinos RXO e TXO fornece comunicação Serial para USB para programação da placa atraves do microcontrolador ATSAMD21G18. O software Arduino inclui um monitor serial que permite o envio de dados textuais simples de e para a placa. Os LEDs RX e TX na placa acenderão quando dados estiverem sendo transmitido atraves do ATSAMD21G18 e da conexão USB do computador (mas não para a comunicação serial nos pinos 0 e 1).
A porta USB é conectada ao SAMD21. Ela permite comunicação serial (CDC) através do USB. Isso fornece conexão serial para o Monitor Serial ou outros aplicativos no seu computador. Isso também liberaa placa para simular mouse ou teclado USB no computador anexado.
A porta USB nativa também atua como host USB para periféricos conectados como mouse, teclado e smartphones.

O SAMD21 também suporta comunicação TWI e SPI. O software Arduino inclui biblioteca Wire para simplificar o uso do TWI bus. Para comunicação SPI, você pode usar biblioteca SPI.

 

Programação

O Arduino M0 Pro pode ser programado com o software Arduino (download).

Se você usa Sistema Operacional Linux siga o guia Arduino IDE on Linux-based OS.  

Carregar sketches para o SAMD21 é diferente de como se trabalha com microcontroladores AVR encontrados em outras placas de Arduino: A memória flash precisa ser apagada antes de ser reprogamado.A operação de upload é gerenciada por uma ROM dedicada no SAMD21

  Porta de Programação: Para usar essa porta, selecione "Arduino M0 Pro (Programming Port)" como sua placa no Arduino IDE. Conecte a porta de programação do   M0 Pro (a mais próxima da entrada de alimentação DC) no seu computador. A Porta de Programação usa o EDBG como USB-para-serial para o primeiro UART do SAMD21 (RX0 e TX0) O EDBG tem dois pinos conectados aos pinos Reset e Erease no SAMD21. Abrindo e fechando a porta conectada   a 1200 bps dispara um procedimento de "limpeza forçada" no SAMD21, ativando os pinos Erase e Reset
  no SAMD21 antes de comunicar com o UART. Essa é a porta recomendada para programar M0 Pro. Esse é mais seguro do que a "limpeza suave" que ocorre na         porta nativa, e deve funcionar também quando o MCU estiver quebrado.

  Porta Nativa: Para usar essa porta selecione "Arduino M0 Pro (Native USB Port)" como sua placa no Arduino. A porta Nativa é conectada diretamente ao SAMD21.     Conecte a porta USB nativa do M0 Pro (a mais próxima do botão reset) no seu computador. Abrindo e fechando a porta nativa à 1200 bpsdispara o procedimento de   "limpeza suave":a memoria flash é apagada e a placa é reiniciada apenas com o boot loader. abrindo e fechando a porta nativa com um baudrate diferente não            reiniciará o SAMD21.

 

Proteção contra sobre-corrente na USB

O Arduino M0 Pro possui um polyfuse resetável que protege a porta USB do seu computador contra sobre-corrente e curtos circuitos. Embora muitos computadores tenham sua própria proteção interna, o fuso fornece uma camada a mais de proteção. Se mais de 500mA forem aplicados a porta USB ele automaticamente irá interromper a conexão até que o curto ou a sobrecarga seja removido.

 

Características físicas

A largura e o comprimento máximos da placa do Uno são 68,58 e 53,34mm respectivamente (2,7" x 2,1"), com os conectores USB e de alimentação extendendo-se além destas dimensões. Quatro orifícios para parafusos permitem que a placa seja fixada a uma superfície ou encapsulamento. Verifique que a distância entre os pinos digitais 7 e 8 é de 160mil (milésimos de polegada ou 0,16"), e nem mesmo um múltiplo dos 100 milésimos de polegada os que separam os outros pinos.

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