|
Кількість
|
Вартість
|
||
|
|
|||
Схема та вихідні дані
> Принципова схема: arduino-mega2560-schematic.pdf
Короткі характеристики
| Мікроконтролер | ATmega2560 |
| Робоча напруга | 5В |
| Вхідна напруга (рекомендована) | 7-12В | < /tr>
| Вхідна напруга (гранична) | 6-20В |
| Цифрові Входи/Виходи | 54 (14 з яких можуть працювати також як виходи ШІМ) |
| Аналогові входи | 16 |
| Постійний струм через вхід/вихід | 40 mA |
| Постійний струм для виведення 3.3 В | 50 mA |
| Флеш-пам'ять | 256 KB (з яких 8 КВ використовуються для завантажувача) |
| ОЗУ | 8 KB |
| Енергонезалежна пам'ять | 4 KB |
| Тактова частота | 16 MHz |
Живлення
Arduino Mega може отримувати живлення як через підключення по USB, так і від зовнішнього джерела живлення. Джерело живлення вибирається автоматично.
Зовнішнє живлення (не USB) може подаватися через перетворювач напруги AC/DC (блок живлення) або акумуляторною батареєю. Перетворювач напруги підключається за допомогою роз'єму 2.1 мм із позитивним полюсом на центральному контакті. Провід від батареї підключається до висновків Gnd і Vin роз'єму живлення (POWER).
Платформа може працювати при зовнішньому живленні від 6 до 20 В. При напрузі живлення нижче 7 В, висновок 5V може видавати менше 5 В, при цьому платформа може працювати нестабільно. При використанні напруги вище 12 В регулятор напруги може перегрітися та пошкодити плату. Рекомендований діапазон від 7 до 12 В. Плата Mega2560, на відміну від попередніх версій плат, не використовує FTDI USB мікроконтролер. Для обміну даними по USB використовується мікроконтролер Atmega8U2, запрограмований як конвертер USB-to-serial.
Виводи живлення:
- VIN. Вхід використовується для подачі живлення від зовнішнього джерела (без 5 В від роз'єму USB або іншого регульованого джерела живлення). Подача напруги живлення відбувається через висновок. Якщо живлення подається на роз'єм 2.1mm, на цей вхід можна запитати.
- 5V. Регульоване джерело напруги, що використовується для живлення мікроконтролера та компонентів на платі. Живлення може подаватися від виведення VIN через регулятор напруги або від роз'єму USB, або іншого регульованого джерела напруги 5 В.
- 3V3. Напруга на виведенні 3.3 В FTDI, що генерується мікросхемою на платформі. Максимальне споживання струму 50 мА. GND. Висновки заземлення.
Пам'ять
Мікроконтролер ATmega2560 має: 256 кБ флеш-пам'яті для зберігання коду програми (4 кБ використовується для зберігання завантажувача), 8 кБ ОЗУ та 4 Кб EEPROM (яка читається та записується за допомогою бібліотеки EEPROM).
Входи та Виходи
Кожен з 54 цифрових висновків Mega, використовуючи функції pinMode(), digitalWrite(), і digitalRead() , може налаштовуватись як вхід або вихід. Висновки працюють при напрузі 5 В. Кожен висновок має резистор навантаження (стандартно відключений) 20-50 кОм і може пропускати до 40 мА. Деякі висновки мають особливі функції: Послідовна шина: 0 (RX) і 1 (TX); Послідовна шина 1: 19 (RX) та 18 (TX); Послідовна шина 2: 17 (RX) та 16 (TX); Послідовна шина 3: 15 (RX) та 14 (TX). Висновки використовуються для отримання (RX) та передачі (TX) даних TTL. Висновки 0 і 1 підключені до відповідних висновків мікросхеми послідовної шини ATmega8U2. 3), та 21 (переривання 2). Дані висновки можуть бути налаштовані на виклик переривання або на молодшому значенні, або на передньому або задньому фронті, або при зміні значення. Детальна інформація знаходиться в описі функції attachInterrupt().
Додаткова пара висновків платформи:
- AREF. Опорна напруга для аналогових входів. Використовується з функцією analogReference().
- Reset. Низький рівень сигналу на виводі перезавантажує мікроконтролер. Зазвичай використовується для підключення кнопки перезавантаження на платі розширення, що закриває доступ до кнопки на самій платі Arduino. , іншими пристроями Arduino або мікроконтролерами ATmega2560 підтримує 4 порти послідовної передачі даних UART для TTL. Встановлена на платі мікросхема ATmega8U2 направляє один з інтерфейсів через USB, надаючи віртуальний COM порт програмам на комп'ютері (машинам під керуванням Windows для коректної роботи з віртуальним COM портом необхідно .inf файл, системи на базі OSX і Лінукс, автоматично розпізнаю COM порт). Утиліта моніторингу послідовної шини (Serial Monitor) середовища розробки Arduino дозволяє надсилати та отримувати текстові дані при підключенні до платформи. Світлодіоди RX і TX на платформі будуть блимати під час передачі даних через мікросхему ATmega8U2 та USB підключення (але не при використанні послідовної передачі через висновки 0 і 1).
Бібліотекою SoftwareSerial можна створити послідовну передачу даних через будь-який із цифрових висновків Mega2560.
ATmega2560 підтримує інтерфейси I2C (TWI) та SPI. В Arduino включено бібліотеку Wire для зручності використання шини I2C. Докладніша інформація знаходиться на сайті Wiring. Для зв'язку з SPI, використовується бібліотека SPI.
Програмування
Платформа програмується за допомогою середовища розробки Arduino. Детальна інформація знаходиться в довіднику та інструкціях.
Мікроконтролер ATmega2560 поставляється із записаним завантажувачем, що полегшує запис нових програм без використання зовнішніх програматорів. Зв'язок здійснюється оригінальним протоколом STK500.
Є можливість не використовувати завантажувач та запрограмувати мікроконтролер через висновки блоку ICSP (внутрішньосхемне програмування). Детальна інформація міститься в даній інструкції.
Код прошивки для контролера ATmega8U2 доступний для вільного скачування. Контролер ATmega8U2 має власний DFU завантажувач, який може бути активований замиканням джампера на звороті плати (поруч із картою Італії) та перезавантаженням контролера. Для запису нової прошивки можна використовувати Atmel's FLIP (під Windows) або DFU програматор (на Mac OS X або Linux). Також можна переписати прошивку зовнішнім програматором, використовуючи ISP вхід. платформі. Одна з ліній ATmega8U2, що управляють потоком даних (DTR), підключена до виведення перезавантаження мікроконтролера ATmega2560 через конденсатор 100 нФ. Активація цієї лінії, тобто. подача сигналу низького рівня, що перезавантажує мікроконтролер. Програма Arduino, використовуючи цю функцію, завантажує код одним натисканням кнопки Upload у середовищі програмування. Подача сигналу низького рівня по лінії DTR скоординована з початком запису коду, що скорочує тайм завантажувача.
Функція має ще одне застосування. Перезавантаження Mega2560 відбувається щоразу при підключенні до програми Arduino на комп'ютері з ОС Mac X або Linux (через USB). Наступні півсекунди після перезавантаження працює завантажувач. Під час програмування відбувається затримка кількох перших байтів коду щоб уникнути отримання платформою некоректних даних (всіх, крім коду нової програми). Якщо ви налаштовуєте скетч, записаний у платформу, або введіть будь-які інші дані під час першого запуску, переконайтеся, що програма на комп'ютері очікує протягом секунди перед передачею даних.
На Mega2560 є можливість відключити лінію автоматичного перезавантаження розривом відповідної лінії. Контакти мікросхем з обох кінців лінії можуть бути з'єднані з метою відновлення. Лінія маркована "RESET-EN". Вимкнути автоматичне перезавантаження також можливо підключивши резистор 110 Ом між джерелом 5 В і даною лінією. замикання та надструмів. Хоча практично всі комп'ютери мають подібний захист, проте цей запобіжник забезпечує додатковий бар'єр. Запобіжник автоматично перериває обмін даних при проходженні струму більше 500 мА через USB порт. . Роз'єм USB та силовий роз'єм виходять за межі даних розмірів. Три отвори у платі дозволяють закріпити її на поверхні. Відстань між цифровими висновками 7 і 8 дорівнює 0,4 см, хоча між іншими висновками вона становить 0,25 см. Arduino Mega2560 сумісна з усіма платами розширення, розробленими для платформ Uno, Duemilanove або Diecimila. Розташування висновків 0 - 13 (і примикають AREF і GND), аналогових входів 0 - 5, силового роз'єму, блоку ICSP, порту послідовної передачі UART (висновки 0 і 1) та зовнішнього переривання 0 і 1 (висновки 2 і 3) на Mega відповідає розташування на вищенаведених платформах. Зв'язок SPI може здійснюватися через блок ICSP, як на платформах Duemilanove / Diecimila, так і на Mega2560. .