Arduino mega 2560 kytkentäkaavio. Kuinka tehdä älykäs koti Arduinossa omin käsin. Kaavio, tietolomake, pinout

Harjattu moottoriohjain IC, IR-kaukosäädin, NRF24L01 radiomoduuli, OKI 120A2, SD-korttimoduuli, harjattu moottoriohjain IC, M590E GSM GPRS -modeemi, reaaliaikainen kello DS 3231/DS 1307, Mini 360 LLM2596, Infrared, Infrared, 5-anturi 1 6 kaavio, Radiomoduuli, IR-kaukosäädin, IR-kaukosäädin, Ethernet-suoja, Harjattu moottoriohjain IC, Harjattu moottoriohjain IC, IR-kaukosäädin, SD-korttimoduuli, NRF24L01-radiomoduuli, OKI-moottori, L293D, Stepper-moottori, Virtalähde, L293D, Ethernet-muistikortti, Ethernet-muistikortti, L293D, Mini 360-virtalähde, 1 HCel25 SR9 , Wi-Fi ESP-moduuli 8266-12E, OKI 120A2 askelmoottori, askelmoottori,

Arduino Mega perustuu ATmega2560-mikro-ohjaimeen.



Arduino Mega2560 kortti

Arduino Mega2560 -levyn tekniset tiedot

mikro-ohjain

ATmega2560

Käyttöjännite

5 V

7-12V

Tulojännite (raja)

6-20V

Digitaaliset tulot/lähdöt

54 (joista 14 voi toimia PWM-lähtöinä)

Analogiset tulot

DC-virta tulon/lähdön kautta

40 mA

DC 3,3V ulostulolle

50 mA

Flash-muisti

256 kt, josta 8 kt käytetään käynnistyslataukseen

RAM

8 kt

EEPROM

4 kt

Kellotaajuus

16 MHz

Yleistä tietoa

Arduino Mega 2560 on ATmega2560-mikrokontrolleriin perustuva laite, joka sisältää kaiken mitä tarvitset kätevästi mikro-ohjaimen kanssa työskentelyyn: 54 digitaalista tuloa/lähtöä (joista 15:tä voidaan käyttää PWM-lähtöinä), 16 analogista tuloa, 4 MHz UART:ia (laitteistolähetin-vastaanotinta), liitäntäpään tai sarjaliitännän toteuttamiseen, kristalliliitin 1 tai IC-liitäntä. piirin sisäinen ohjelmointi ja painikkeen nollaus. Aloita työskentely laitteen kanssa syöttämällä virtaa AC/DC-sovittimesta tai akusta tai liittämällä se tietokoneeseen USB-kaapelilla. Arduino Mega on yhteensopiva useimpien Arduino Duemilanovelle ja Diecimilalle suunniteltujen laajennuslevyjen kanssa.

Mega 2560 on päivitetty versio Arduino Megasta.

Arduino Mega 2560 eroaa kaikista aiemmista levyistä siinä, että se käyttää ATmega16U2-mikro-ohjainta FTDI-sirun sijaan USB-UART-liitäntöjen muuntamiseen (ATmega8U2 levyn R1- ja R2-versioissa).

Mega 2560 -version R2-kortille on lisätty vastus, joka vetää 8U2-mikrokontrollerin HWB-linjan maahan. Tällainen toimenpide mahdollistaa laiteohjelmiston päivityksen ja laitteen vaihtamisen DFU-tilaan yksinkertaistamisen.

R3-levyn muutokset on lueteltu alla:

    Pinout 1.0: Lisätty SDA- ja SCL-nastat (lähellä AREF-nastaa) sekä kaksi uutta nastaa lähellä RESET-nastaa. Ensimmäinen - IOREF - sallii laajennuslevyjen mukautua Arduinon käyttöjännitteeseen. Tämä nasta on tarkoitettu laajennuskorttien yhteensopivuutta varten sekä 5 V:n Arduino-pohjaisten AVR-mikro-ohjainten että 3,3 V:n Arduino Due -korttien kanssa. Toista nastaa ei ole kytketty mihinkään ja se on varattu tulevaa käyttöä varten.

    Nollauspiirin parannettu häiriönkestävyys.

    Mikro-ohjain ATmega16U2 korvattiin 8U2:lla.

Kaavio, alkuperäinen muotoilu ja pinout

Pinout: PinMap2560

Ravitsemus

Arduino Mega saa virtansa USB:stä tai ulkoisesta virtalähteestä – lähteen tyyppi valitaan automaattisesti.

Ulkoista AC/DC-sovitinta tai akkua/akkua voidaan käyttää ulkoisena virtalähteenä (ei USB). Sovittimen pistoke (halkaisija - 2,1 mm, keskitappi - positiivinen) on kytkettävä vastaavaan virtaliittimeen levyllä. Jos kyseessä on akku/akkuvirta, sen johdot on kytkettävä POWER-liittimen Gnd- ja Vin-liittimiin.

Ulkoisen virtalähteen jännite voi olla välillä 6 - 20 V. Syöttöjännitteen lasku alle 7 V johtaa kuitenkin jännitteen laskuun 5 V nastassa, mikä voi aiheuttaa laitteen epävakaan. Yli 12 V:n jännitteen käyttö voi johtaa jännitesäätimen ylikuumenemiseen ja kortin rikkoutumiseen. Tätä silmällä pitäen on suositeltavaa käyttää virtalähdettä, jonka jännite on välillä 7 - 12 V.

Levyllä sijaitsevat virtanastat on lueteltu alla:

    VIN. Jännite, joka syötetään Arduinoon suoraan ulkoisesta virtalähteestä (ei liity 5 V:iin USB:stä tai muusta säädellystä jännitteestä). Tämän lähdön kautta voit sekä syöttää ulkoista virtaa että kuluttaa virtaa, kun laite saa virtaa ulkoisesta sovittimesta.

    5V. Tämä nasta saa 5 V jännitteen levyn jännitesäätimestä riippumatta siitä, miten laite saa virtaa: adapterista (7 - 12 V), USB:stä (5 V) tai VIN-nastan kautta (7 - 12 V). Laitteen virransyöttöä 5V tai 3V3-nastalla ei suositella, koska tässä tapauksessa jännitteensäädintä ei käytetä, mikä voi johtaa kortin vikaantumiseen.

    3v3. 3,3V tulee levyn jännitesäätimestä. Tästä nastasta otettu enimmäisvirta on 50 mA.

    GND. Maaperäiset johtopäätökset.

    IOREF. Tämä nasta tarjoaa laajennuskortille tietoa Arduino-mikroohjaimen käyttöjännitteestä. Riippuen IOREF-nastasta luetusta jännitteestä, laajennuskortti voi vaihtaa sopivaan virtalähteeseen tai käyttää tasomuuntimia, jolloin se toimii sekä 5V että 3,3V laitteiden kanssa.

Muisti

ATmega2560-mikro-ohjaimessa on 256 KB flash-ohjelmamuistia (josta 8 KB on käynnistyslataimen käytössä), 8 KB SRAM-muistia ja 4 KB EEPROM-muistia (jota käytetään tämän muistin kanssa).

Tulot ja lähdöt

Käyttämällä , digitalWrite()- ja digitalRead()-toimintoja, jokainen Arduino Megan 54 digitaalisesta nastasta voidaan määrittää toimimaan tulona tai lähtönä. Lähtöjen jännite on rajoitettu 5 V:iin. Suurin virta, jonka yksi lähtö voi syöttää tai kuluttaa, on 40 mA. Kaikki nastat on paritettu sisäisillä 20-50 kΩ:n vetovastuksilla (oletusarvoisesti poissa käytöstä). Lisäksi jotkut Arduino-lähdöt voivat suorittaa lisätoimintoja:

    Sarjaliitäntä Sarjaliitäntä: nastat 0 (RX) ja 1 (TX); Sarja 1: 19 (RX) ja 18 (TX); Sarja 2: 17 (RX) ja 16 (TX) Sarja 3: 15 (RX) ja 14 (TX). Näitä nastoja käytetään vastaanottamaan (RX) ja lähettämään (TX) dataa sarjaliitännän kautta. Nastat 0 ja 1 on kytketty myös vastaaviin USB-UART-muuntimena toimivan ATmega16U2-sirun nastoihin.

    PWM: nastat 2-13 ja 44-46. Toiminto voi lähettää 8-bittisiä analogisia arvoja PWM-signaalina.

    SPI-liitäntä: nastat 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Käytettäessä nämä nastat mahdollistavat viestinnän SPI-liitännän kautta. SPI-linjat reititetään myös Arduino Unon, Duemilanoven ja Diecimilan kanssa yhteensopivaan ICSP-otsikkoon.

    LED: 13. Sisäänrakennettu LED kytketty nastan 13. Lähettämällä HIGH-arvo sytyttää LEDin, lähetys LOW sammuttaa sen.

    TWI: nastat 20 (SDA) ja 21 (SCL). Käytettäessä nämä nastat mahdollistavat viestinnän TWI-liitännän kautta. Huomaa, että näiden nastojen asettelu eroaa Arduino Duemilanoven ja Diecimilan asettelusta.

Arduino Mega 2560:ssa on 16 analogista tuloa, joista jokainen voi esittää analogista jännitettä 10-bittisenä numerona (1024 eri arvoa). Oletusarvoisesti jännitemittaus on suhteessa 0-5 V alueeseen, mutta tämän alueen ylärajaa voidaan muuttaa AREF-nastalla ja analogReference()-funktiolla.

Taululla lueteltujen lisäksi on useita muita johtopäätöksiä:

    AREF. Analogisten tulojen vertailujännite. Voidaan käyttää toiminnon kanssa.

    nollaa. Matalan tason (LOW) muodostuminen tälle nastalle nollaa mikro-ohjaimen. Yleensä tätä nastaa käytetään laajennuskorttien nollauspainikkeen käyttämiseen.

Yhteys

Arduino Mega 2560 tarjoaa useita vaihtoehtoja kommunikointiin tietokoneen, toisen Arduinon tai muiden mikro-ohjainten kanssa. ATmega2560:ssa on neljä laitteisto-UART-lähetin-vastaanotinta sarjaliitäntöjen toteuttamiseksi (TTL 5V logiikkatasolla). ATmega16U2-mikro-ohjain (tai ATmega8U2 R1- ja R2-korteilla) kytkee yhden lähetin-vastaanottimista tietokoneen USB-porttiin, ja kun se liitetään tietokoneeseen, se mahdollistaa Arduinon määrittämisen virtuaaliseksi COM-portiksi (tätä varten Windows-käyttöjärjestelmä tarvitsee vastaavan .inf-tiedoston, toisin kuin OSX ja Linux tunnistetaan automaattisesti COM-portiksi). Arduino-ohjelmistopaketti sisältää erityisen SerialMonitor-ohjelman, jonka avulla voit lukea ja lähettää yksinkertaista tekstidataa Arduinoon. Kun tietoja siirretään ATmega8U2/ATmega16U2-sirun kautta USB-yhteyden aikana tietokoneeseen, levyn RX- ja TX-LED-valot vilkkuvat. (Sarjatiedonsiirto nastan 0 ja 1 kautta ilman USB-muunninta ei syty näitä LED-valoja.)

Ohjelmointi

Arduino Mega ohjelmoidaan Arduino-ohjelmistolla (lataus). Katso lisätietoja Arduino Megan ATmega2560:sta. Sen mukana tulee flash-käynnistyslatain, jonka avulla voit ladata uusia ohjelmia mikro-ohjaimeen ilman ulkoisen ohjelmoijan tarvetta. Vuorovaikutus sen kanssa tapahtuu alkuperäisen protokollan STK500 ( , ) mukaisesti.

ATmega16U2-mikro-ohjaimen (tai ATmega8U2:n R1- ja R2-korteilla) laiteohjelmiston lähdekoodi sijaitsee Arduino-arkistoissa. ATmega16U2/8U2-laiteohjelmisto sisältää DFU (Device Firmware Update) -käynnistyslataimen, jonka avulla voit päivittää mikro-ohjaimen laiteohjelmiston. DFU-tilan aktivoimiseksi sinun on:

    Version R1 levyillä: sulje laudan kääntöpuolella oleva jumpperi (lähellä Italian kuvaa) ja nollaa sitten 8U2.

Automaattinen (ohjelmiston) nollaus

Jotta nollauspainiketta ei tarvitse painaa joka kerta ennen ohjelman lataamista, Arduino Mega 2560 on suunniteltu siten, että se voidaan nollata ohjelmallisesti liitetyltä tietokoneelta. Yksi ATmega8U2:n datavirran ohjauksen (DTR) nastoista on kytketty ATmega2560:n RESET-nastaan ​​100 nF:n kondensaattorin kautta. Kun DTR-viiva nollautuu, RESET-nasta laskee myös tarpeeksi pitkäksi ajaksi mikro-ohjaimen nollaamiseksi. Tätä ominaisuutta käytetään mikro-ohjaimen flash-muistiin yhdellä napsautuksella Arduino-ohjelmointiympäristössä. Tämän arkkitehtuurin avulla voit vähentää käynnistyslataimen aikakatkaisua, koska vilkkuminen on aina synkronoitu signaalin vaimenemisen kanssa DTR-linjalla.

Tämä järjestelmä voi kuitenkin johtaa muihin seurauksiin. Kun Mega 2560 liitetään tietokoneisiin, joissa on Mac OS X tai Linux, sen mikro-ohjain nollautuu aina, kun ohjelmisto muodostaa yhteyden piirilevyyn. Nollauksen jälkeen Arduino Mega2560 aktivoi käynnistyslataimen noin puoleksi sekunniksi. Vaikka käynnistyslatain on ohjelmoitu jättämään huomioimatta ylimääräiset tiedot (eli kaikki tiedot, jotka eivät liity uuden ohjelman flash-prosessiin), se voi siepata ensimmäiset datatavut paketista, joka lähetetään kortille heti yhteyden muodostamisen jälkeen. Vastaavasti, jos Arduinossa toimivan ohjelman on tarkoitus vastaanottaa asetuksia tai muita tietoja tietokoneelta ensimmäisellä käynnistyksellä, varmista, että ohjelmisto, jonka kanssa Arduino on vuorovaikutuksessa, lähettää toisen yhteyden muodostamisen jälkeen.

Mega 2560 -kortissa (merkitty "RESET-EN") on raita, jonka avaamalla voit poistaa mikro-ohjaimen automaattisen nollauksen käytöstä. Automaattisen nollaustoiminnon palauttamiseksi uudelleen on tarpeen juottaa yhteen tämän raidan reunoilla sijaitsevat johdot. Automaattinen palautus voidaan myös poistaa käytöstä kytkemällä 110 ohmin vastus RESET-nastan ja 5 V:n väliin.

USB ylikuormitussuoja

Arduino Mega 2560:ssa on nollattavat sulakkeet, jotka suojaavat tietokoneen USB-porttia oikosululta ja ylikuormitukselta. Vaikka useimmissa tietokoneissa on oma suojaus, nämä sulakkeet tarjoavat lisäsuojakerroksen. Jos USB-portista vedetään yli 500 mA, sulake katkaisee yhteyden automaattisesti, kunnes oikosulun tai ylikuormituksen syy on korjattu.

Fyysiset tiedot ja yhteensopivuus laajennuskorttien kanssa

Mega2560 PCB:n enimmäispituus ja -leveys on 10,2 cm ja 5,4 cm, mukaan lukien USB-liitin ja levystä ulkoneva virtaliitin. Kolmen kiinnitysreiän avulla voit kiinnittää levyn pintaan tai runkoon. Huomaa, että digitaalisten nastojen 7 ja 8 välinen etäisyys ei ole perinteisen 2,54 mm:n kerrannainen ja on 4 mm.

Arduino Mega2560 on suunniteltu yhteensopivaksi useimpien Arduino Uno-, Diecimila- ja Duemilanove-laajennuslevyjen kanssa. Tätä varten digitaaliset nastat 0 - 13 (sekä viereiset AREF- ja GND-nastat), analogiset tulot 0 - 5, virtaliitin ja ICSP-liitin sijaitsevat kaikissa korteissa samalla tavalla. Lisäksi näissä laitteissa UART-lähetin-vastaanottimen päälinjat on kytketty samoihin nastoihin (0 ja 1) kuin ulkoiset keskeytyslinjat 0 ja 1 (nastat 2 ja 3, vastaavasti). SPI-liitäntälinjat on reititetty ICSP-liittimeen molemmilla korteilla - sekä Mega2560:ssa että Duemilanove / Diecimilassa. Muista, että Arduino Megassa I2C-rajapinnan nasta-asettelu eroaa Duemilanove / Diecimila -levyistä: Arduino Megassa nämä ovat nastat 20 ja 21 ja Duemilanove / Diecimilassa analogiset tulot 4 ja 5.

Jos teet Arduinon itse, eikä sinulla ole piirin sisäistä ohjelmoijaa tai muuta Arduino-korttia kuin Arduino Mega 2560 mikro-ohjaimen ohjelmoimiseksi, voit käyttää sitä sirun flash-muistiin ilman ongelmia.

Mitä vaaditaan:

  • Arduino Mega
  • Levytettävä ATmega-mikro-ohjain
  • Kondensaattori 100nF
  • USB-kaapeli, joka yhdistää Arduino Megan tietokoneeseen
  • Arduino IDE -kehitysympäristö
  • Muutama johto Arduino Megan yhdistämiseksi kotitekoiseen Arduinoon

Suurin vaikeus on, että Arduino Megassa on erilainen pinout kuin Arduino UNO:ssa, Duemilanovessa tai Diecimilassa, joten ohjelmointiohkoskevat ohjeet listattujen levyjen käytöstä eivät sovellu. Voit oppia lisää Arduino Mega pinoutista.


Sinun on yhdistettävä Arduino Mega 2560 piirilevyyn, jossa on Atmega 168/328 -siru seuraavasti:



Joten ensimmäinen asia, joka sinun on tehtävä, on ladata ArduinoISP-luonnos. Avaa Arduino IDE, valitse Tools - Board - Arduino Mega 2560 (Service - Board - Arduino Mega 2560). Valitse oikea COM-portti: Työkalut - Sarjaportti - haluttu portti (Palvelu - Sarjaportti - haluttu portti). Siirry nyt kohtaan Tiedosto - Esimerkit - ArduinoISP (Tiedosto - Esimerkit - ArduinoISP). ArduinoISP-luonnos avautuu edessäsi. Napsauta Lataa-painiketta ja lähetä se Arduino Mega 2560:een.


Kun luonnos on ladattu täyteen, kytke 100 nF:n kondensaattori +5 V syöttöjohdon ja Arduino Megan RESET-nastan väliin automaattisen nollauksen poistamiseksi. Muuten mikään ei toimi.



Valitse Työkalut - Burn Bootloader - Arduino ISP:ksi (Palvelu - Ohjelmoija - Arduino ISP:ksi). Koodin lataamisen jälkeen voit nauttia kotitekoisesta Arduinostasi.


Jos kohtaat virheitä:

  • Tarkista, onko taulu oikein
  • Jos saat virheilmoituksen, kuten avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00, et laittanut 100nF kondensaattoria +5V syöttöjohdon ja Arduino Megan RESET-nastan väliin
  • Jos sinulla on eri virhe, etsi vastaus Googlesta
  • Jos et löytänyt vastausta Googlesta, käytä Arduinoa käsitteleviä temaattisia foorumeita

Jos saat virheilmoituksen avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00 avrdude: stk500_disable(): protokollavirhe, expect=0x14, resp=0x51 ohjelmoiessasi Arduinoa, automaattinen palautus (DTR) ei ole kunnossa. Eli Arduino IDE ei voi nollata Arduinoa ja koodin lataus epäonnistuu. Voit välttää tämän seuraavasti:

  • Paina Arduinon nollauspainiketta, koodi tulee näkyviin "Binaariluonnoksen koko: xxxx tavua (xxxxxxx tavun enimmäismäärä)"
  • Jos tämä ei auta, voit kytkeä USB-kaapelin tietokoneeseen, mutta ei Arduinoon, ja kun "binary sketch..." tulee näkyviin, liitä kaapeli nopeasti Arduinoon.
  • Jos tämä ei auta, voit pitää Arduinon nollauspainiketta painettuna, painaa Arduino IDE:n latauspainiketta ja vapauttaa painikkeen, kun "binääriluonnoksen koko..." tulee näkyviin.
  • Jos tämä ei auta, voit painaa nollauspainiketta, kun "binääriluonnoksen koko ..." tulee näkyviin ja pitää sitä painettuna 2-10 sekuntia.
  • Jos tämä ei auta, voit ladata käynnistyslataimen uudelleen
  • Jos tämä ei auta, voit ottaa toisen Arduino-levyn, jos sinulla on sellainen varastossa.
  • Jos tämä ei auta, voit kysyä vain foorumilla

Käännös

Tämä kortti eroaa muista arduinoista suurella määrällä tuloja ja lähtöjä, lisääntynyttä muistia ja muita ominaisuuksia, joista keskustelemme alla. Arduino Mega on saatavana useissa versioissa. Ne eivät käytännössä eroa toisistaan. Erot Arduino Mega 2560 R3:n ja aiempien levyversioiden välillä ovat seuraavat tiedot:

  • USB-UART-liitännän muuntamiseen käytetään ATmega16U2-mikro-ohjainta R3-versiossa ja ATmega8U2-mikro-ohjainta kortin R1- ja R2-versioissa.
  • Versiosta R2 lähtien levylle on lisätty vetovastus HWB-linjalle. Tämä tekee mikro-ohjaimen laiteohjelmistoprosessista helpomman ja kätevämmän.
  • Versiossa R3 lisättiin pari nastaa I2C SDA- ja SCL-sarjaliitäntää varten.
  • Myös nollauspiirin melunsietokykyä on parannettu.
  • Mikro-ohjain muutettu toimimaan USB-UART-liitännän kanssa ATmega8U2:sta ATmega16U2:een

Kuten näet, muutokset eivät vaikuttaneet suorituskykyyn. Siksi puhumme edelleen vain tämän levyn uusimmasta versiosta.

Arduino Mega 2560 R3

Arduino Mega 2560 on varustettu ATmega2560-mikro-ohjaimella, jonka kellotaajuus on 16 MHz.

Arduino Mega 2560:n ominaisuudet

  • Mikro-ohjain: ATmega2560
  • Kellotaajuus: 16 MHz
  • Käyttöjännite: 5V
  • Rajoitussyöttöjännitteet: 5-20 V
  • Suositeltu syöttöjännite: 7-12V
  • Maksimivirta yhdestä lähdöstä: 40 mA
  • Digitaaliset tulot/lähdöt: 54
  • Digitaalinen I/O PWM-tuella: 15
  • Analogiset tulot: 16
  • Flash-muisti: 256 kt (josta 8 on käynnistyslataimen käytössä)
  • SRAM: 8 kt
  • EEPROM: 4 kt

Virtalähteenä Arduino Mega 2560

Tätä korttia voidaan käyttää neljällä eri tavalla:

  1. USB-portin kautta. Voit käyttää arduinoa tietokoneesta, virtapankista, älypuhelimesta (jos se tukee OTG-tilaa) tai pistorasiaan kytketystä sovittimesta.
  2. Pinnalla + 5V. Tämä nasta ei ole vain lähtö, vaan myös tulo. Ole varovainen! 5 volttia on kytkettävä tähän nastaan. Muuten voit polttaa itse mikro-ohjaimen.
  3. Levyssä olevan virtapistokkeen kautta. Voit käyttää paristoja, akkuja ja erilaisia ​​virtalähteitä. Tämä pistoke on kytketty VIN-nastaan. Jännite ja varotoimet kuvataan seuraavassa kappaleessa.
  4. VIN-nastan kautta. Tästä nastasta tuleva virta kulkee sisäänrakennetun jännitesäätimen läpi. Valmistajan mukaan voit käyttää 5 - 20 volttia. Mutta näin ei ole. Koska stabilisaattori ei ole 100% tehokas, kun VIN-nastalle syötetään 5 volttia, jännite ei välttämättä riitä mikro-ohjaimen virransyöttöön, ja digitaalisissa nasoissa ei ole 5 volttia, vaan vähemmän. Älä myöskään työskentele maksimijännitteellä. 20 voltin jännitteellä VIN-nastassa jännitteensäädin kuumenee erittäin kuumaksi, jopa epäonnistumiseen asti. Siksi on suositeltavaa käyttää 7-12 voltin jännitettä.

Kuten edellä mainittiin, levyllä on 54 digitaalista nastaa. Ne voivat olla sekä tuloja että lähtöjä. Näiden nastojen käyttöjännite on 5 V. Jokaisessa niistä on vetovastus ja alle 5 voltin jännite yhteen näistä nastoista katsotaan silti 5 voltiksi (looginen).

Analogiset nastat ovat tuloja, eikä niissä ole vetovastuksia. Ne mittaavat niihin kohdistetun jännitteen ja palauttavat arvon välillä 0 - 1024, kun niitä käytetään funktion kanssa. Nämä nastat mittaavat jännitettä 0,005 V:n tarkkuudella.

PWM Arduino Mega

Jos katsot taulua tarkasti, voit nähdä aaltoviivan (~) -kuvakkeen joidenkin digitaalisten nastan vieressä. Tämä kuvake tarkoittaa, että tätä nastaa voidaan käyttää PWM-lähtönä. Joillakin arduinolevyillä ei ole tätä kuvaketta, koska valmistajat eivät aina löydä tälle symbolille paikkaa taululta. Arduino Megassa on 15 PWM-nastaa, nämä ovat digitaalisia nastat 2 - 13 ja 44 - 46. PWM:n käyttöä varten Arduinolla on erityinen toiminto.

Muut pinssit:

  • Sarja: 0 (rx) ja 1 (tx), Sarja1: 19 (rx) 18 (tx), Sarja2: 17 (rx) ja 16 (tx), Sarja3: 15 (rx) ja 14 (tx) käytetään sarjaviestintään.
  • Nastat 53 (SS), 51 (MOSI), 50 (MISO), 52 (SCK) on suunniteltu SPI-viestintään.
  • Myös nastassa 13 on levyyn sisäänrakennettu LED.
  • 20 (SDA) ja 21 (SCL) voidaan käyttää kommunikointiin muiden laitteiden kanssa I2C-väylän kautta. Voit lukea lisää tästä käyttöliittymästä Wikipediasta. Arduino IDE:ssä on sisäänrakennettu "wire.h"-kirjasto helpottamaan I2C-työtä.
  • Ulkoiset keskeytykset: nastat 2 (keskeytys 0), 3 (keskeytys 1), 18 (keskeytys 5), 19 (keskeytys 4), 20 (keskeytys 3) ja 21 (keskeytys 2). Näitä nastoja voidaan käyttää keskeytyslähteinä erilaisissa olosuhteissa: matalassa, nousussa, putoamisessa tai muuttuessa. Katso lisätietoja toiminnosta.
  • AREF. Analogisten tulojen vertailujännite. Voidaan käyttää toiminnolla.
  • nollaa. Matalan tason (LOW) muodostuminen tälle nastalle nollaa mikro-ohjaimen. Yleensä tätä nastaa käytetään laajennuskorttien nollauspainikkeen käyttämiseen.

fyysiset ominaisuudet

Arduino Megalla on seuraavat mitat: pituus 102mm ja leveys 54mm. Arduino Mega painaa noin 45 grammaa. Levyssä on 4 reikää, joiden avulla se voidaan kiinnittää pintaan. Tappien välinen etäisyys on 2,5 mm, paitsi tapit 7 ja 8. Niiden välissä on 4 mm.

piirikaavio


Yleistä tietoa

Arduino Mega 2560 on laite, joka perustuu ATmega2560-mikro-ohjaimeen (). Se sisältää kaiken, mitä tarvitset kätevään työskentelyyn mikro-ohjaimen kanssa: 54 digitaalista tuloa/lähtöä (joista 15:tä voidaan käyttää PWM-lähtöinä), 16 analogista tuloa, 4 UART:ta (laitteistolähetin-vastaanottimet sarjaliitäntöjen toteuttamiseen), 16 MHz:n kristalli, USB-liitin, virtaliitin, ICSP-liitin ohjelmointiin ja uudelleenkytkentään. Aloita työskentely laitteen kanssa syöttämällä virtaa AC/DC-sovittimesta tai akusta tai liittämällä se tietokoneeseen USB-kaapelilla. Arduino Mega on yhteensopiva useimpien Arduino Duemilanovelle ja Diecimilalle suunniteltujen laajennuslevyjen kanssa.

Mega 2560 on päivitetty versio Arduino Megasta.

Arduino Mega 2560 eroaa kaikista aiemmista levyistä siinä, että se käyttää ATmega16U2-mikro-ohjainta FTDI-sirun sijaan USB-UART-liitäntöjen muuntamiseen (ATmega8U2 levyn R1- ja R2-versioissa).

Mega 2560 -levyllä R2 versiot lisätään vastus vetääkseen 8U2-mikrokontrollerin HWB-linjan maahan. Tällainen toimenpide mahdollistaa laiteohjelmiston päivityksen ja laitteen vaihtamisen DFU-tilaan yksinkertaistamisen.

Hallitus vaihtuu R3 versiot listattu alle:

  • Pinout 1.0: Lisätty SDA- ja SCL-nastat (lähellä AREF-nastaa) sekä kaksi uutta nastaa lähellä RESET-nastaa. Ensimmäinen - IOREF - sallii laajennuslevyjen mukautua Arduinon käyttöjännitteeseen. Tämä nasta on tarkoitettu laajennuskorttien yhteensopivuutta varten sekä 5 V:n Arduino-pohjaisten AVR-mikro-ohjainten että 3,3 V:n Arduino Due -korttien kanssa. Toista nastaa ei ole kytketty mihinkään ja se on varattu tulevaa käyttöä varten.
  • Nollauspiirin parannettu häiriönkestävyys.
  • Mikro-ohjain ATmega16U2 korvattiin 8U2:lla.

Kaavio, alkuperäinen muotoilu ja pinout

Ominaisuudet

mikro-ohjain ATmega2560
Käyttöjännite 5V
Syöttöjännite (suositus) 7-12V
Syöttöjännite (raja) 6-20V
Digitaaliset tulot/lähdöt 54 (joista 15 voidaan käyttää PWM-lähtöinä)
Analogiset tulot 16
Yhden lähdön maksimivirta 40 mA
Suurin lähtövirta 3,3V 50 mA
Flash-muisti 256 kt, josta käynnistyslatain käyttää 8 kt
SRAM 8 kt
EEPROM 4 kt
Kellotaajuus 16 MHz

Ravitsemus

Arduino Mega saa virtansa USB:stä tai ulkoisesta virtalähteestä – lähteen tyyppi valitaan automaattisesti.

Ulkoista AC/DC-sovitinta tai akkua/akkua voidaan käyttää ulkoisena virtalähteenä (ei USB). Sovittimen pistoke (halkaisija - 2,1 mm, keskitappi - positiivinen) on kytkettävä vastaavaan virtaliittimeen levyllä. Jos kyseessä on akku/akkuvirta, sen johdot on kytkettävä POWER-liittimen Gnd- ja Vin-liittimiin.

Ulkoisen virtalähteen jännite voi olla välillä 6 - 20 V. Syöttöjännitteen lasku alle 7 V johtaa kuitenkin jännitteen laskuun 5 V nastassa, mikä voi aiheuttaa laitteen epävakaan. Yli 12 V:n jännitteen käyttö voi johtaa jännitesäätimen ylikuumenemiseen ja kortin rikkoutumiseen. Tätä silmällä pitäen on suositeltavaa käyttää virtalähdettä, jonka jännite on välillä 7 - 12 V.

Levyllä sijaitsevat virtanastat on lueteltu alla:

  • VIN. Jännite, joka syötetään Arduinoon suoraan ulkoisesta virtalähteestä (ei liity 5 V:iin USB:stä tai muusta säädellystä jännitteestä). Tämän lähdön kautta voit sekä syöttää ulkoista virtaa että kuluttaa virtaa, kun laite saa virtaa ulkoisesta sovittimesta.
  • 5V. Tämä nasta saa 5 V jännitteen levyn jännitesäätimestä riippumatta siitä, miten laite saa virtaa: adapterista (7 - 12 V), USB:stä (5 V) tai VIN-nastan kautta (7 - 12 V). Laitteen virransyöttöä 5V tai 3V3-nastalla ei suositella, koska tässä tapauksessa jännitteensäädintä ei käytetä, mikä voi johtaa kortin vikaantumiseen.
  • 3v3. 3,3V tulee levyn jännitesäätimestä. Tästä nastasta otettu enimmäisvirta on 50 mA.
  • GND. Maaperäiset johtopäätökset.
  • IOREF. Tämä nasta tarjoaa laajennuskortille tietoa Arduino-mikroohjaimen käyttöjännitteestä. Riippuen IOREF-nastasta luetusta jännitteestä, laajennuskortti voi vaihtaa sopivaan virtalähteeseen tai käyttää tasomuuntimia, jolloin se toimii sekä 5V että 3,3V laitteiden kanssa.

Muisti

ATmega2560-mikro-ohjaimessa on 256 KB flash-ohjelmamuistia (josta 8 KB on käynnistyslataimen käytössä), 8 KB SRAM-muistia ja 4 KB EEPROM-muistia (EEPROM-kirjastoa käytetään tämän muistin kanssa).

Tulot ja lähdöt

Ohjelmointi

Arduino Megan ATmega2560 sisältää laiteohjelmiston käynnistyslataimen, jonka avulla voit ladata uusia ohjelmia mikro-ohjaimeen ilman ulkoista ohjelmoijaa. Vuorovaikutus sen kanssa tapahtuu alkuperäisen protokollan STK500 ( , ) mukaisesti.

ATmega16U2-mikro-ohjaimen (tai ATmega8U2:n R1- ja R2-korteilla) laiteohjelmiston lähdekoodi sijaitsee Arduino-arkistoissa. ATmega16U2/8U2-laiteohjelmisto sisältää DFU (Device Firmware Update) -käynnistyslataimen, jonka avulla voit päivittää mikro-ohjaimen laiteohjelmiston. DFU-tilan aktivoimiseksi sinun on:

  • Version R1 levyillä: sulje laudan kääntöpuolella oleva jumpperi (lähellä Italian kuvaa) ja nollaa sitten 8U2.
  • R2- ja sitä uudempien versioiden levyillä DFU-tilaan siirtymisen yksinkertaistamiseksi on vastus, joka vetää 8U2 / 16U2-mikroohjaimen HWB-linjan maahan. DFU-tilaan vaihtamisen jälkeen voit ladata uuden laiteohjelmiston Atmelin FLIP-ohjelmistolla (Windows) tai (Mac OS X ja Linux) ladataksesi uuden laiteohjelmiston. Tässä tapauksessa DFU-lataaja kuitenkin korvataan, katso lisätietoja näistä käyttöohjeista.

Automaattinen (ohjelmiston) nollaus

Jotta nollauspainiketta ei tarvitse painaa joka kerta ennen ohjelman lataamista, Arduino Mega 2560 on suunniteltu siten, että se voidaan nollata ohjelmallisesti liitetyltä tietokoneelta. Yksi ATmega8U2:n datavirran ohjauksen (DTR) nastoista on kytketty ATmega2560:n RESET-nastaan ​​100 nF:n kondensaattorin kautta. Kun DTR-viiva nollautuu, RESET-nasta laskee myös tarpeeksi pitkäksi ajaksi mikro-ohjaimen nollaamiseksi. Tätä ominaisuutta käytetään mikro-ohjaimen flash-muistiin yhdellä napsautuksella Arduino-ohjelmointiympäristössä. Tämän arkkitehtuurin avulla voit vähentää käynnistyslataimen aikakatkaisua, koska vilkkuminen on aina synkronoitu signaalin vaimenemisen kanssa DTR-linjalla.

Tämä järjestelmä voi kuitenkin johtaa muihin seurauksiin. Kun Mega 2560 liitetään tietokoneisiin, joissa on Mac OS X tai Linux, sen mikro-ohjain nollautuu aina, kun ohjelmisto muodostaa yhteyden piirilevyyn. Nollauksen jälkeen Arduino Mega2560 aktivoi käynnistyslataimen noin puoleksi sekunniksi. Vaikka käynnistyslatain on ohjelmoitu jättämään huomioimatta ylimääräiset tiedot (eli kaikki tiedot, jotka eivät liity uuden ohjelman flash-prosessiin), se voi siepata ensimmäiset datatavut paketista, joka lähetetään kortille heti yhteyden muodostamisen jälkeen. Vastaavasti, jos Arduinossa toimivan ohjelman on tarkoitus vastaanottaa asetuksia tai muita tietoja tietokoneelta ensimmäisellä käynnistyksellä, varmista, että ohjelmisto, jonka kanssa Arduino on vuorovaikutuksessa, lähettää toisen yhteyden muodostamisen jälkeen.

USB ylikuormitussuoja

Arduino Mega 2560:ssa on nollattavat sulakkeet, jotka suojaavat tietokoneen USB-porttia oikosululta ja ylikuormitukselta. Vaikka useimmissa tietokoneissa on oma suojaus, nämä sulakkeet tarjoavat lisäsuojakerroksen. Jos USB-portista vedetään yli 500 mA, sulake katkaisee yhteyden automaattisesti, kunnes oikosulun tai ylikuormituksen syy on korjattu.

Fyysiset tiedot ja yhteensopivuus laajennuskorttien kanssa

Mega2560 PCB:n enimmäispituus ja -leveys on 10,2 cm ja 5,4 cm, mukaan lukien USB-liitin ja levystä ulkoneva virtaliitin. Kolmen kiinnitysreiän avulla voit kiinnittää levyn pintaan tai runkoon. Huomaa, että digitaalisten nastojen 7 ja 8 välinen etäisyys ei ole perinteisen 2,54 mm:n kerrannainen ja on 4 mm.

Arduino Mega2560 on suunniteltu yhteensopivaksi useimpien Arduino Uno-, Diecimila- ja Duemilanove-laajennuslevyjen kanssa. Tätä varten digitaaliset nastat 0 - 13 (sekä viereiset AREF- ja GND-nastat), analogiset tulot 0 - 5, virtaliitin ja ICSP-liitin sijaitsevat kaikissa korteissa samalla tavalla. Lisäksi näissä laitteissa UART-lähetin-vastaanottimen päälinjat on kytketty samoihin nastoihin (0 ja 1) kuin ulkoiset keskeytyslinjat 0 ja 1 (nastat 2 ja 3, vastaavasti). SPI-liitäntälinjat on reititetty ICSP-liittimeen molemmilla korteilla - sekä Mega2560:ssa että Duemilanove / Diecimilassa. Muista, että Arduino Megassa I2C-rajapinnan nasta-asettelu eroaa Duemilanove / Diecimila -levyistä: Arduino Megassa nämä ovat nastat 20 ja 21 ja Duemilanove / Diecimilassa analogiset tulot 4 ja 5.

Ylös