ARM CORTEX-M3 ATSAM3X8E - Arduino Due
Autor: Prof. Borges | Publicado: 2015-05-10T18:54:00-07:00


&nbsp; &nbsp; OBSERVAÇÃO: not&nbsp;for Dummies!

&nbsp; &nbsp;Para aplicações relativamente simples um microcontrolado de 8 bits é suficiente. Entretanto, quando se necessita mais desempenho, memória e periféricos, é preciso um microcontrolador mais turbinado e com motor mais potente. Minha escolha foi o Arduino Due devido aos inúmeros Shields disponíveis e por poder ser programado no Atmel Studio, incluindo o FreeRTOS e todas as ferramentas necessárias para um desenvolvimento profissional de firmware.

&nbsp; &nbsp;Comecei a programação com alguns programas básicos para entender a complexidade dos registradores de configuração do ATSAM3X. O datasheet da Atmel é algo terrível, pesadelo para estudar e compreender (a Atmel deveria evitar que estagiários escrevessem datasheets!). Assim, resolvi disponibilizar os códigos desenvolvidos e materiais de suporte para ajudar os iniciantes.

&nbsp; &nbsp;Bueno, vamos ao que importa:



&nbsp; &nbsp;PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO ARDUINO DUE


Pinagem compativel com o Arduino Uno (Shields compatíveis), cuidado deve ser tomado pois o Due trabalha com 3.3V (5V pode danificá-lo permanentemente).
Entrada de alimentação externa 9 VDC.
Gravação através de conversor serial-usb com bootloader (similar ao Uno).
Conector SPI.
Conector JTAG para programação e depuração.
Botão de reset.
Botão para apagamento da memória do&nbsp;microcontrolador.
Possui um&nbsp;microcontrolador ATSAM3X8E.
54 pinos de I/O.
12 entradas analógicas (ADC).
4 UARTs.
1&nbsp;USB OTG.
2 saídas DAC.


&nbsp; &nbsp; &nbsp;PINAGEM &nbsp;aqui. (obrigado Rob Gray, te pago uma gelada quando te encontrar)


&nbsp; &nbsp;

&nbsp; &nbsp;PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO ATSAM3X8E

Processador de 32 bits (ARM - Cortex-M3).
512 kB de memória Flash.
96 kB de memória RAM.
84 MHz de frequência de operação máxima.
Oscilador interno (PLL) para geração precisa de sinais de frequência para os seu trabalho.
Controlador DMA
9 Timers de 32 bits com modos de comparação, captura e PWM.
RTC
USB 2.0 On To Go
4 UARTs
2 I2C
2 CAN
1 Ethernet MAC10/100 com DMA dedicado.
16 canais AD de 12 bits de 1 Msps (com sensor de temperatura interno).
2 canais DA de 12 bits 1 MSPs.
1 Gerador de Números Aleatórios Verdadeiro.
103 I/Os com capacidade de interrupção, filtro para debouncing e glitch, coletor aberto, pull-up.
Modos para economia de energia.



&nbsp; &nbsp;CONFIGURANDO O ATMEL STUDIO PARA GRAVAR O ARDUINO DUE


&nbsp; &nbsp;Uma característica interessante do Atmel Studio é poder gravar o Due através de sua IDE. São necessários alguns passos de configuração (nada muito complicado) e o programa bossac.exe encontrado nas pastas de instalação da IDE do Arduino. Aqui link explicativo (figuras auxiliares abaixo).












&nbsp; &nbsp; Programa e exemplo do arquivo bat, aqui (eu coloquei a pasta bossa no C:\ e não usei a localização da IDE do Arduino).




&nbsp;&nbsp;CÓDIGOS EXEMPLOS EM C PARA O ARDUINO DUE (sob a licença Beerware)



Programa Pisca LED: pisca o LED ligado ao pino 13 (PB27). Apresenta as rotinas de atraso, tão importantes em programação: atraso_ms( ), atraso_us( ) e atraso_loops( ). Código das funções em assembly,&nbsp;funções aferidas com o uso de um osciloscópio.
Programa para controle de LCDs 16x2 (controlador HD44780 pino RW aterrado): Apresenta as funções para inicialização e trabalho com esses LCD, incluindo a função para conversão de um número inteiro em seus dígitos individuais.
Programa teste do RTC (Relógio de Tempo Real): uso do RTC interno do ATSAM, ajuste de horas com a leitura de botões, tempo apresentado em um LCD 16x2.
Programa para uso da UART ligado ao conversor USB/serial do Arduino Due: teste e funções de transmissão e recepção de dados, incluindo um buffer de recepção com tamanho ajustável. As mensagens podem ser recebidas em qualquer terminal virtual em um PC.
Programa teste do ADC usando um sensor LM35 e o sensor interno de temperatura: leitura da tensão gerada por um LM35 e pelo sensor interno do ATSAM, resultado enviado ao computador usando a UART. (Obs.: cuidado, ao habilitar o sensor interno de temperatura AD15, o pino PB27 é desabilitado!!! Pergunte à ATMEL o porquê ..., parece que alguns chips já foram corrigidos!? Referência nula a esse problema apresentada pela ATMEL!)
Programa para teste do uso dos TIMERs (TCs): emprega a interrupção do TC0 e seus 3 canais. O estudo inicial dos TCs é confuso e este programa ajuda a entender como utilizá-los. O LED ligado ao pino PB27 troca de estado a cada estouro do TC correspondente.
Programa para o uso do MAX7219 (driver para displays de 7 segmentos): testado com um módulo made in China. Este CI é bem interessante.
Programa para o LCD NOKIA 5110 (gráfico 48x84 pixels): funções de trabalho para esse display fácil de utilizar e barato, adaptação do código para a IDE do Arduino da Sparkfun. Permite escrever mensagens e imprimir figuras. Inclui programa para gerar os dados da imagem e arquivos auxiliares. Fiz algumas funções para gráficos, só fiz o preenchimento para o retângulo. Produzir uma biblioteca gráfica é relativamente complicado, então aproveite.

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;//Funções do Borges:
&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;desenha_pixel(...)&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; desenha_linha(...)&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; desenha_circulo(...)&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; desenha_retangulo(...)&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; desenha_triangulo(...)&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; desenha_figura(...)
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; escreve_Nr_Peq(...) 



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