SAMD21 là một bộ vi điều khiển lõi 32 bit, có khả năng thay thế bộ vi điều khiển 8 bit cũ (ATmega 328). Nếu bộ vi điều khiển hiện tại của bạn chạy quá chậm, SAMD21 sẽ giải quyết vấn đề của bạn. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu thêm về lý do tại sao bạn nên xem xét sử dụng SAMD21. Ngoài ra, bạn sẽ tìm hiểu về nó so sánh với RP2040 và làm thế nào để bắt đầu với SAMD21.
nội dung
samd21 là gì?
Tại sao phải sử dụng SAMD21?
Cấu hình sắp đầu chân SAMD21MCU
Bộ nhớ SAMD21 Arduino
Sự khác biệt giữa SAMD21 và RP2040
Cài đặt các lõi SAMD21 cho bo mạch chủ MKR
tóm tắt
samd21 là gì?
Với các tính năng ngoại vi phong phú, Atmel SAMD21 là một bộ vi điều khiển linh hoạt và hiệu năng cao dựa trên chip ARM Cortex-M0+. Ngoài ra, dòng bộ vi điều khiển là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đo lường, điện tử tiêu dùng, công nghiệp và tự động hóa gia đình. Ngoài ra, thiết kế trực quan và khả năng di chuyển đơn giản phù hợp với các thiết bị SAMD có mã tương thích, cùng mô-đun đăng ký thiết bị ngoại vi và ánh xạ địa chỉ tuyến tính.
Các đặc điểm chính bao gồm:
sự kiện và hệ thống dma
Bộ nguồn 1,62 V đến 3,63 V
tần số hoạt động 48 mhz
32KB SRAM và 256KB nhúng Flash
máy nhúng và các thiết bị usb tốc độ tối đa
Hỗ trợ chạm phần cứng
trình chuyển đổi dạng số 10 bit
Trong SAM D21E, SAM D21G và SAM D21J, sáu mô-đun truyền thông nối tiếp (SERCOM) có thể được cấu hình thành bốn.
Các tùy chọn gói QFP và QFN (SAM D21E: 32 chân, SAM D21G: 48 chân và SAM D21J: 64 chân)
hỗ trợ đến 120 kênh cảm ứng
Không giống như các microcontroller Arduino 8 bit/16 MHz cũ, đây là một microcontroller mạnh mẽ, rõ ràng trong các tính năng.
Tại sao phải sử dụng SAMD21?
vi điện tử arduino DIY vi điều khiển, bảng mạch, cảm biến, led và bộ điều khiển
có thể cấu hình giao diện nối tiếp
SAMD21 có một bộ sáu giao diện nối tiếp có thể cấu hình được để lập trình, làm cho microcontroller này tuyệt vời như vậy. Ngoài ra, bạn có thể chuyển đổi giao diện nối tiếp thành SPI slave, SPI host, I2C, UART, hoặc I2C host. do đó, nó cung cấp cho bạn sự linh hoạt lớn khi bạn có thể tích hợp các cổng và gán các công việc cho từng chân.
các bộ điều khiển usb tích hợp
ATSMD21 có giao diện điều khiển máy chủ để mô phỏng cần điều khiển, chuột, bàn phím, v. v.. ngoài ra, bạn có thể sử dụng nó như một máy chủ hoặc một thiết bị usb. ngoài ra, nó có thể được cấu trúc thành một thiết bị liên lạc usb. Do vậy, bằng cách kết nối với một máy tính, bạn có thể sử dụng nó như một bộ nhân cổng nối tiếp. tuy nhiên, như là một máy chủ usb, nó có thể lưu dữ liệu vào ổ flash usb và kết nối với bàn phím hoặc chuột.
các bộ điều khiển usb và khe cắm
đồng hồ thời gian thực trên bo mạch
bạn có cần đồng hồ pid hay đồng hồ số chính xác không? Mặc dù ATmega328 có tính năng RTC trên bo mạch, nó vẫn cần sự kịp thời. SAMD21 RTC được cung cấp một cách độc lập bởi các rung tim trên bo mạch với tần số đồng hồ bộ xử lý là 48 MHz.
đo điện áp nhạy cảm
Không giống như ATmega328p với độ phân giải 10 bit, SAMD21 có 14 chân đầu vào kênh ADC với độ phân giải 12 bit. Vì vậy, một khi được cung cấp với 3.3V, mỗi bit giữa 0 và 4095 đại diện cho 0.806mV, tổng công suất điện phức tạp hơn.
Bộ nhớ lớn và tốc độ nhanh
Nếu bộ vi điều khiển hiện tại của bạn chạy quá chậm hoặc bạn bị giới hạn bởi các hạn chế lưu trữ Arduino UNO, thì SAMD21 sẽ giải quyết vấn đề của bạn. 256KB Flash của nó có nghĩa là bạn có rất nhiều không gian. ngoài ra, lưu trữ flash thêm có nghĩa là có nhiều khối dữ liệu do người dùng xác định. Ngoài ra, 32KB SPRAM có nghĩa là không còn lo lắng về quá tải bộ nhớ động.
các kết nối điện mạch điện tử trong một nguyên mẫu ánh sáng tương tác
Cấu hình sắp đầu chân SAMD21MCU
Bộ nhớ SAMD21 Arduino
Các bo mạch chủ SAMD21 Arduino mà bạn có thể sử dụng được sắp xếp cẩn thận dựa trên sức mạnh độc đáo của nó.
gặp shaw
Seeeduino Xiao có kích thước 23.5 x 17.5 in, nhỏ bằng ngón cái của bạn và là bo mạch tương thích nhỏ nhất trong dòng SEEduino. ngoài ra, nó rất phù hợp với các dự án nhỏ và thiết bị đeo. Ngoài ra, giao diện phong phú và chip SAMD21 nhúng làm cho nó trở thành một bo mạch phát triển nhỏ.
Arduino Zero
Mở rộng 32-bit mạnh mẽ, một microcontroller đơn giản từ Uno, Arduino Zero có Atmel Embedded Debugger (EDBG) cung cấp một giao diện USB gỡ lỗi đầy đủ. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng nó để tạo các dự án như robot, tự động hóa gia đình, thiết bị đeo, thiết bị IoT thông minh và nhiều hơn nữa. Nó được hỗ trợ bởi AtSAMD21 MCU, nó sẽ là lý tưởng cho bạn nếu bạn muốn thử nghiệm phát triển ứng dụng microcontroller 32-bit.
Arduino Nano là một bảng mạch thân thiện với bảng thử nghiệm nhỏ đầy đủ dựa trên ATmega328P.
xem xương vỏ não-m0+
Cortex-M0+ hoàn toàn có thể cấu hình thông qua Arduino Zero, là một dòng sản phẩm mới của Seeeduino. Hơn nữa, giống như Seeeduino Lotus Cortex-MO+, nó có một đầu pin sắp xếp bao gồm 6 I/O analog và 14 I/O kỹ thuật số (10 đầu ra PWM). Ngoài ra, nó có 3 đầu nối Grove trên bo mạch, bao gồm 1 UART và 1 cổng I2C có thể kết nối.
xem m0 vỏ hoa sen
Seeeduino Lotus Cortex-M0+ cho phép bạn bắt đầu sử dụng mà không cần hàn hoặc nhảy. Ngoài ra, nó có 6 đầu vào / đầu ra analog và 14 đầu vào / đầu ra kỹ thuật số, cho phép bạn cắm và sử dụng các mô-đun khác nhau trong vài giây. hơn nữa, nó có một con chip hỗ trợ đầu ra trực tiếp usb; vì vậy, sự kết nối cổng nối tiếp không còn là một điều kiện cần thiết cho các chip usb như cp2102n.
Sự khác biệt giữa SAMD21 và RP2040
Cài đặt các lõi SAMD21 cho bo mạch chủ MKR
Khi bạn bắt đầu sử dụng SAMD21, bạn cần cài đặt nó để bạn có thể sử dụng bo mạch chủ của bạn thông qua Arduino IDE offline. Vì vậy, trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ làm theo một vài bước đơn giản để cài đặt SAMD21. Ngoài ra, chúng tôi sẽ sử dụng Arduino IDE.
tải về và cài đặt
đầu tiên, chúng ta cần phần mềm arduino để lập trình không gian bảng mạch. Vì vậy, từ đầu;
tải về arduino ide
Cài đặt nó vào máy tính cục bộ của bạn
Khởi động một ứng dụng Arduino IDE
Thiết bị lõi SAMD
Sau đó, sau khi tải về, cài đặt và khởi động Arduino IDE, chúng tôi sẽ cần cài đặt lõi SAMD21. sau đó, đầu tiên bạn mở trình soạn thảo, nơi bạn sẽ tìm thấy một bản vẽ rỗng.
Cửa sổ vẽ rỗng cho IDE Arduino
khi bạn mở cửa sổ ide drafting, các công cụ dẫn hướng bảng mạch.
người quản lý hội đồng quản trị
Khi bạn mở Board Manager, một cửa sổ mở ra với các hạt nhân sẵn có. Tiếp theo, đi đến thanh tìm kiếm và gõ”samdvâng. “Và sau đó cài đặt một bo mạch Arduino SAMD (32-bit ARM Cortex-M0+) hạt nhân.
Cài đặt cửa sổ
khi quá trình cài đặt được hoàn thành, dưới tiêu đề, bạn sẽ thấy biểu tượng được cài đặt. lưu ý rằng quá trình này có thể mất một thời gian. Ngoài ra, tùy thuộc vào hệ điều hành của bạn, một cửa sổ cài đặt có thể xuất hiện trên màn hình. vì vậy, nếu bạn chấp nhận việc cài đặt cửa sổ sẽ rất hữu ích.
Sau đó, đi đến công cụ” bảng mạch” Arduino SAMD bảng mạch. trong danh sách, bạn sẽ thấy hội đồng quản trị của samd. tiếp theo, chọn bo mạch mkr mà bạn đang sử dụng. Cuối cùng, bạn sẽ cài đặt thành công một lõi Arduino SAMD (ARM Cortex-M0+ 32 bit).
chọn bo mạch và cổng đúng
lưu ý rằng nó có thể khác nhau theo kiểu hệ thống của bạn. Ví dụ, nó trông như thế nàyđo lường và điều khiển (measurement and control)người dùng;
Như thế nàycửa sổngười dùng;
Kiểm tra bo mạch chủ của bạn
Để đảm bảo bảng mạch của bạn hoạt động đúng, bạn cần kiểm tra bằng cách tải lên bảng mạch một đèn nháy đơn giản. chỉ cần xem tài liệu” ví dụ 01. Nền tảng của nháy mắt.
Chọn một ví dụ nháy mắt
Ở góc trên bên trái, bấm vào mũi tên chỉ để tải lên phác thảo. đừng ngắt hình chiếu tổng quan của bo mạch cho đến khi quá trình này hoàn thành.
một lần nữa, ở góc dưới bên trái, bạn sẽ thấy văn bản hiển thị” upload completed” sau khi tải lên thành công. Ngoài ra, bạn sẽ nhận thấy một nhấp nháy màu cam trên bảng của bạn với khoảng thời gian một giây. có nghĩa là bạn đã tải chương trình lên bo mạch chủ của arduino.
tóm tắt
có rất nhiều thứ bạn có thể làm với samd21.
Nó có thể mô phỏng cần điều khiển, chuột hoặc bàn phím, giao tiếp như một cổng nối tiếp, và thậm chí hoạt động như một thiết bị lưu trữ lớn. ngoài ra, nó có thể lưu dữ liệu vào ổ đĩa flash usb như là một máy chủ usb. nói chung, samd21 có thể là một phần hữu ích của dự án của bạn.
nếu bạn có bất cứ vấn đề nào, xin liên hệ với chúng tôi để làm rõ hơn.