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Arduino DUE提供了一个32位微控制器，可以用于开发大型项目。Arduino DUE工作在3.3V，具有54针数字I/O(12个PWM)、12个模拟输入、84MHz时钟、2DAC（数模转换）和JTAG，用于直接编程和调试，如图1-5所示。
图1-5 Arduino DUE
Arduino DUE是基于Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 CPU的微控制器板。它是基于32位ARM内核微控制器的第一个Arduino板卡。它有54个数字输入输出引脚（其中12个可用作PWM输出）、12个模拟输入、4个UART（硬件串行端口）、84MHz时钟、支持USB OTG功能的2个DAC（数模转换器）、2个TWI、电源插孔、SPI接头、JTAG接头、复位按钮和擦除按钮。
与其他Arduino板不同的是，Arduino DUE运行在3.3V。I/O引脚可承受的最大电压为3.3V。向I/O引脚提供更高的电压（如5V）可能会损坏电路板。
该板包含支持微控制器所需的一切，只需使用微型USB电缆将其连接到计算机，或用AC到DC适配器、电池供电即可开始使用。Arduino DUE与所有Arduino扩展板兼容，工作在3.3V，符合1.0版本的Arduino引脚排列。
TWI是靠近AREF引脚的SDA和SCL引脚。IOREF引脚能够通过适当的配置让连接的扩展板适应电路板提供电压。这样，扩展板就与DUE之类的3.3V电路板和基于AVR、工作电压为5V的电路板兼容，未连接引脚留作将来之用。
Arduino DUE拥有32位ARM内核，可以优于典型的8位微控制器板。最重要的区别有：
一个32位内核，允许在单个CPU时钟内对4个字节宽的数据进行操作；
CPU时钟为84MHz；
96KB SRAM；
512KB闪存的代码存储空间；
一个DMA控制器，可以缓解CPU执行内存密集型任务。
微控器的参数和开发板的总体参数，如表1-6和表1-7所示。
表1-6 Arduino DUE微控制器参数
表1-7 Arduino DUE总体参数
本部分主要介绍Arduino DUE开发板的电源、存储器、输入和输出、通信、编程、自动（软件）复位、USB过流保护、物理特性和输出引脚。
Arduino DUE可通过USB连接器或者外部电源供电。自动选择电源。外部（非USB）电源可以是AC-DC适配器（壁式），也可以是电池。通过将2.1mm中心正极插头插入电路板的电源插座即可连接适配器，电池的引线可插入电源连接器的GND和Vin排针。
电路板可由6～20V外部电源供电。然而，如果电源电压低于7V，那么5V引脚可能会提供低于5V的电压，电路板也许会不稳定。如果电源电压超过12V，稳压器可能会过热，从而损坏电路板，电压范围建议为7～12V。电源引脚如下：
Vin：使用外部电源时Arduino板的输入电压（与通过USB连接或其他稳压电源提供的5V电压相对）。如果通过电源插座提供电压，则可通过该引脚使用。
5V：该引脚通过电路板上的稳压器输出5V电压。电路板可由DC电源插座（7～12V）、USB连接器（5V）或电路板的Vin引脚（7～12V）供电。通过5V或3.3V引脚供电会旁路稳压器，从而损坏电路板，不建议如此。
3V3：板载稳压器产生的3.3V电源。最大电流消耗为800mA。该稳压器还为SAM3X微控制器供电。
GND：接地引脚。
IOREF：Arduino板上的该引脚提供微控制器的工作电压参考。配置得当的扩展板可以读取IOREF引脚电压，选择合适的电源或者启动输出的电压转换器以便在5V或3.3V电压下运行。
SAM3X带有512KB(2个256KB)闪存，可存储代码。Atmel在工厂内已将启动加载器预先烧录到了专用ROM存储器中。可用SRAM为96KB，被划分成2个相邻的库，分别为64KB和32KB。所有可用存储器（闪存、RAM和ROM）均可作为平面寻址空间直接进行访问。
可以利用板载“擦除”按钮清除SAM3X的闪存，这能将当前加载的程序从MCU中移除。电路板通电时，按下“擦除”按钮并保持几秒钟即可擦除。
数字I/O：引脚0～53。利用pinMode()、digitalWrite()和digitalRead()函数，DUE上的54个数字引脚都可用作输入或输出。它们的工作电压为3.3V。根据引脚的不同，每个引脚都可以提供（源）3mA或15mA的电流，或者接受（吸收）6mA或9mA的电流。它们还有1个100kΩ的内部上拉电阻器（默认情况下断开）。此外，某些引脚还具有特殊功能：
串口：0(RX)和1(TX)；
串口1：19(RX)和18(TX)；
串口2：17(RX)和16(TX)；
串口3：15(RX)和14(TX)。
用于接收（RX）和发送（TX）TTL串口数据（3.3V电平）。引脚0和1与ATmega16U2 USB转TTL串口芯片的相应引脚相连。
PWM：引脚2～13。使用analogWrite()函数提供8位PWM输出。可以用analogWriteResolution()函数改变PWM的分辨率。
SPI：SPI接口（其他Arduino板上的ICSP接口）。这些引脚支持利用SPI库进行SPI通信。SPI引脚被引出到中央6引脚接口上，其与UNO、LEONARDO和MEGA 2560物理兼容。SPI头只可用于与其他SPI器件通信，不可用于通过在线串行技术给SAM3X编程。DUE的SPI还具有与DUE的扩展SPI法一起使用的高级特性。
CAN：CANRX和CANTX。引脚支持CAN通信协议，但还未得到Arduino API的支持。
LED：13引脚。有1个内置式LED连至数字引脚13。在引脚为高值时，LED打开；引脚为低值时，LED关闭。还可以给LED调光，因为数字引脚13还是PWM输出。
TWI 1：20(SDA)和21(SCL)。
TWI 2：SDA1和SCL1。
支持通过Wire库实现TWI通信。可以利用Wire库提供的Wire1组控制SDA1和SCL1。虽然SDA和SCL有内部上拉电阻器，但是SDA1和SCL1却没有。在SDA1和SCL1线路上添加2个上拉电阻器方可使用Wire1。
模拟输入：引脚A0～A11。DUE有12个模拟输入，每个模拟输入均可提供12位的分辨率（即4096个不同的数值）。默认情况下，为了与其他Arduino板兼容，读数的分辨率设为10位。可以利用analogReadResolution()改变ADC的分辨率。DUE的模拟输入引脚的电压为0～3.3V（最大值）。在DUE的引脚上施加高于3.3V的电压会损坏SAM3X芯片。在DUE上，analogReference()函数被忽略。
AREF引脚通过电阻器桥与SAM3X模拟参考引脚相连。如需使用AREF引脚，必须将电阻器BR1从PCB上拆下来。
DAC1和DAC2。这些引脚通过analogWrite()函数为真正的模拟输出提供了12位分辨率（4096电平）。这些引脚可用于通过音频库创建音频输出。
电路板上的其他引脚：
AREF：模拟输入的参考电压，与analogReference()一起使用；
Reset：降低线路值以复位微控制器，通常用于为扩展板添加复位按钮。
Arduino DUE有很多工具可供与计算机、另一个Arduino或其他微控制器和不同的器件（例如手机、平板电脑、照相机等）通信之用。SAM3X提供了1个硬件UART和3个硬件USART，可以实现TTL(3.3V)串口通信。
编程端口与ATmega16U2相连，其为计算机上的软件提供了一个虚拟通信端口（如需识别该器件，Windows计算机需要1个.inf文件，但OSX和Linux计算机会自动将电路板识别成通信端口）。16U2还与SAM3X硬件UART相连。引脚RX0和TX0上的串口为通过ATmega16U2微控制器给电路板编程提供了串口转USB通信。Arduino软件包含1个串行监控器，使得简单的文本数据能够发送到设备或从电路板上发出。当通过计算机的ATmega16U2芯片和USB连接传输数据时，电路板上的RX和TX LED会闪烁（但不适于引脚0和1上的串行通信）。
本机USB端口连接到SAM3X。它允许通过USB进行串行（CDC）通信。这提供了串行监视器或计算机上其他应用程序的串行连接，可以将USB鼠标或键盘模拟到连接的计算机。
本机USB端口还可以充当连接外围设备（如鼠标、键盘和智能手机）的USB主机。SAM3X还支持TWI和SPI通信。Arduino软件包括一个Wire库，用于简化TWI总线的使用。对于SPI通信，请使用SPI库。
可以利用Arduino软件给Arduino DUE编程。将程序上传至SAM3X不同于其他Arduino板内的AVR微控制器，因为需要擦除闪存方可重新编程。上传至芯片由SAM3X上的ROM管理，只有在芯片的闪存为空时它才运行。
其中1个USB端口可用于给电路板编程，由于芯片擦除处理方式的原因，建议使用编程端口。
编程端口：在Arduino IDE中选择“Arduino DUE（编程端口）”作为电路板即可使用该端口。将DUE的编程端口（最靠近DC电压插座的端口）连至计算机。编程端口将16U2用作连至SAM3X的第一个UART(RX0和TX0)的USB转串口芯片。16U2有2个引脚连至SAM3X的复位和擦除引脚。打开和关闭连接速度为1200波特的编程端口会触发SAM3X芯片的“硬擦除”规程，激活SAM3X上的擦除和复位引脚，然后与UART通信。建议使用该端口给DUE编程。这比Native端口上的“软擦除”更可靠，并且即使主MCU已经崩溃，它也能正常运行。
Native端口：在Arduino IDE中选择“Arduino DUE(Native USB端口)”作为电路板即可使用该端口。Native USB端口直接连至SAM3X。将DUE的Native USB端口（最靠近复位按钮的端口）连至计算机。打开和关闭连接速度为1200波特的Native端口会触发“软擦除”规程：闪存被清除，电路板通过启动加载器重启。如果MCU由于某种原因而崩溃了，那么很可能是软擦除规程失灵，因为该规程完全是在SAM3X上的软件内发生的。打开和关闭波特率不同的Native端口不会复位SAM3X。
与使用avrdude上传的其他Arduino板不同，DUE采用bossac。Arduino库提供ATmega16U2固件源代码。可以使用带有外部编程器（覆写DFU启动加载器）的ISP接口。
Arduino DUE有1根自恢复保险丝，能够保护计算机USB端口免遭短路和过电流的损害。尽管大部分计算机都有它们自己的内部保护，但保险丝提供了更多一层保护。如果施加到USB端口上的电流超过500mA，那么保险丝会自动切断连接，直到短路或过电流情况消失为止。
Arduino DUE PCB的最大长度和宽度分别为4inch和2.1inch，USB连接器和电源插孔延伸超出以前的尺寸。三个螺孔允许板连接到表面或外壳。请注意，数字引脚7和8之间的距离为160mil(0.16″)，而不是其他引脚的100 mil间距的偶数倍。
Arduino DUE的设计与面向UNO、Diecimila或Duemilanove的扩展板大多都兼容。数字引脚0～13（和相邻的AREF与GND引脚）、模拟输入0～5、电源接口和ICSP(SPI)接口都在对应的位置。并且，主UART（串行端口）位于相同的引脚（0和1）上。请注意，I2C不在与Duemilanove/Diecimila（模拟量输入4和5）的DUE（20和21）相同的引脚上。