Arduino 系列：Arduino Due 系列 (基于 ATSAM3X8E)_2.硬件特性.docxVIP

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2.硬件特性

2.1处理器和架构

2.1.1处理器概述

ArduinoDue系列基于AtmelATSAM3X8EARMCortex-M3微控制器。这款微控制器具有高性能、低功耗和丰富的外设特性，使其在各种嵌入式应用中表现出色。ATSAM3X8E拥有84MHz的时钟频率，提供了远超于传统8位AVR微控制器的计算能力。

2.1.2处理器架构

ATSAM3X8E是一款32位ARMCortex-M3微控制器，具有以下主要特性：

高性能:84MHz的主频，提供强大的计算能力。

低功耗:优化的功耗管理，适合电池供电的应用。

存储器:

512KB的Flash存储器。

96KB的SRAM。

外设:

多个UART、SPI、I2C接口。

高速USB接口。

数字I/O引脚。

模拟输入输出。

PWM输出。

多个定时器和计数器。

开发环境:支持ArduinoIDE和其他多种开发工具。

2.1.3处理器优势

ATSAM3X8E的主要优势在于其高性能和丰富的外设。对于需要大量数据处理和复杂算法的应用，如音频处理、图像处理和实时控制，这款处理器提供了足够的计算资源。此外，其低功耗特性使得Due系列在移动设备和物联网应用中表现出色。

2.1.4处理器应用实例

2.1.4.1高速数据采集

以下是一个使用ATSAM3X8E进行高速数据采集的示例。我们将使用ADC（模拟-数字转换器）来采集多个模拟信号，并通过USB传输数据。

//高速数据采集示例

//使用ADC采集多个模拟信号并通过USB传输数据

#includeCDC.h//用于USB通信

//定义ADC引脚

constintadcPins[]={A0,A1,A2,A3};

constintnumPins=sizeof(adcPins)/sizeof(adcPins[0]);

//用于存储采集数据的数组

intadcValues[numPins];

voidsetup(){

//初始化USB通信

SerialUSB.begin(115200);

//初始化ADC引脚

for(inti=0;inumPins;i++){

pinMode(adcPins[i],INPUT);

}

}

voidloop(){

//采集ADC数据

for(inti=0;inumPins;i++){

adcValues[i]=analogRead(adcPins[i]);

}

//通过USB传输数据

SerialUSB.println(ADCValues:);

for(inti=0;inumPins;i++){

SerialUSB.print(Pin);

SerialUSB.print(adcPins[i]);

SerialUSB.print(:);

SerialUSB.println(adcValues[i]);

}

//延时一段时间

delay(100);

}

2.1.5处理器性能测试

为了测试ATSAM3X8E的性能，我们可以编写一个简单的计算密集型任务，如大数乘法。

//处理器性能测试示例

//大数乘法

voidsetup(){

//初始化串口通信

SerialUSB.begin(115200);

//测试开始时间

longstartTime=micros();

longresult=multiplyLargeNumbers(123456789,987654321);

longendTime=micros();

//输出结果和耗时

SerialUSB.print(Result:);

SerialUSB.println(result);

SerialUSB.print(Timetaken:);

SerialUSB.print(endTime-startTime);

SerialUSB.println(microseconds);

}

longmultiplyLargeNumbers(longa,longb){

//大数乘法

return