(SKU:RB-01C105)Arduino M0 Pro
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产品概述
借助全新Arduino M0 pro电路板，创造性人才将有可能针对物联网设备、可穿戴式技术、高科技自动化、野外机器人及制造领域的其他尚不可想象的冒险活动提出最富于想象力的新创意。Arduino M0 pro是对Arduino UNO平台的简单而强大的32位扩展。该电路板采用Atmel的SAMD21 MCU，并具备32位ARM Cortex® M0内核。随着M0电路板的加入，Arduino家族的产品阵容得以壮大，新成员可以提供更高性能。Atmel内核使这个电路板的灵活性得以提升，并扩大我们所能想到和实现的项目的范围；此外，还使得M0 Pro成为学习32位应用开发的理想教学工具。Atmel的嵌入式调试器（EDBG）集成在电路板上，可以提供全调试接口，无需额外软件，使调试工作更加容易。此外，EDBG还支持虚拟COM端口，用于设备编程和传统的Arduino引导加载程序功能。
规格参数
- 微处理器：ATSAMD21G18, 48pins LQFP
- 工作电压：3.3V
- 数字I/O引脚：14个、12 个 PWM 和 UART
- 模拟输入引脚：6, 12-位 ADC channels
- 模拟输出引脚：1, 10位 DAC
- 每个I/O引脚的直流电流：7 mA
- Flash Memory：256 KB
- SRAM：32 KB
- EEPROM通过仿真最高：16KB
- 时钟速度：48 MHz
- 外形尺寸：2.7英寸*2.1英寸
接口介绍
电源接口
Arduino M0 pro可通过微型USB连接或外部电源供电。电源自动选择。外部（非USB）电源可来自AC-DC适配器（wall-wart）或电池。通过将2.1mm公插头插入电路板的电源插孔，适配器可连接到电路板。电池引线可插入POWER连接器的Gnd和Vin排针。
| 电源输入 | 电压要求 | 电流要求 | 连接器标记 |
| 外部电源 | 5V ± 2 % (± 100mV) | 建议最低1A最大为2A | PWR |
| 嵌入式调试器USB | 4.4V-5.25V | 500mA | DEBUG |
| 目标USB | 4.4V-5.25V | 500mA | TARGET USB |
说明：Arduino M0 Pro 将自动检测哪个电源可供使用，并根据下面的优先级选择使用哪一个：
- 外部电源
- 嵌入式调试器USB
- 目标USB
注意：当通过USB接口的500mA不足以为USB主机应用中所连接的USB设备供电时，就需要使用外部电源。
电源引脚如下：
- VIN：Arduino电路板在使用外部电源时的输入电压（相对于来自USB连接或其他稳压电源的5伏）。你可以通过该引脚提供电压，或者，如果通过电源插孔供给电压，通过该引供电。
- 5V：用于为微控制器及电路板上其他组件供电的稳压电源。这可以通过板载稳压器来自VIN，或者通过USB或另一个5伏稳压来供电。
- 3V3：板载稳压器产生的3.3伏电源。最大电流消耗为50 mA。
- GND：接地引脚。
- IOREF：电路板输入/输出引脚的工作电压（即电路板的VCC）。在M0 Pro上为3.3V。
储存器
ATSAMD21G18有256 KB（4 KB用于引导程序）内存。引导加载程序为Atmel原厂预烧，存储在专用的ROM存储器。利用NVM熔断器对引导加载程序加以保护。另外，还有32 KB的SRAM和最高16KB的仿真EEPROM（可利用EEPROM库读取）。
输入和输出
使用pinMode(), digitalWrite(), and digitalRead()函数，M0 Pro上20个数字I/O引脚中的每一个都可用作输入或输出端口。其工作电压为3.3伏。7mA作为I/O引脚的最大直流电流，内部上拉电阻（默认断开）为20-50千欧。此外，一些引脚具有专用功能：
- 串口：0（RX）和1（TX）。用于利用ATSAMD21G18硬件串口功能接收（RX）和发送（TX）TTL串行数据。注意，在M0 Pro上，串口类是指USB（CDC）通信；对于引脚0和1上的TTL串口，使用Serial1类。
- TWI：2（SDA）和3（SCL）。支持利用Wire库进行TWI通信。
- PWM：引脚2至13。利用analogWrite()函数提供8位PWM输出。PWM的分辨率可利用analogWriteResolution()函数进行更改。
注1 引脚4和10不能同时用作PWM。
注2 引脚5和12不能同时用作PWM。
- SPI：在ICSP头部。这些引脚支持利用SPI库进行SPI通信。注意，SPI 引脚并非像在Uno上一样连接到任何数字I/O引脚。它们仅在ICSP接口上提供。这意味着，如果你有使用SPI的扩展板，但没有连接到M0 Pro的6引脚ICSP接口的6引脚ICSP连接器，扩展板将无法工作。
- LED：13。有连接到数字引脚13的内置LED。当引脚为HIGH值，LED亮起，当引脚为LOW值时，LED熄灭。
模拟输入：A0-A5。M0 Pro有6个模拟输入，标有A0至A5。引脚A0-A5出现在与Uno上同样的位置；每个模拟输入提供12位分辨率（即4096个不同的值）。默认情况下，模拟输入从接地到3.3伏不等，尽管可以利用AREF引脚和analogReference()函数改变其范围的上限值。
- DAC：引脚A0可利用analogWrite()函数提供真正的10位分辨率（1023色阶）的模拟输出。该引脚可用于利用视频库创建视频输出。
- AREF: 模拟输入的参考电压。配合analogReference()使用。
- 重置：设置为LOW，重置微控制器。在使用扩展板时，这通常用于添加重置按钮。
通信
Arduino M0有许多装置，支持与计算机、另一个Arduino或其他微控制器，以及手机、平板电脑、相机等不同终端进行通信。
SAMD21提供一个硬件UART和三个硬件USART支持TTL（3.3V）串行通信。编程端口连接到EDBG，可以为所连接计算机上的软件提供虚拟COM端口（为识别设备，Windows机器将需要.inf文件，但是OSX和Linux机器将自动识别电路板为COM端口。）。 另外，EDBG还连接到SAMD21硬件UART。引脚RX0和TX0上的串口提供串口到USB通信，以便通过ATSAMD21G18 微控制器为电路板编程。 Arduino软件包括一个串口监视器，支持电路板收发简单的文本数据。当数据正在通过ATSAMD21G18芯片和计算机的USB连接传输时（但并非用于引脚0和1的串行通信），电路板上的RX和TX LED闪烁。
本机USB端口连接到SAMD21。支持通过USB的串行通信。这样可以实现与串口监视器或计算机上其他应用的串行连接。另外，还支持Due仿真所连接计算机的USB鼠标或键盘。
本机USB端口还作为鼠标、键盘和智能手机等连接外设的USB主机。
另外，SAMD21还支持TWI和SPI通信。Arduino软件包括一个Wire库，可以简化TWI总线的使用。对于SPI通信，使用SPI库。
编程
两个USB端口都可用于为电路板编程， 尽管由于处理芯片擦除的方式而建议使用编程端口：
- 编程端口：要使用本端口，选择“Arduino M0 Pro （编程端口）” 作为Arduino IDE中的电路板。将M0 Pro的编程端口（离DC电源插孔最近的那个端口）连接到计算机。编程端口使用EDBG作为USB到串口芯片，连接到SAMD21的第一个UART（RX0和TX0）。EDBG有两个引脚连接到S AMD21的重置和擦除引脚。在1200bps时打开和关闭连接的编程端口，会触发SAMD21芯片的“硬擦除”程序，在与UART通信之前激活SAMD21上的擦除和重置引脚。这就是用于对M0 Pro进行编程的推荐端口。这比在本机端口上进行的“软擦除”更可靠，即使主MCU崩溃也应该能工作。
- 本机端口：要使用这个端口，选择“Arduino M0 Pro (Native USB Port)”作为Arduino IDE中的电路板。本机USB端口直接连接到SAMD21。将M0 Pro的本机USB端口（距离重置按钮最近的一个）连接到你的计算机。在1200bps时打开和关闭本机端口，会触发‘软擦除’程序：闪存被擦除，电路板通过引导程序重启。如果MCU由于某种原因崩溃，那么很可能是软擦除程序不工作了，因为该程序完全在SAMD21上的软件中发生。在不同的波特率打开和关闭本机端口不会重置SAMD21。
USB 过流保护
M0具有可复位的多晶硅熔断器，可以保护计算机的USB端口，使其免于短路和过电流的影响。尽管大多数计算机都提供自己的内部保护，但熔断器可以提供额外的一层保护。如果超过500 mA施加到USB端口，那么，熔断器将自动中断连接，直至去除短路或过载。
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