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          Arduino推出精簡代碼IoT硬件設計方案與Portenta模塊

          了方便產品創造者打造新的物聯網硬件,Arduino 推出了全新的精簡代碼 IoT 硬件設計解決方案,輔以適用于各種硬件應用的全新 Portenta 芯片。作為開源微控制器的主導者,該公司希望進一步簡化模塊化硬件的構建過程,以加速和增強智能聯網設備的設計、測試和各種原型的探索。

          Portenta H7 模塊(題圖 via VentureBeat)

          在本周于拉斯維加斯舉辦的消費電子展(CES 2020)上,Arduino 宣布了這一消息。新方案意味著企業能夠更加順利地開展各項工作并進行迭代,無需將成本和精力浪費在昂貴的協商或冗長的項目集成上。

          全球數以百萬計的用戶、以及數千家企業,正在使用 Arduino 作為他們的創新平臺,合作伙伴中包括了亞馬遜、ARM、博世、英特爾、谷歌、微軟、三星等在業內享有盛名的科技巨頭。

          Arduino 借鑒了無摩擦的設計經驗,使企業能夠在一個簡單的 IoT 應用程序開發平臺內快速、安全地將遠程傳感器和自家的業務邏輯連接起來。

          為支撐該平臺,Arduino 硬件已具備跨 Wi-Fi、低功耗藍牙(BLE)、LoRa、LTE Cat-M 和 NB-IoT 的板載加密芯片,以及經過認證的通訊模塊。

          許多小企業意識到了物聯網的價值,但缺乏經驗豐富的工程或預算資源。但在功能強大的 32 位 ARM 微控制器的加持下,其已做好用于任何低功耗 IoT 部署的準備。

          這些企業越來越多地使用 Arduino 作為簡化和加速器 IoT 部署的方式,該公司首席執行官 Fabio Violante 在一份聲明中稱:“將生產就緒的 IoT 硬件與安全、可擴展且易于集成的云服務相結合,將帶來顛覆性的創新”。

          CES 2020 展會上,Arduino 還宣布了功能強大的新型低功耗 Portenta 系列。其能夠應對苛刻的工業應用、AI 邊緣處理、以及機器人技術等場景,支持開放式高密度互連新標準和高級外圍設備。

          Portenta H7 模塊是該系列的首個成員,整合了雙核 ARM Cortex-M7 和 Cortex-M4 處理器,運行頻率分別為 480MHz 和 240MHz 。

          該模塊能夠運行任何 Arduino、Python 和 JavaScript 代碼,使得更廣泛的開發者都能夠輕松訪問,加速快速原型設計至投入生產的過程,預計上市時間為 2020 年 2 月。

          ensorTile套件分為SensorTile小模塊、mini板、Arduino板、電池等部分,我們先從最大的Arduino板開始。

          Arduino板使用了和Arduino Uno R3相同的接口,板上帶有microUSB接口、3.5mm音頻輸出、電源選擇、SWD仿真接口等,沒有自帶仿真器,必須連接到外部的仿真器。可以使用Nucleo板上的ST-Link,為此SensorTile套件還附帶了一個5pin的排線,正好直接連接到Nucleo上。

          板上主要有4顆IC,U1、U3、U4、U5,很奇怪沒有U2。

          U1: USBLC6-2P6,USB接口ESD保護

          http://www.st.com/content/st_com/zh/products/protection-devices/esd-protection/usb-port-protection/usblc6-2.html

          U1、SWD、電源選擇的原理圖和實物圖如下,電源默認是USB,可以改用Arduino上的外部5V輸入。SWD的順序和Nucleo板上一致,只是少一個不常用的SWO。

          音頻使用了專用的DAC輸出,對應IC是 U3: PCM1774RGP,16位低功耗音頻DAC,帶模擬混頻、耳機輸出

          http://www.ti.com/product/PCM1774

          U4: LDK120M-R,Adj型LDO,特點是低噪聲、低靜態電流。

          http://www.st.com/content/st_com/zh/products/power-management/linear-voltage-regulators/low-dropout-ldo-linear-regulators/ultra-low-dropout-ldo-regulators/ldk120.html

          U5: ST2378ETTR,8位電平轉換加15kV ESD保護,默認都沒有連接,可以根據需要自己短連。

          http://www.st.com/content/st_com/en/products/interfaces-and-transceivers/i-o-expanders-and-level-translators/level-translators/st2378e.html

          SensorTile連接器和焊接空。在Arduino板上,因為連接器的存在,無法將SensroTile小模塊焊接上去,只能通過連接器使用。

          Arduino接口。因為SensorTile上引出的GPIO較少,所以Arduino接口上部分引腳是空的。

          以上圖文內容均是EEWORLD論壇網友:dcexpert 原創,在此感謝。

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          esson1 Arduino入門基礎課程文本

          1. 課程簡介

          本節課將會為大家介紹Arduino圖形化編程環境的搭建,內容包括Mixly軟件的安裝、Arduino硬件驅動的安裝以及Mixly軟件中主控板型號選擇、端口設置以及程序上傳等基本操作。

          2. 所需元件

          UNO板×1 USB-TYPE B數據線 ×1

          3. 元件介紹:

          Arduino UNO板

          (需注明圖片來自DFRobot)

          ArduinoUNO板是目前最常見的Arduino 主控板,本系列課程的所有編程及功能實現都將基于UNO板進行。

          工作電壓:

          UNO板工作電壓為5V,可由USB連接電腦供電,也可由DC插口獨立供電。Arduino主控板可以提供3.3V和5V兩種供電電壓,也可以在VIN口提供與DC輸入電壓相同的電壓輸出。

          每一個數字引腳輸出電流最大不能超過40ma(3.3V不超過50ma)。如果需要驅動電機、舵機等對功率有要求的設備,建議通過專用擴展板為設備提供電源輸入,以免主控板復位重啟或損壞;USB輸入電流超過500ma時,會自動斷開USB連接。

          數字引腳:UNO板載14個數字引腳(圖中綠色引腳),

          模擬引腳:UNO板載6個模擬輸入端口(圖中藍色引腳)

          PWM引腳:14個數字引腳中有6個引腳(3、5、6、9、10、11)可以用作PWM控制(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調制),實現類似模擬信號的輸出效果。

          IIC通訊接口:模擬輸入引腳中的A4和A5是UNO板默認的IIC通訊接口

          中斷接口:UNO板默認的中斷接口為數字引腳2、3,分別對應中斷序號0、1。

          D13引腳信號指示燈

          這個信號燈是UNO板上可通過對13號數字引腳編程控制的LED燈,在程序設計中可編程當作狀態指示燈使用,以指示程序的運行狀態。

          4. 課后練習

          搭建好自己的編程環境,完成Mixly軟件安裝及Arduino驅動安裝,上傳測試程序并正確運行。

          **開課前需在課程頁面提供文件下載:

          L1-板載LED閃爍示例程序.mix(跳轉網頁下載:http://www.dfrobot.com.cn/community/thread-23845-1-1.html)

          下一課:Arduino輕松學Lesson 2 閃爍的LED

          課程簡介

          《Arduino輕松學》是科技學堂制作的在線系列創客教學視頻之一。《輕松學》是一套Arduino開發的基礎入門課程,適合還沒有過硬件開發和編程經驗的人群做入門學習使用。本課程中,每節課帶你制作一個趣味小項目,在學到技術的同時,也開動想象發揮創造。

          課程案例

          《輕松學》課程中使用非常適合初學者的DFRobot的米思齊(Mixly)編程積木入門套裝,軟件選用圖形化編程的Mixly。課程以視頻+圖文的呈現形式,深入淺出。既有操作演示,又方便學習者自主觀看查詢,輕松完成Arduino的入門學習。


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