Četkasti IC kontroler motora, IR daljinski upravljač, NRF24L01 radio modul, OKI 120A2, modul SD kartice, brušeni IC kontroler motora, M590E GSM GPRS modem, sat stvarnog vremena DS 3231/DS 1307, Mini 360 na LM2596, L293D, infracrveni senzori udaljenosti, Sat realnog vremena, HC-SR501, Mini 360 napajanje temeljeno na LM2596 shemi, L298N kontroler, HC-SR501, GSM GPRS, M590E GSM GPRS modem, sat stvarnog vremena DS 3231/DS 1307, ESP8266-12E Wi-Fi modul, kartica Modul, Napajanje, Mini 360, L293D, Mini 360 napajanje u shemi LM2596, Radio modul, IR daljinski upravljač, IR daljinski upravljač, Ethernet štit, Brushed motor kontroler IC, Brushed motor kontroler IC, IR daljinski upravljač, SD kartica modul, NRF24L01 radio modul, OKI motor, L293D, koračni motor, napajanje, L293D, Mini 360 napajanje na LM2596, SD memorijska kartica, Ethernet štit, HC-SR501 senzor pokreta, ESP8266-12E Wi-Fi modul, koračni OKI 120A2 motor, Koračni motor,

Arduino Mega temelji se na ATmega2560 mikrokontroleru.

Arduino Mega2560 ploča

Specifikacije ploče Arduino Mega2560

Opće informacije

Arduino Mega 2560 je uređaj temeljen na mikrokontroleru ATmega2560. Sadrži sve što je potrebno za praktičan rad s mikrokontrolerom: 54 digitalna ulaza/izlaza (od kojih se 15 može koristiti kao PWM izlazi), 16 analognih ulaza, 4 UART-a (hardverski primopredajnik za implementaciju serijskih sučelja), kristal od 16 MHz, USB konektor, konektor za napajanje, ICSP konektor za programiranje unutar kruga i gumb za resetiranje. Za početak rada s uređajem jednostavno ga napajajte iz AC/DC adaptera ili baterije ili ga spojite na računalo putem USB kabela. Arduino Mega je kompatibilan s većinom ploča za proširenje dizajniranih za Arduino Duemilanove i Diecimila.

Mega 2560 je ažurirana verzija Arduino Mega.

Arduino Mega 2560 razlikuje se od svih dosadašnjih ploča po tome što koristi mikrokontroler ATmega16U2 umjesto FTDI čipa za pretvaranje USB-UART sučelja (ATmega8U2 u R1 i R2 verzijama ploče).

Na Mega 2560 verziji R2 ploči, dodan je otpornik za povlačenje HWB linije mikrokontrolera 8U2 na masu. Takva mjera omogućuje pojednostavljenje procesa ažuriranja firmvera i prebacivanja uređaja u DFU način rada.

Promjene na R3 ploči navedene su u nastavku:

Pinout 1.0: Dodani SDA i SCL pinovi (blizu AREF pina), kao i dva nova pina smještena u blizini RESET pina. Prvi - IOREF - omogućuje prilagodbu ploča za proširenje radnom naponu Arduina. Ovaj pin je predviđen za kompatibilnost ploča za proširenje s 5V Arduino temeljenim na AVR mikrokontrolerima i 3.3V Arduino Due pločama. Drugi pin nije spojen ni na što i rezerviran je za buduću upotrebu.

Poboljšana otpornost na buku kruga za resetiranje.

Mikrokontroler ATmega16U2 zamijenjen je 8U2.

Dijagram, originalni dizajn i pinout

Pinout: PinMap2560

Prehrana

Arduino Mega može se napajati s USB-a ili s vanjskog izvora napajanja - vrsta izvora odabire se automatski.

Vanjski AC/DC adapter ili baterija/baterija mogu se koristiti kao vanjski izvor napajanja (ne USB). Utikač adaptera (promjer - 2,1 mm, središnji pin - plus) mora biti umetnut u odgovarajući konektor napajanja na ploči. U slučaju napajanja iz baterije/baterije, njegove žice moraju biti spojene na priključke Gnd i Vin POWER konektora.

Napon vanjskog napajanja može biti u rasponu od 6 do 20 V. Međutim, smanjenje napona napajanja ispod 7 V dovodi do smanjenja napona na pinu od 5 V, što može uzrokovati nestabilnost uređaja. Korištenje napona većeg od 12 V može dovesti do pregrijavanja regulatora napona i kvara ploče. Imajući to na umu, preporuča se koristiti napajanje s naponom u rasponu od 7 do 12V.

Kontakti za napajanje koji se nalaze na ploči navedeni su u nastavku:

VIN broj Napon koji se dovodi na Arduino izravno iz vanjskog izvora napajanja (nije povezan s 5V iz USB-a ili drugog reguliranog napona). Preko ovog izlaza možete i opskrbljivati ​​vanjsko napajanje i trošiti struju kada se uređaj napaja iz vanjskog adaptera.

5V. Ovaj pin dobiva napon od 5V od regulatora napona na ploči, bez obzira kako se uređaj napaja: iz adaptera (7 - 12V), sa USB-a (5V) ili preko VIN pina (7 - 12V). Ne preporučuje se napajanje uređaja preko pinova 5V ili 3V3, jer se u ovom slučaju ne koristi regulator napona, što može dovesti do kvara ploče.

3v3. 3,3 V dolazi od regulatora napona na ploči. Maksimalna struja izvučena iz ove igle je 50 mA.

GND. Temeljni zaključci.

IOREF. Ovaj pin daje pločama za proširenje informacije o radnom naponu Arduino mikrokontrolera. Ovisno o naponu očitanom s IOREF pina, ploča za proširenje može se prebaciti na odgovarajuće napajanje ili koristiti pretvarače razine, što će joj omogućiti rad s 5V i 3,3V uređajima.

Memorija

Mikrokontroler ATmega2560 ima 256 KB flash programske memorije (od čega 8 KB koristi bootloader), 8 KB SRAM i 4 KB EEPROM (koji se koristi za rad s ovom memorijom).

Ulazi i izlazi

Koristeći funkcije , digitalWrite() i digitalRead(), svaki od 54 digitalna pina Arduino Mega može se konfigurirati da djeluje kao ulaz ili izlaz. Razina napona na izlazima ograničena je na 5V. Maksimalna struja koju jedan izlaz može isporučiti ili potrošiti je 40 mA. Svi su pinovi upareni s unutarnjim otpornicima za povlačenje (onemogućeni prema zadanim postavkama) od 20-50 kΩ. Osim toga, neki Arduino izlazi mogu obavljati dodatne funkcije:

Serijsko sučelje Serial: pinovi 0 (RX) i 1 (TX); Serijski 1: 19 (RX) i 18 (TX); Serijski 2: 17 (RX) i 16 (TX) Serijski 3: 15 (RX) i 14 (TX). Ovi se pinovi koriste za primanje (RX) i prijenos (TX) podataka preko serijskog sučelja. Pinovi 0 i 1 također su povezani s odgovarajućim pinovima ATmega16U2 čipa, koji djeluje kao USB-UART pretvarač.

PWM: pinovi 2 - 13 i 44 - 46. Funkcija može emitirati 8-bitne analogne vrijednosti kao PWM signal.

SPI sučelje: pinovi 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Kada se koriste, ove igle omogućuju komunikaciju preko SPI sučelja. SPI linije su također usmjerene na ICSP zaglavlje kompatibilno s Arduino Uno, Duemilanove i Diecimila.

LED: 13. Ugrađeni LED spojen na pin 13. Slanje VISOKE vrijednosti uključuje LED, slanje LOW ga isključuje.

TWI: pinovi 20 (SDA) i 21 (SCL). Kada se koriste, ove igle omogućuju komunikaciju putem TWI sučelja. Imajte na umu da je raspored ovih pinova drugačiji na Arduino Duemilanove i Diecimila.

Arduino Mega 2560 ima 16 analognih ulaza, od kojih svaki može predstaviti analogni napon kao 10-bitni broj (1024 različite vrijednosti). Prema zadanim postavkama, mjerenje napona odnosi se na raspon od 0 do 5 V. Međutim, gornja granica ovog raspona može se promijeniti pomoću pina AREF i funkcije analogReference().

Osim onih navedenih na ploči, postoji još nekoliko zaključaka:

AREF. Referentni napon za analogne ulaze. Može se koristiti s funkcijom.

resetirati. Formiranje niske razine (LOW) na ovom pinu će resetirati mikrokontroler. Obično se ova igla koristi za upravljanje gumbom za resetiranje na pločama za proširenje.

Veza

Arduino Mega 2560 pruža niz opcija za komunikaciju s računalom, drugim Arduinom ili drugim mikrokontrolerima. ATmega2560 ima četiri hardverska UART primopredajnika za implementaciju serijskih sučelja (s TTL 5V logičkom razinom). Mikrokontroler ATmega16U2 (ili ATmega8U2 na pločama R1 i R2) povezuje jedan od primopredajnika s USB priključkom računala, a kada je spojen na osobno računalo, omogućuje definiranje Arduina kao virtualnog COM priključka (za to će operativni sustav Windows potrebna je odgovarajuća .inf datoteka, za razliku od OSX-a i Linuxa, gdje se ploča automatski prepoznaje kao COM port). Softverski paket Arduino uključuje poseban program SerialMonitor koji vam omogućuje čitanje i slanje jednostavnih tekstualnih podataka na Arduino. Kada se podaci prenose preko ATmega8U2/ATmega16U2 čipa tijekom USB veze s računalom, RX i TX LED na ploči će treptati. (Serijska komunikacija preko pinova 0 i 1, bez korištenja USB pretvarača, neće upaliti ove LED diode.)

Programiranje

Arduino Mega je programiran pomoću Arduino softvera (preuzimanje). Za više informacija pogledajte ATmega2560 u Arduino Mega. Dolazi s fleširanim bootloaderom koji vam omogućuje učitavanje novih programa u mikrokontroler bez potrebe za vanjskim programatorom. Interakcija s njim provodi se prema izvornom protokolu STK500 ( , ).

Izvorni kod firmvera za ATmega16U2 mikrokontroler (ili ATmega8U2 na R1 i R2 pločama) nalazi se u Arduino spremištima. Firmware ATmega16U2/8U2 uključuje DFU (Device Firmware Update) pokretački program koji vam omogućuje ažuriranje firmware-a mikrokontrolera. Da biste aktivirali DFU mod, morate:

Na pločama verzije R1: zatvorite kratkospojnik na poleđini ploče (blizu slike Italije), zatim resetirajte 8U2.

Automatski (softverski) reset

Kako bi se izbjeglo pritiskanje tipke za resetiranje svaki put prije preuzimanja programa, Arduino Mega 2560 dizajniran je na takav način da se može resetirati programski s povezanog računala. Jedan od pinova za kontrolu protoka podataka (DTR) ATmega8U2 spojen je na pin RESET ATmega2560 preko kondenzatora od 100nF. Kada DTR linija padne na nulu, pin RESET također pada na nizak nivo na dovoljno dugo razdoblje da se mikrokontroler resetira. Ova značajka se koristi kako bi se mikrokontroler mogao flashati samo jednim klikom u Arduino programskom okruženju. Ova arhitektura vam omogućuje da smanjite vrijeme čekanja bootloadera, budući da je proces treptanja uvijek sinkroniziran sa slabljenjem signala na DTR liniji.

Međutim, ovaj sustav može dovesti do drugih posljedica. Prilikom spajanja Mega 2560 na računala s Mac OS X ili Linuxom, njegov mikrokontroler će se resetirati svaki put kada se softver spoji na ploču. Nakon resetiranja, Arduino Mega2560 aktivira bootloader na otprilike pola sekunde. Iako je bootloader programiran da ignorira vanjske podatke (tj. sve podatke koji nisu povezani s procesom flashanja novog programa), može presresti prvih nekoliko bajtova podataka iz paketa koji se šalje ploči odmah nakon uspostavljanja veze uspostavljena. U skladu s tim, ako je program koji radi na Arduinu namijenjen primanju bilo kakvih postavki ili drugih podataka s računala pri prvom pokretanju, pobrinite se da softver s kojim Arduino komunicira šalje sekundu nakon uspostavljanja veze.

Na pločici Mega 2560 postoji staza (označena kao "RESET-EN") čijim otvaranjem možete onemogućiti automatsko resetiranje mikrokontrolera. Za ponovno vraćanje funkcije automatskog resetiranja, potrebno je zajedno zalemiti vodove koji se nalaze uz rubove ove staze. Automatsko resetiranje također se može onemogućiti spajanjem otpornika od 110 ohma između RESET pina i 5V.

USB zaštita od preopterećenja

Arduino Mega 2560 ima resetirajuće osigurače koji štite USB priključak računala od kratkih spojeva i preopterećenja. Iako većina računala ima vlastitu zaštitu, ovi osigurači pružaju dodatni sloj zaštite. Ako se više od 500 mA izvuče iz USB priključka, osigurač će automatski prekinuti vezu dok se ne otkloni uzrok kratkog spoja ili preopterećenja.

Fizičke specifikacije i kompatibilnost s karticama za proširenje

Maksimalna duljina i širina Mega2560 PCB-a je 10,2 cm odnosno 5,4 cm, uključujući USB konektor i konektor za napajanje koji vire iz ploče. Tri rupe za pričvršćivanje omogućuju pričvršćivanje ploče na površinu ili kućište. Imajte na umu da udaljenost između digitalnih pinova 7 i 8 nije višekratnik tradicionalnih 2,54 mm i iznosi 4 mm.

Arduino Mega2560 je dizajniran da bude kompatibilan s većinom Arduino Uno, Diecimila i Duemilanove ploča za proširenje. Da biste to učinili, digitalni pinovi 0 - 13 (kao i susjedni pinovi AREF i GND), analogni ulazi 0 - 5, konektor napajanja i ICSP konektor smješteni su na isti način na svim pločama. Osim toga, u ovim uređajima, glavne UART primopredajne linije spojene su na iste pinove (0 i 1) kao i vanjske prekidne linije 0 i 1 (pinovi 2 i 3, redom). Linije SPI sučelja usmjerene su na ICSP konektor na obje ploče - i na Mega2560 i na Duemilanove / Diecimila. Imajte na umu da se na Arduino Mega raspored pinova I2C sučelja razlikuje od Duemilanove / Diecimila ploča: na Arduino Mega, to su pinovi 20 i 21, a na Duemilanove / Diecimila, analogni ulazi 4 i 5.

Ako sami izradite Arduino, a nemate programator u krugu ili drugu Arduino ploču osim Arduino Mega 2560 za programiranje mikrokontrolera, tada ga možete koristiti za flashanje čipa bez ikakvih problema.

Što će biti potrebno:

• Arduino Mega
• Ploča s ATmega mikrokontrolerom za flash
• Kondenzator 100nF
• USB kabel koji povezuje Arduino Mega s računalom
• Arduino IDE razvojno okruženje
• Nekoliko žica za povezivanje Arduino Mega s domaćim Arduinom

Glavna poteškoća je u tome što Arduino Mega ima drugačiji pinout od Arduino UNO, Duemilanove ili Diecimila, tako da upute za korištenje navedenih ploča kao programatora nisu prikladne. Možete saznati više o Arduino Mega pinoutu.

Morate spojiti Arduino Mega 2560 na ploču s Atmega 168/328 čipom ovako:

Dakle, prva stvar koju trebate učiniti je učitati ArduinoISP skicu. Otvorite Arduino IDE, odaberite Alati - Ploča - Arduino Mega 2560 (Servis - Ploča - Arduino Mega 2560). Odaberite ispravan COM port: Alati - Serijski port - željeni port (Servis - Serijski port - željeni port). Sada idite na Datoteka - Primjeri - ArduinoISP (Datoteka - Primjeri - ArduinoISP). ArduinoISP skica će se otvoriti ispred vas. Pritisnite gumb Upload i prenesite ga na Arduino Mega 2560.

Nakon što se skica u potpunosti učita, spojite kondenzator od 100 nF između +5V dovoda i RESET pina Arduino Mega kako biste onemogućili automatsko resetiranje. Inače, ništa neće raditi.

Odaberite Alati - Snimi pokretački program - Arduino kao ISP (Servis - Programer - Arduino kao ISP). Nakon preuzimanja koda, moći ćete uživati ​​u svom domaćem Arduinu.

Ako naiđete na pogreške:

• Provjerite je li ploča ispravna
• Ako dobijete pogrešku poput avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00, tada niste stavili kondenzator od 100nF između +5V dovoda i RESET pina na Arduino Mega
• Ako imate drugu grešku, potražite odgovor na Googleu
• Ako niste pronašli odgovor na Googleu, upotrijebite tematske forume o Arduinu

Ako dobijete pogrešku avrdude: stk500_getsync(): nije sinkronizirano: resp=0x00 avrdude: stk500_disable(): pogreška protokola, expect=0x14, resp=0x51 tijekom programiranja vašeg Arduina, tada automatsko ponovno postavljanje (DTR) nije u redu . Odnosno, Arduino IDE ne može resetirati Arduino, a učitavanje koda ne uspijeva. Da biste to izbjegli, možete:

• Pritisnite tipku za resetiranje na Arduinu, pojavit će se kod "Binary sketch size: xxxx bajtova (od maksimalnog xxxxxxx bajta)"
• Ako to ne uspije, onda možete spojiti USB kabel na računalo, ali ne i na Arduino, a nakon što se pojavi "binary sketch...", brzo uključite kabel u Arduino
• Ako to ne uspije, možete držati tipku za resetiranje na Arduinu, pritisnuti Upload u Arduino IDE i otpustiti tipku kada se pojavi "binary sketch size...".
• Ako to ne pomogne, možete pritisnuti gumb za resetiranje nakon što se pojavi "veličina binarne skice ..." i držati ga 2-10 sekundi
• Ako to ne pomogne, možete ponovno preuzeti bootloader
• Ako to ne pomogne, onda možete uzeti drugu Arduino ploču ako je imate na zalihi.
• Ako to ne pomogne, onda možete samo pitati na forumu

Prijevod

Ova se ploča razlikuje od ostalih arduina velikim brojem ulaza i izlaza, povećanom memorijom i drugim karakteristikama o kojima ćemo govoriti u nastavku. Arduino Mega predstavljen je u nekoliko verzija. Oni se praktički ne razlikuju jedni od drugih. Razlike između Arduino Mega 2560 R3 i prethodnih verzija ploče su u sljedećim detaljima:

• Za pretvorbu USB-UART sučelja koristi se mikrokontroler ATmega16U2 u R3 verziji i ATmega8U2 u R1 i R2 verziji ploče.
• Od verzije R2, na pločici je dodan pull-up otpornik za HWB liniju. To čini postupak firmvera mikrokontrolera lakšim i praktičnijim.
• U verziji R3 dodano je nekoliko pinova za I2C SDA i SCL serijsko sučelje.
• Otpornost na buku kruga za resetiranje također je poboljšana.
• Mikrokontroler je promijenjen za rad s USB-UART sučeljem s ATmega8U2 na ATmega16U2

Kao što vidite, promjene nisu utjecale na performanse. Stoga ćemo dalje govoriti samo o posljednjoj verziji ove ploče.

Arduino Mega 2560 R3

Arduino Mega 2560 opremljen je ATmega2560 mikrokontrolerom s frekvencijom takta od 16 MHz.

Karakteristike Arduino Mega 2560

• Mikrokontroler: ATmega2560
• Radni takt: 16MHz
• Radni napon: 5V
• Granični naponi napajanja: 5-20 V
• Preporučeni napon napajanja: 7-12V
• Maksimalna struja iz jednog izlaza: 40 mA
• Digitalni ulazi/izlazi: 54
• Digitalni I/O s podrškom za PWM: 15
• Analogni ulazi: 16
• Flash memorija: 256 KB (od kojih 8 koristi bootloader)
• SRAM: 8 KB
• EEPROM: 4 KB

Napajanje Arduino Mega 2560

Ova se ploča može napajati na četiri različita načina:

1. Preko USB priključka. Arduino možete napajati s računala, powerbank-a, pametnog telefona (ako podržava OTG mod) ili s adaptera uključenog u strujnu utičnicu.
2. Kroz pin + 5V. Ovaj pin nije samo izlaz, već i ulaz. Budi oprezan! 5 volti mora biti dovedeno na ovu iglu. U suprotnom, možete spaliti sam mikrokontroler.
3. Preko utikača koji se nalazi na ploči. Možete koristiti baterije, akumulatore i razna napajanja. Ovaj utikač je spojen na VIN pin. Napon i mjere opreza opisani su u sljedećem odlomku.
4. Kroz VIN pin. Struja s ovog pina prolazi kroz ugrađeni regulator napona. Prema proizvođaču, možete primijeniti od 5 do 20 volti. Ali nije tako. Budući da stabilizator nije 100% učinkovit, kada se na VIN pin stavi napon od 5 volti, napon možda neće biti dovoljan za napajanje mikrokontrolera, a digitalni pinovi neće imati 5 volti, već manje. Također, nemojte raditi na maksimalnom naponu. Na 20 volti na VIN pinu, regulator napona će se jako zagrijati, sve do kvara. Stoga se preporuča koristiti napon od 7 do 12 volti.

Kao što je već spomenuto, ploča ima 54 digitalna pina. Mogu biti i ulazni i izlazni. Radni napon ovih pinova je 5 V. Svaki od njih ima pull-up otpornik i napon ispod 5 volti primijenjen na jedan od ovih pinova i dalje će se smatrati 5 volti (logičan).

Analogni pinovi su ulazi i nemaju pull-up otpornike. Oni mjere napon primijenjen na njih i vraćaju vrijednost između 0 i 1024 kada se koriste s funkcijom. Ovi pinovi mjere napon s točnošću od 0,005 V.

PWM Arduino Mega

Ako pažljivo pogledate ploču, možete vidjeti ikonu tilde (~) pokraj nekih digitalnih pinova. Ova ikona znači da se ovaj pin može koristiti kao PWM izlaz. Neke arduino ploče nemaju ovu ikonu jer proizvođači ne pronalaze uvijek mjesto za ovaj simbol na ploči. Arduino Mega ima 15 PWM pinova, to su digitalni pinovi 2 do 13 i 44 do 46. Za korištenje PWM-a, Arduino ima posebnu funkciju.

Ostale igle:

• Serijski: 0 (rx) i 1 (tx), Serijski1: 19 (rx) 18 (tx), Serijski2: 17 (rx) i 16 (tx), Serijski3: 15 (rx) i 14 (tx) koriste se za podatke prijenos putem serijskog sučelja.
• Pinovi 53 (SS), 51 (MOSI), 50 (MISO), 52 (SCK) dizajnirani su za SPI komunikaciju.
• Također na pinu 13 nalazi se LED dioda ugrađena u ploču.
• 20 (SDA) i 21 (SCL) mogu se koristiti za komunikaciju s drugim uređajima putem I2C sabirnice. Više o ovom sučelju možete pročitati na Wikipediji. Arduino IDE ima ugrađenu "wire.h" biblioteku za lakši I2C rad.
• Vanjski prekidi: pinovi 2 (prekid 0), 3 (prekid 1), 18 (prekid 5), 19 (prekid 4), 20 (prekid 3) i 21 (prekid 2). Ovi se pinovi mogu koristiti kao izvori prekida za različite uvjete: niske, rastuće, padajuće ili promjenjive. Pogledajte funkciju za više informacija.
• AREF. Referentni napon za analogne ulaze. Može se koristiti za funkciju.
• resetirati. Formiranje niske razine (LOW) na ovom pinu će resetirati mikrokontroler. Obično se ova igla koristi za upravljanje gumbom za resetiranje na pločama za proširenje.

fizičke karakteristike

Arduino Mega ima sljedeće dimenzije: duljina 102 mm i širina 54 mm. Arduino Mega teži oko 45 grama. Ploča ima 4 rupe za mogućnost fiksiranja na podlogu. Razmak između pinova je 2,5 mm, osim pinova 7 i 8. Između njih je 4 mm.

kružni dijagram

Opće informacije

Arduino Mega 2560 je uređaj temeljen na mikrokontroleru ATmega2560 (). Uključuje sve što vam je potrebno za praktičan rad s mikrokontrolerom: 54 digitalna ulaza / izlaza (od kojih se 15 može koristiti kao PWM izlazi), 16 analognih ulaza, 4 UART-a (hardverski primopredajnici za implementaciju serijskih sučelja), kristalni rezonator od 16 MHz, USB konektor, konektor napajanja, ICSP konektor za programiranje unutar kruga i gumb za resetiranje. Za početak rada s uređajem jednostavno ga napajajte iz AC/DC adaptera ili baterije ili ga spojite na računalo putem USB kabela. Arduino Mega je kompatibilan s većinom ploča za proširenje dizajniranih za Arduino Duemilanove i Diecimila.

Mega 2560 je ažurirana verzija Arduino Mega.

Arduino Mega 2560 razlikuje se od svih dosadašnjih ploča po tome što koristi mikrokontroler ATmega16U2 umjesto FTDI čipa za pretvaranje USB-UART sučelja (ATmega8U2 u R1 i R2 verzijama ploče).

Na ploči Mega 2560 R2 verzije dodan je otpornik koji povlači HWB liniju mikrokontrolera 8U2 na masu. Takva mjera omogućuje pojednostavljenje procesa ažuriranja firmvera i prebacivanja uređaja u DFU način rada.

Promjene odbora R3 verzije navedeno ispod:

• Pinout 1.0: Dodani SDA i SCL pinovi (blizu AREF pina), kao i dva nova pina smještena u blizini RESET pina. Prvi - IOREF - omogućuje prilagodbu ploča za proširenje radnom naponu Arduina. Ovaj pin je predviđen za kompatibilnost ploča za proširenje s 5V Arduino temeljenim na AVR mikrokontrolerima i 3.3V Arduino Due pločama. Drugi pin nije spojen ni na što i rezerviran je za buduću upotrebu.
• Poboljšana otpornost na buku kruga za resetiranje.
• Mikrokontroler ATmega16U2 zamijenjen je 8U2.

Dijagram, originalni dizajn i pinout

Karakteristike

Prehrana

Arduino Mega može se napajati s USB-a ili s vanjskog izvora napajanja - vrsta izvora odabire se automatski.

Vanjski AC/DC adapter ili baterija/baterija mogu se koristiti kao vanjski izvor napajanja (ne USB). Utikač adaptera (promjer - 2,1 mm, središnji pin - plus) mora biti umetnut u odgovarajući konektor napajanja na ploči. U slučaju napajanja iz baterije/baterije, njegove žice moraju biti spojene na priključke Gnd i Vin POWER konektora.

Napon vanjskog napajanja može biti u rasponu od 6 do 20 V. Međutim, smanjenje napona napajanja ispod 7 V dovodi do smanjenja napona na pinu od 5 V, što može uzrokovati nestabilnost uređaja. Korištenje napona većeg od 12 V može dovesti do pregrijavanja regulatora napona i kvara ploče. Imajući to na umu, preporuča se koristiti napajanje s naponom u rasponu od 7 do 12V.

Kontakti za napajanje koji se nalaze na ploči navedeni su u nastavku:

• VIN broj Napon koji se dovodi na Arduino izravno iz vanjskog izvora napajanja (nije povezan s 5V iz USB-a ili drugog reguliranog napona). Preko ovog izlaza možete i opskrbljivati ​​vanjsko napajanje i trošiti struju kada se uređaj napaja iz vanjskog adaptera.
• 5V. Ovaj pin dobiva napon od 5V od regulatora napona na ploči, bez obzira kako se uređaj napaja: iz adaptera (7 - 12V), sa USB-a (5V) ili preko VIN pina (7 - 12V). Ne preporučuje se napajanje uređaja preko pinova 5V ili 3V3, jer se u ovom slučaju ne koristi regulator napona, što može dovesti do kvara ploče.
• 3v3. 3,3 V dolazi od regulatora napona na ploči. Maksimalna struja izvučena iz ove igle je 50 mA.
• GND. Temeljni zaključci.
• IOREF. Ovaj pin daje pločama za proširenje informacije o radnom naponu Arduino mikrokontrolera. Ovisno o naponu očitanom s IOREF pina, ploča za proširenje može se prebaciti na odgovarajuće napajanje ili koristiti pretvarače razine, što će joj omogućiti rad s 5V i 3,3V uređajima.

Memorija

ATmega2560 mikrokontroler ima 256 KB flash programske memorije (od čega 8 KB koristi bootloader), 8 KB SRAM i 4 KB EEPROM (za rad s ovom memorijom koristi se EEPROM biblioteka).

Ulazi i izlazi

Programiranje

ATmega2560 u Arduino Mega dolazi s programom za pokretanje firmvera koji vam omogućuje učitavanje novih programa na mikrokontroler bez potrebe za vanjskim programatorom. Interakcija s njim provodi se prema izvornom protokolu STK500 ( , ).

Izvorni kod firmvera za ATmega16U2 mikrokontroler (ili ATmega8U2 na R1 i R2 pločama) nalazi se u Arduino spremištima. Firmware ATmega16U2/8U2 uključuje DFU (Device Firmware Update) pokretački program koji vam omogućuje ažuriranje firmware-a mikrokontrolera. Da biste aktivirali DFU mod, morate:

• Na pločama verzije R1: zatvorite kratkospojnik na poleđini ploče (blizu slike Italije), zatim resetirajte 8U2.
• Na pločama verzija R2 i novijim, radi pojednostavljenja prijelaza u DFU mod, postoji otpornik koji povlači HWB liniju mikrokontrolera 8U2 / 16U2 na masu. Nakon prebacivanja u DFU mod, možete koristiti Atmelov FLIP softver (za Windows) ili ( za Mac OS X i Linux). Alternativa je flash mikrokontrolera preko ISP utičnice pomoću vanjskog programatora, međutim, u ovom slučaju, DFU bootloader će biti prebrisan. Za više informacija, pogledajte ove upute korisnika.

Automatski (softverski) reset

Kako bi se izbjeglo pritiskanje tipke za resetiranje svaki put prije preuzimanja programa, Arduino Mega 2560 dizajniran je na takav način da se može resetirati programski s povezanog računala. Jedan od pinova za kontrolu protoka podataka (DTR) ATmega8U2 spojen je na pin RESET ATmega2560 preko kondenzatora od 100nF. Kada DTR linija padne na nulu, pin RESET također pada na nizak nivo na dovoljno dugo razdoblje da se mikrokontroler resetira. Ova značajka se koristi kako bi se mikrokontroler mogao flashati samo jednim klikom u Arduino programskom okruženju. Ova arhitektura vam omogućuje da smanjite vrijeme čekanja bootloadera, budući da je proces treptanja uvijek sinkroniziran sa slabljenjem signala na DTR liniji.

Međutim, ovaj sustav može dovesti do drugih posljedica. Prilikom spajanja Mega 2560 na računala s Mac OS X ili Linuxom, njegov mikrokontroler će se resetirati svaki put kada se softver spoji na ploču. Nakon resetiranja, Arduino Mega2560 aktivira bootloader na otprilike pola sekunde. Iako je bootloader programiran da ignorira vanjske podatke (tj. sve podatke koji nisu povezani s procesom flashanja novog programa), može presresti prvih nekoliko bajtova podataka iz paketa koji se šalje ploči odmah nakon uspostavljanja veze uspostavljena. U skladu s tim, ako je program koji radi na Arduinu namijenjen primanju bilo kakvih postavki ili drugih podataka s računala pri prvom pokretanju, pobrinite se da softver s kojim Arduino komunicira šalje sekundu nakon uspostavljanja veze.

USB zaštita od preopterećenja

Arduino Mega 2560 ima resetirajuće osigurače koji štite USB priključak računala od kratkih spojeva i preopterećenja. Iako većina računala ima vlastitu zaštitu, ovi osigurači pružaju dodatni sloj zaštite. Ako se više od 500 mA izvuče iz USB priključka, osigurač će automatski prekinuti vezu dok se ne otkloni uzrok kratkog spoja ili preopterećenja.

Fizičke specifikacije i kompatibilnost s karticama za proširenje

Maksimalna duljina i širina Mega2560 PCB-a je 10,2 cm odnosno 5,4 cm, uključujući USB konektor i konektor za napajanje koji vire iz ploče. Tri rupe za pričvršćivanje omogućuju pričvršćivanje ploče na površinu ili kućište. Imajte na umu da udaljenost između digitalnih pinova 7 i 8 nije višekratnik tradicionalnih 2,54 mm i iznosi 4 mm.

Arduino Mega2560 je dizajniran da bude kompatibilan s većinom Arduino Uno, Diecimila i Duemilanove ploča za proširenje. Da biste to učinili, digitalni pinovi 0 - 13 (kao i susjedni pinovi AREF i GND), analogni ulazi 0 - 5, konektor napajanja i ICSP konektor smješteni su na isti način na svim pločama. Osim toga, u ovim uređajima, glavne UART primopredajne linije spojene su na iste pinove (0 i 1) kao i vanjske prekidne linije 0 i 1 (pinovi 2 i 3, redom). Linije SPI sučelja usmjerene su na ICSP konektor na obje ploče - i na Mega2560 i na Duemilanove / Diecimila. Imajte na umu da se na Arduino Mega raspored pinova I2C sučelja razlikuje od Duemilanove / Diecimila ploča: na Arduino Mega, to su pinovi 20 i 21, a na Duemilanove / Diecimila, analogni ulazi 4 i 5.