Arduino MKR Zero

Arduino MKR Zero выполнена на 32-битном ARM-процессоре ATSAMD21G18 компании Microchip с вычислительным ядром Cortex® M0+

Элементы платы

Благодаря использованию 32-разрядного ядра ARM, Arduino MKR Zero во многом превосходит типичные платы на базе 8-разрядных микроконтроллеров.

Спецификация:
– Микроконтроллер: SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU;
– Питание платы (USB/VIN): 5 В;
– Поддержка батарей: Li-Po single cell, 3.7V, 700 мАч минимум;
– Максимальный ток с шины 3.3V: 600мА;
– Максимальный ток с шины 5V: 600мА;
– Рабочее напряжение схемы: 3.3 В;
– Цифровые I/O контакты: 22;
– ШИМ контакты: 12 (12 (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, A3 – или 18 -, A4 -или 19);
– UART: 1;
– SPI: 1;
– I2C: 1;
– Аналоговые входы: 7 (АЦП 8/10/12 бит);
– Аналоговые выходы: 1 (ЦАП 10 бит);
– Внешние прерывания: 8 (0, 1, 4, 5, 6, 7, 8, A1 -или 16-, A2 – или 17);
– Максимальный ток с пина или на пин: 7 мА;
– Flash память: 256 КБ;
– Flash память для загрузки: 8 КБ;
– SRAM: 32КБ;
– EEPROM: нет;
– Тактовая частота: 32.768 кГц (RTC), 48 МГц;
– LED_BUILTIN: 32;
– Full-Speed USB Device и встроенный Host.

Разъём подключения аккумулятора

На плате расположен JST PH-разъём (2 pin) для подключения внешних Li-Pol и Li-Ion аккумуляторов.

При одновременном питании платформы от USB и аккумулятора:

  • батарея заряжается током 350 мА через контролер заряда MCP73831 до 4,2 вольта.
  • светодиод ON горит об индикации питания
  • светодиод CHRG горит об индикации заряда батареи

При питании платформы только от аккумулятора:

  • батарея не заряжается
  • светодиод ON не горит для экономии питания

Разъём I²C интерфейса

На платформе предусмотрен JST SH-разъём (5 pin) для подключения дополнительных модулей по интерфейсу «I²C». Коннектор включает в себя:

  • пины питания — 5V и GND
  • пины шины I²C — SDA и SCL
  • дополнительный цифровой пин 7

Распиновка

Пины питания

  • VIN: Пин для подключения внешнего источника напряжения в диапазоне от 5 до 6 вольт.
  • 5V: На вывод поступает напряжение 5 В при подключении платы через USB. При питании платформы через пин VIN или разъём для внешнего аккумулятора — на пине может быть напряжение в диапазоне от нуля до входного.
  • VCC: Пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 600 мА. Регулятор обеспечивает питание микроконтроллера ATSAMD21G18. В любом варианте питания платформы на пине будет присутствовать 3,3 вольта.
  • GND: Выводы земли.
  • AREF: Пин для подключения внешнего опорного напряжения АЦП относительно которого происходят аналоговые измерения при использовании функции analogReference() с параметром «EXTERNAL».

  • Цифровые входы/выходы: 22 пина; 0–14 и A0–A6
    Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 7 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно.
  • ШИМ: 12 пинов; 0–8, 10, A3 и A4
    Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. По умолчанию разрядность «ШИМ» установлена в 8 бит. Изменить разрядность «ШИМ» можно с помощью функции analogWriteResolution().
  • АЦП: 7 пинов; A0–A6
    Позволяет представить аналоговое напряжение в виде цифровом виде. По умолчанию разрядность «АЦП» установлена в 10 бит. Изменить разрядность «АЦП» можно с помощью функции analogReadResolution(). Диапазон входного напряжения от 0 до 3,3 В. При подаче большего напряжения микроконтроллер может выйти из строя.
  • ЦАП: пин DAC/A0
    Аналоговый выход цифро-аналогового преобразователя, который позволяет формировать 10-битные уровни напряжения. Вывод может использоваться для создания аудио-выхода — для этого используйте библиотеку AudioZero.
  • TWI/I²C: пины (11)SDA и (12)SCL
    Для общения с периферией по интерфейсу «I²C». Для работы используйте библиотеку Wire.
  • SPI: пины 8(MOSI), 10(MISO) и 9(SCK)
    Для общения с периферией по интерфейсу «SPI». Для работы — используйте библиотеку SPI.
  • UART: пины 13(RX) и 14(TX)
    Используется для коммуникации платы Arduino с компьютером или другими устройствами через класс «Serial1». Для связи Arduino MKR Zero с компьютером через порт micro-USB — используйте класс «Serial». Для работы обоих классов — используйте методы библиотеки Serial.
  • UART/Serial:
    • Serial: пины 0(RX) и 1(TX)
    • Serial1: пины 13(RX) и 14(TX)
      Используется для коммуникации платы Arduino с компьютером или другими устройствами по последовательному интерфейсу. Выводы шины Serial соединены с соответствующими контактами USB-UART преобразователя CH340G. Для работы с последовательным интерфейсом — используйте методы библиотеки Serial.
  • I²S: пины 2(SCK/BCLK), 3(WS/LRCLK/FS) и A6(SD/SDATA/SDIN/SDOUT)
    Используется для передачи и приёма цифрового звука с другими аудио устройствами. Для работы используйте библиотеки I²S и Arduino Sound

В отличии от большинство плат Arduino, родным напряжением Arduino MKR Zero является 3,3 В, а не 5 В. Выходы для логической единицы выдают 3,3 В, а в режиме входа ожидают принимать не более 3,3 В. Большее напряжение может повредить микроконтроллер!

Будьте внимательны при подключении периферии: убедитесь, что она может корректно функционировать в этом диапазоне напряжений.