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Arduino ZERO & Genuino ZERO – Caracteristicas técnicas

La placa Arduino / Genuino ZERO es una simple y poderosa extensión de 32 bits de la plataforma establecida por la placa Arduino / Genuino UNO. Esta placa tiene como objetivo proporcionar una plataforma para proyectos innovadores en los dispositivos IoT (Internet de las cosas) inteligentes, tecnología para llevar puesta, automatización de alta tecnología, robótica, y mucho mas.

Visión de conjunto

La placa Arduino / Genuino ZERO está es alimentado por  una MCU SAMD21 de Atmel, que cuenta con un núcleo de 32 bits ARM Cortex® M0+. Una de sus características más importantes es el depurador incrustado de Atmel (EDBG), que proporciona una interfaz de depuración completa sin necesidad de hardware adicional, aumentando significativamente la facilidad de uso, para la depuración de software. El EDBG también es compatible con un puerto COM virtual que puede ser utilizado para el dispositivo y la programación del cargador de arranque.

Advertencia: A diferencia de la mayoría de las placas Arduino y Genuino, la Zero funciona a 3.3V. La tensión máxima que los pines de I/O pueden tolerar es 3.3V. La aplicación de tensiones superiores a 3,3 V a cualquier pin de I/O podría dañar la placa.

La placa contiene todo lo necesario para utilizar el microcontrolador, basta con conectarlo a un ordenador con un cable micro-USB o de alimentación con un adaptador de CA a CC o una batería para empezar.

La placa Arduino / Genuino ZERO es compatible con todos los escudos/módulos que funcionan a 3,3 V y cumplan con el estándar 1.0 Arduino pinout.

En contraste con algunas placas Arduino y Genuino (por ejemplo la UNO), al abrir el monitor serie y si la tarjeta está conectada a través del puerto de programación del tablero no se restablece automáticamente. Puede restablecer la junta manualmente si desea reiniciar el boceto, por ejemplo, con el fin de ver algo que se imprime en la función setup ().

Especificaciones técnicas

Microcontrolador:  ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex M0 +
Tensión de funcionamiento: 3.3V
I/O digitales: 20
PWM: Todos menos los pines 2 y 7
UART: 2 (Nativo y Programación)
Pines de entrada analógica: 6, canales ADC de 12 bits
Pines de salida analógicas: 1, 10-bit DAC
Interrupciones externas: Todos los pines excepto el pin 4
Corriente continua para Pin I/O: 7 mA
Memoria flash: 256 KB
SRAM: 32 KB
EEPROM: Ninguna.
Velocidad de reloj: 48 MHz

Beneficios del núcleo central de ARM

La placa Arduino / Genuino ZERO tiene un núcleo ARM de 32 bits que puede superar las placas típicas de microcontroladores de 8 bits. Las diferencias más significativas son:

  • Un núcleo 32 bits que permite operaciones sobre los datos de ancho 4 bytes dentro de un único reloj de la CPU.
  • Reloj de la CPU a 48MHz
  • Controlador DMA de 12 canales que puede aliviar la CPU de hacer las tareas intensivas de memoria.
  • Contador Tiempo Real de 32 bits (RTC) con función de reloj / calendario
  • Generador de CRC de 32 bits
    Interfaz de dos canales de sonido Inter IC (I2S)
  • Controlador periférico táctil (PTC)

Para más información sobre el microcontrolador SAM-D21 consulte la hoja de datos.

Depurador Incrustado Atmel

El depurador incrustado Atmel (EDBG) implementa una interfaz SWD con el fin de programar el SAMD21 de la placa y también está conectado al hardware del microcontrolador. Esto significa que la clase ‘de serie’ responde al puerto de programación del tablero. La placa Arduino / Genuino ZERO ha sido diseñada en colaboración con ATMEL, y el EDBG incorporado puede ser utilizado a través de ATMEL Estudio para obtener acceso completo a la memoria del microcontrolador y ayudar a depurar el código.

Alimentación

La placa Arduino / Genuino ZERO puede ser alimentada a través del conector USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente.

La alimentacíon externa (no USB) puede venir con un adaptador de CA a CC o de una batería, y se puede conectar mediante un conector de 2,1 mm de centro-positivo conectado a la toma de alimentación de la placa, o directamente a los pines GND y VIN de cabecera del conector de alimentación.

La placa Arduino / Genuino ZERO puede funcionar con un suministro externo de 6 a 20 voltios. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.

Los pines de alimentación son como sigue:

  • VIN. El voltaje de entrada al tablero cuando se trata de utilizar una fuente de alimentación externa (en contraposición a 5 voltios de la conexión USB o de otra fuente de alimentación regulada). Se puede suministrar tensión a través de este pin, o si el suministro de tensión a través de la toma de alimentación, acceder a él a través de este pin.
  • 5V. Este pin da como salida una tensión regulada de 5V. El tablero puede ser alimentado ya sea desde el conector de alimentación de CC (7 – 12 V), el conector USB (5V), o por el pin VIN del tablero (7-12V). El suministro de tensión a través de la 5V o 3.3V pines no pasa por el regulador, y puede dañar el tablero de si no está suficientemente regulada. No la aconsejamos.
  • 3.3V. Un suministro de 3,3 voltios generado por el regulador de la placa. La corriente máxima es de 800 mA. Este regulador también proporciona energía al microcontrolador SAMD21.
  • GND. Pines de tierra.
  • Instrucción IOREF. Este pin en el tablero proporciona la referencia de tensión con la que opera el microcontrolador. Un escudo bien configurado puede leer el voltaje del pin instrucción IOREF y seleccione la fuente de alimentación adecuada o habilitar traductores de voltaje en las salidas para trabajar con el 5V o 3.3V.

Memoria

El SAMD21 tiene 256 KB de memoria Flash. También tiene 32 KB de SRAM y hasta 16 KB de EEPROM por la emulación.

Entradas y salidas

Cada uno de los 20 pines generales de Entada/Salida se puede utilizar para la entrada o salida digital mediante las funciones pinMode (), digitalWrite () , y digitalRead ().

Los pines que pueden ser utilizados para la salida PWM son: 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13 usando la función analogWrite().

Todos los pines operan a 3,3 voltios. Cada pin puede admitir un máximo de 7 mA y tiene una resistencia de pull-up (desconectada por defecto) de 20-50 kOhms.

Además, algunos pines tienen funciones especializadas:

  • Serie: 0 (RX) y 1 (TX). Se utilizan para recibir (RX) y transmitir datos en serie (TX) TTL. Estos pinees están conectados a la clase Serial1. El puerto USB nativo en su lugar responde a la clase SerialUSB.
  • Las interrupciones externas: disponible en todos los pines excepto el pin 4.
  • DAC: A0. Proporcionar una tensión de salida de 10 bits con el analogWrite () función.
  • PWM: 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13. proporcionar una salida de PWM de 8 bits con la función analogWrite ().
  • SPI: SS, MOSI, MISO, SCK. Situado en la cabecera ICSP sólo el apoyo de la comunicación SPI utilizando la librería SPI .
  • LED: 13. Hay un LED incorporado impulsado por pin digital 13. Cuando el pasador es ALTO, el LED está encendido, cuando el pasador es bajo, es apagado.
  • Entradas analógicas. Seis de los fines generales de 20 pins E / S en la Zero proporcionan entrada analógica. Estos han sido etiquetados A0 a A5, y cada proporcionan hasta 12bits de resolución (es decir, 4096 valores diferentes). Por defecto se miden desde el suelo hasta 3,3 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango usando el pin AREF y la función analogReference ().
  • TWI: pin SDA y SCL pasador. TWI apoyo a la comunicación con la librería Wire

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