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Arduino DUE Tutorial: dentro la scheda che ha cambiato il mondo

Arduino Due tutorial

La scorsa volta abbiamo iniziato la presentazione della scheda Arduino DUE, candidata a continuare ciò che ha fatto la sua precedente versione ovvero dare vita, e nuovi stimoli, alla Maker’s Revolution. Oggi riprendiamo da dove avevamo lasciato per continuare questo lavoro e completare il quadro delle innovazioni (iniziato parlando proprio della sua MCU) con un'analisi più completa di che cosa è stato fatto, di cosa c'è dentro la scheda, di alcuni miglioramenti e cambiamenti rispetto alla versione precedente e di cosa c'è di diverso nella GUI che tutti gli amanti di Arduino ben conoscono. Andremo a curiosare nello schema elettrico cercando collegamenti interessanti e sezioni circuitali che è utile conoscere dettagliatamente prima di iniziare a smanettare con la scheda. Siete pronti?

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ritratto di Boris L.

Ottimo articolo! Letto,

Ottimo articolo!
Letto, stampato e conservato.
Sentite ma... possiamo saperne di più del micro? :)
Che programmi avete?

ritratto di Piero Boccadoro

Non preoccuparti, ne

Non preoccuparti, ne parleremo nella prossima puntata :)

ritratto di Giorgio B.

Ma...che ne direste di un

Ma...che ne direste di un bell'approfondimento su EMI, interferenze, radiofrequenze ecc ecc?
Una cosa corposa, magari anche non in un solo articolo?

ritratto di Piero Boccadoro

Ci arriveremo, ci

Ci arriveremo, ci arriveremo... :)
Già dentro PCB ART c'è qualcosa (per non dire che cercheremo di fare una bella panoramica, che a Firenze al Better Embedded non fu possible!).
Se poi hai richieste specifiche, falle pure :)

ritratto di Emanuele

EMI e interferenze

I disturbi e le interferenze sono trattate da Piero in modo approfondito nel tutorial PCB ART. Qui siamo focalizzati su Arduino Due e quasi sicuramente una prossima puntata sarà proprio sul micro ARM. Dispositivo del quale bisogna prendere confidenza se si vuole sfruttare al massimo la scheda o anche utilizzarla per scopi professionali.

E' bene ribadirlo, perche in giro ho visto già alcune applicazioni con Arduino DUE che potevano esser fatte anche con il semplice Arduino, senza scomodare i 32 bit del potente ARM Cortex M3

ritratto di Giorgio B.

E ma...scusa, la si riesce a

E ma...scusa, la si riesce a trovare un'applicazione di questo tipo?
Cioè io mi sto sempre più facendo l'idea che Arduino DUE sia uscita un po' tardi (1) e poi che ci si sia puntato un po' pochino sopra per poter dire che si tratta di un prodotto che susciti interesse (2)...

ritratto di Giorgio B.

Mi spiego meglio sul secondo

Mi spiego meglio sul secondo punto...
Vi chiedo: ma avete avuto anche voi o no l'impressione che di questa scheda se ne siano fregati un po' tutti?!
Anche la stessa comunità è come un po' scettica o impermeabile a questa stessa novità...
Non lo so, magari mi sbaglio, però a me sembra questo...

ritratto di Piero Boccadoro

Se devo essere sincero, un

Se devo essere sincero, un po' sì.
Ho avuto anche io questa impressione.
Non so gli altri che cosa ne pensano ma io personalmente concordo.
D'altronde, però, si tratta di una novità che ora si stà "diffondendo"...
Diamo tempo al tempo :)
Tra tre mesi potrebbe non essere più così :)

ritratto di Luigi Francesco Cerfeda

Newbie question

Ma è possibile usare SOLO Arduino, quindi senza motor shield, per pilotare servo o motori in generale? o cmq,è conveniente (per esempio per utilizzo su un rover)?

ritratto di Emanuele

Motor driver

Non è possibile utilizzare Arduino per pilotare dei motori semplicemente per un problema di corrente e tensione. Serve un driver di potenza, che poi abbia anche dei controlli specifici è una ulteriore motivazione.

ritratto di vyborg84

Ottimo articolo! Andrebbero

Ottimo articolo!
Andrebbero corretti i due " fa' " con " fa " (senza apostrofo).
Attendo con impazienza un approfondimento sul SAM3X8E :-)

ritratto di Luigi Francesco Cerfeda

Circuiti di protezione

Ciao Piero, ottimo articolo.
Mi confermi che i circuiti di protezione sono solo il fusibile MF-MSMF Series e gli ESD Protectors CG0603MLC-05E ?

Non è un po' pochino, considerando che arduino è un dispositivo intrinsecamente progettato per essere interattivo e che quindi può entrare facilmente in contatto con l'operatore ?

ritratto di Piero Boccadoro

Si, te lo confermo :) Ad ogni

Si, te lo confermo :)
Ad ogni modo a me sembrano tutto sommato delle ottime protezioni.
Dai uno sguardo qui:
http://www.bourns.com/pdfs/mfmsmf.pdf
http://www.adrirobot.it/datasheet/vari/pdf/CG0603MLC-05E.pdf
I valori caratteristici sono ampiamente compatibili con il fatto che stiamo operando in continua e con valori di tensione, di fatto, di una famiglia logica diversa.
Se solo pensi che passare da 5 V a 3.3 V fa abbassare il valore di potenza dissipata al 66% :)
D'altronde c'è anche da ben considerare il fatto che qui le protezioni sono su un ingresso USB che di per sè problematiche è pressochè impossibile che ne causi...
Almeno, che io abbia notizia.

ritratto di Luigi Francesco Cerfeda

Domande. Domande. Domande :D

Ho ripreso in mano questo articolo dopo un bel po' di tempo da quando lo lessi per la prima volta, e devo dire che è sempre un piacere rileggerlo: chiaro, "pulito", essenziale ... indispensabile :)

Sto tentando di progettare uno shield per Arduino cercando di realizzare un device che sia compatibile con più versioni possibili della scheda.
Considerando che Banzi&Co si stanno orientando a produrre Arduini che lavorano a 3.3V ho deciso che anche il mio shield lavorerà a 3.3V, abbandonando l'opzione 5V.

Il mio shield (alimentato dal pin a 3.3V di Arduino) preleva dei segnali molto piccoli (uV), li amplifica , li filtra e li manda agli analog pins .

Per fare in modo che venga scelto come AREF sempre 3.3V devo scegliere l'opzione analogReference(EXTERNAL) a livello software e mandare 3.3V sul pin.

A questo proposito mi chiedo:

1) Posso collegare brutalmente il pin 3.3V al pin AREF ? Non brucio tutto vero?

2) Ma i 3.3V sono davvero 3.3V ?? In che modo tale tensione potrebbe "sballare"? Scariche elettrostatiche? interferenze con la linea a 50 Hz? (spero di non dire castronerie :D )

Inoltre, il fatto che l'alimentazione sia molto stabile è molto importante anche perchè da essa devo creare una Virtual Ground per gli opamp a 1.65V che deve essere anch'essa molto stabile, avendo a che fare con segnali molto molto piccoli.

Spero di essermi spiegato in qualche modo :D

ritratto di Luigi Francesco Cerfeda

Mi auto-rispondo (ma chiedo conferma ) + nuove domande ... :D

1) http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference

" [..] If you're using an external reference on the AREF pin, you must set the analog reference to EXTERNAL before calling analogRead(). Otherwise, you will short together the active reference voltage (internally generated) and the AREF pin, possibly damaging the microcontroller on your Arduino board.
Alternatively, you can connect the external reference voltage to the AREF pin through a 5K resistor, allowing you to switch between external and internal reference voltages. Note that the resistor will alter the voltage that gets used as the reference because there is an internal 32K resistor on the AREF pin. The two act as a voltage divider, so, for example, 2.5V applied through the resistor will yield 2.5 * 32 / (32 + 5) = ~2.2V at the AREF pin. "

Quindi posso collegare direttamente stando ben attento a settare correttamente analogReference(EXTERNAL) nello sketch; oppure ci metto una R di 5K e sono tranquillo (ma devo tener presente della R interna di 32K che fa da partitore)

2) I 3.3V provengono da un regolatore lp2985 (Arduino Uno Rev.3) che ha una Precisione di regolazione tensione=1%, un Dropout di 280 mV at Full Load of 150mA (che sarebbe la massima corrente erogabile anche se qui http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno si parla di 50mA )
Su Arduino Due i 3.3V provengono da un NCP1117ST33T3G che ha una Tensione di dropout (max)= 1.1 V at 100 mA,una "Precisione di regolazione tensione" =1% e una outuput current di 1 A (anche se sul sito di Arduino parla di 800mA)

Nuove domande:

Considerando che sul mio shield ho un dcdc converter (che ciuccia tanta corrente) e mi servono almeno 1A:
quali sono i "veri" output current dei pin 5V e 3.3V su Arduino UNO e Arduino Due?
Cambiano in base al tipo di alimentazione?

Thaaanks

(ovviamente se ho detto cavolate correggetemi :D )

ritratto di Piero Boccadoro

Guarda, la verità è che per

Guarda, la verità è che per sapere "quali sono i "veri" output current dei pin 5V e 3.3V" la cosa migliore è fare dei test...
Facciamo così, mi hai messo addosso un po' di curiosità...
Vediamo, appena possibile, se mi metto a fare una caratterizzazione :)

 

 

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