Распиновка Ардуино Мега 2560 Про

Описание ардуино на atmega 2560

В основе контроллера Arduino 2560 лежит микросхема ATmega2560. Кроме того, на плате есть все необходимое для работы с контроллером:

• 54 входа / выхода цифровых сигналов, из которых 15 выходов управления ШИМ;
• 16 аналоговых входов на плате;
• разъем питания;
• 4 разъема последовательного интерфейса последовательного устройства UART;
• кварцевый генератор с частотой 16 МГц;
• 1 разъем mini USB;
• 1 разъем ICSP для программирования контроллера;
• добавлен контакт SCL;
• кнопка сброса.

Питание может подаваться от нескольких источников:

• Адаптер переменного / постоянного тока;
• аккумуляторы;
• через USB-кабель.

Arduino Mega совместима с другими платами расширения, разработанными для Arduino Duemilanove или Diecimila.

Технические характеристики

Микроконтроллер Arduino Mega 2560 имеет следующие особенности:

• микросхема управления ATmega2560;
• рабочая частота генератора — 16 МГц;
• напряжение питания — 5 В;
• допустимый диапазон входного напряжения питания — 5-20 В;
• рекомендуемое напряжение питания — 7-12 В;
• максимальный ток нагрузки каждого выхода — 40 мА;
• количество цифровых входов / выходов — 54;
• количество цифровых входов / выходов с ШИМ 15;
• аналоговые входы — 16;
• объем флеш-памяти — 256 КБ, из которых 8 заняты загрузчиком;
• память SRAM — 8 КБ;
• размер EEPROM — 4 КБ.

Версия Arduino Mega 2560 Pro меньше по размеру.

Схема распиновки

Рабочее напряжение цифровых входов и распиновки составляет 5 В. Они подключены к шине питания через подтягивающий резистор.

Назначение контактов контроллера Arduino Mega 2650:

Штырь	набросок	деловое свидание, встреча	доступность ШИМ
0	0	RX (серийный)
1	1	TX (серийный)
2	2	Вход для INT 0	да
3	3	Вход для INT 1	да
4	4	да
5	5	да
6	6	да
7	7	да
8	восемь	да
9	девять	да
10	10	да
11	одиннадцать	да
12	12	да
13	13	Встроенный светодиод	да
14	14	TX (Serial3)
15	15	RX (Последовательный 3)
16	16	TX (Serial2)
17	17	RX (Последовательный 2)
18	18	TX (Serial1) для INT 5
19	19	RX (Serial1) для INT 4
20	ветры	I2C SDA для INT 3
21	21 год	I2C SLC для INT 2
22–43	22–43
44	44 год	да
45	45	да
46	46	да
47	47
48	48
49	49
50	50	MISO
51	51	MOSI
52	52	SCK
53	53	SLC

Все аналоговые контакты на плате являются входами. Приложенное напряжение не должно превышать 5 В.

Диапазон цифрового сигнала АЦП составляет от 0 до 1024, что устанавливает точность измерения аналогового сигнала 0,005 В, создаваемого функцией analogRead().

Соединение с компьютером

Подключение к компьютеру и загрузка скетча выполняется стандартно для большинства плат семейства Arduino. С помощью микросхемы ATmega16U2 устройство определяется как COM-порт, через который можно передавать данные и прошивать микроконтроллер.

Фотографии платформы разных версий

Ниже представлены фотографии платформы разных версий и разных производителей.
Многие задаются вопросом, чем китайский мега ардуино отличается от оригинала? Можно с уверенностью сказать, что основное отличие официальных платформ от сторонних заключается только в цене и упаковке товара.

• Все
• Официальная версия
• Копия официальной версии
• Аналог на базе CH340G

Официальная версия

Официальная версия

Официальная версия

Официальная версия

Неофициальный Arduino MEGA

Неофициальный Arduino MEGA

Неофициальный Arduino MEGA

Неофициальный Arduino MEGA

Аналог с программатором CH340G

Аналог с программатором CH340G

Аналог с программатором CH340G

Аналог с программатором CH340G

Есть ли качественная разница между официальными комиссиями и их коллегами? Нет! Все платформы Arduino работают точно так же, с соблюдением заявленных характеристик.

Другие версии Arduino

Если вы еще не выбрали конкретную плату и хотите сравнить все доступные версии, мы рекомендуем вам обратить внимание на другие платформы Arduino, доступные сегодня на рынке:

Ардуино Уно

Ардуино Нано

Ардуино Леонардо

Комплект для сборки сервера на Ардуино

Чтобы создать проект Arduino Mega Server, вам необходимо иметь как минимум три компонента:

1. Плата Arduino Mega
2. Ethernet не использовался для Arduino.
3. Карта памяти MicroSD.

Остальные компоненты набираются в зависимости от функций, возложенных на сервер.

На момент написания проект Arduino Mega Server поддерживается на трех платформах, две из которых превышают мега 2560:

• Arduino mega 2560;
• Arduino Due (32-битный МК, 84 МГц, 512 КБ памяти и 96 КБ ОЗУ, разделенные на два банка — 64 КБ и 32 КБ);
• Подлинный 101 (процессор Intel Quark, 32 бита, 32 МГц, 24 КБ ОЗУ).

Коротко о чипе

ATmega2560 — это 8-битное устройство AVR с 256 КБ флэш-памяти ISP, содержимое которой может быть изменено стандартным программатором через последовательный порт или программой, запущенной из основного кода AVR.

Чип выполнен на базе ядра AVR с использованием архитектуры RISC.

Это позволило ATMega2560 выполнить 1 миллион операций в секунду на частоте 1 МГц за один цикл.

Схема распиновки процессора

ATmega2560 выполнен в 64-контактном пластиковом корпусе QFN / MLF.

Распиновка чипа:

штырь	имея в виду	штырь	имея в виду	штырь	имея в виду	штырь	имея в виду
1	C0B PG5	17	INT7 PB7	33	PG0 WR	49	PA2 AD2
2	INT0 PE0	18	SC2 PG3	34	PG1 RD	50	PA1 AD1
3	INT1 PE1	19	SC1 PG4	35 год	PC0 A8	51	PA0 AD0
4	INT2 PE2	ветры	СБРОС НАСТРОЕК	36	PC1 A9	52	VCC
5	INT3 PE3	21 год	VCC	37	PC2 A10	53	GND
6	INT4 PE4	22	GND	38	PC3 A11	54	PF0 ADC7
7	INT5 PE5	23	XTAL2	39	PC4 A12	55	PF0 ADC6
8	INT6 PE6	24	XTAL1	40	PC5 A13	56	PF0 ADC5
9	INT7 PE7	25	SLC PD0	41 год	PC6 A14	57 год	PF0 ADC4
10	INT0 PB0	26	SDA PD1	42	PC7 A15	58	PF0 ADC3
11	INT1 PB1	27	RD1 PD2	43 год	PG2 ALE	59	PF0 ADC2
12	INT2 PB2	28 год	TX1 PD3	44 год	PA7 AD7	60	PF0 ADC1
13	INT3 PB3	29	CP1 PD4	45	PA6 AD6	61	PF0 ADC0
14	INT4 PB4	тридцать	CK1 PD5	46	PA5 AD5	62	AREF
15	INT5 PB5	31 год	T1 PD6	47	PA4 AD4	63	GND
16	INT6 PB6	32	T0 PD7	48	PA3 AD3	64	AVCC

Вывод AREF используется для подачи опорного напряжения, относительно которого работает АЦП. Его стабильность определяет точность показаний всех преобразователей аналоговых сигналов.

Arduino Mega Pinout

Пины платы Arduino Mega 2650

Цифровые пины

Штырь	Адресация эскиза	Специальное назначение	ШИМ
Цифровой контакт 0	0	RX (серийный)
Цифровой контакт 1	1	TX (серийный)
Цифровой контакт 2	2	Вход прерывания 0	ШИМ
Цифровой контакт 3	3	Вход прерывания 1	ШИМ
Цифровой контакт 4	4		ШИМ
Цифровой вывод 5	5		ШИМ
Цифровой контакт 6	6		ШИМ
Цифровой вывод 7	7		ШИМ
Цифровой контакт 8	8		ШИМ
Цифровой вывод 9	9		ШИМ
Цифровой вывод 10	10		ШИМ
Цифровой вывод 11	11		ШИМ
Цифровой контакт 12	12		ШИМ
Цифровой вывод 13	13	Встроенный светодиод	ШИМ
Цифровой вывод 14	14	TX (Serial3)
Цифровой вывод 15	15	RX (Последовательный 3)
Цифровой вывод 16	16	TX (Serial2)
Цифровой вывод 17	17	RX (Последовательный 2)
Цифровой вывод 18	18	TX (Serial1) Вход прерывания 5
Цифровой вывод 19	19	RX (Последовательный 1) Вход прерывания 4
Цифровой вывод 20	20	I2C SDA Вход прерывания 3
Цифровой контакт 21	21	I2C SCL Вход прерывания 2
Цифровой пин 22-43	22–43
Цифровой вывод 44	44		ШИМ
Цифровой вывод 45	45		ШИМ
Цифровой контакт 46	46		ШИМ
Цифровой контакт 47	47
Цифровой контакт 48	48
Цифровой вывод 49	49
Цифровой вывод 50	50	MISO
Цифровой контакт 51	51	MOSI
Цифровой контакт 52	52	SCK
Цифровой контакт 53	53	SCL

Аналоговые пины

Плата Arduino Mega имеет 16 аналоговых входов. Каждый из них подключен к 10-битному АЦП, поэтому вы можете получить 1024 уровня значений в скетче с помощью функции analogRead (). Диапазон по умолчанию для напряжения относительно земли на аналоговых выводах составляет 0-5 В. Этот диапазон можно изменить с помощью функции analogReference () и вывода AREF.

Схемы платформы

Ниже приведены ссылки для скачивания всех схем Arduino MEGA:
Принципиальная схема, файл EAGLE и распиновка платы

Несколько простых программ для проверки Arduino Mega 2560

Программирование для Mega 2560 ничем не отличается от программирования для других плат семейства Arduino. Коды, написанные для других карт, также можно использовать для Mega.

При покупке официальной версии платформы Arduino MEGA автоматически подключается к компьютеру.
При использовании китайских аналогов или других платформ, совместимых с Arduino, при подключении следует учитывать несколько важных моментов.

Особенности платы Arduino Mega 2560

Как и Uno, Mega работает в интегрированной среде разработки Arduino (IDE). Терминал программирования с открытым исходным кодом имеет множество функций, которые делают его доступным как для новичков, так и для гуру программирования. С его помощью любой желающий может добавить свой код или использовать большой выбор готовых кодов. Это обеспечит легкий доступ к миру возможностей программирования.

Еще одна особенность всех плат Arduino, включая Mega, — это щиты Arduino. Эти предварительно собранные печатные платы подключаются непосредственно к разъемам Mega и предлагают дополнительные опции для платы. Использование щита позволяет легко настраивать параметры дисплея Mega Board, соединение Wi-Fi или даже программное обеспечение для эмуляции видеоигр.

Arduino Mega 2560 — это вариант для использования в электронном прототипировании, когда Uno просто не может этого сделать из-за недостаточной вычислительной мощности, нехватки памяти или портов. Например, для 3D-принтеров и сложных роботов.

Возможности микроконтроллера

Использование Arduino Mega 2560 r3 оправдано в проектах, не обладающих возможностями стандартной Arduino Uno. В 2560 максимально расширен список доступных интерфейсов и увеличено количество выводов. Arduino Mega получила самый большой объем встроенной памяти среди контроллеров производителя. Еще одна особенность платы — использование микроконтроллера ATmega16U2 (ATmega8U2 для версий R1 и R2) для преобразования интерфейса USB в UART.

Четыре приемопередатчика последовательного типа позволяют нескольким контроллерам связываться друг с другом или с компьютером.

Плата 2560 реализует защиту от перегрузки платы USB с помощью сбрасываемого предохранителя. Он служит дополнительным барьером, несмотря на собственную защиту в компьютерах. Когда ток нагрузки превышает 500 мА, предохранитель срабатывает автоматически. «Arduino Mega Sensor Shield» позволяет подключать к плате экраны, дисплеи, различные модули ЧПУ. Контроллер имеет интерфейс SPI.

Arduino Mega 2560 CH340G

Эта плата обладает всеми функциями классической платы Arduino Mega 2560 Rev3. Основные отличия от оригинала связаны с тем, что для удешевления карты используется USB-мост, выполненный на недорогой микросхеме CH340G. Все элементы внешних подключений, включая названия портов, на этой карте полностью соответствуют принципиальной схеме исходной карты.

Для микросхемы моста USB CH340G вам необходимо установить на свой компьютер драйверы, которые можно скачать здесь.

Принципиальная схема

Порты ввода/вывода

• Цифровой ввод / вывод: контакты 0-53
  Уровень логики единица — 5В, ноль — 0 В. Максимальный выходной ток — 40 мА. Подтягивающие резисторы подключены к контактам, которые по умолчанию отключены, но могут быть включены с помощью программного обеспечения.
• ШИМ: контакты 2-13 и 44-46
  Позволяет выводить 8-битные аналоговые значения в виде сигнала ШИМ.
• АЦП: вывод A0-A16
  16 аналоговых входов, каждый из которых может представлять аналоговое напряжение как 10-битное число (1024 значения). Емкость АЦП — 10 бит.
• TWI / I²C: контакт 20 (SDA) и 21 (SCL)
  Для связи с периферийными устройствами по синхронному протоколу, через 2 провода. Используйте для работы библиотеку Wire.
• SPI: вывод 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK) и 53 (SS).
  Контакт переключения SPI (используйте библиотеку SPI).
• UART:
  • Последовательный: контакт 0 (RX) и 1 (TX);
  • Serial1: контакты 19 (RX) и 18 (TX);
  • Serial2: контакт 17 (RX) и 16 (TX);
  • Serial3: контакты 15 (RX) и 14 (TX).

  Эти контакты используются для приема (RX) и передачи (TX) данных по последовательному интерфейсу. Контакты 0 (RX) и 1 (TX) подключены к соответствующим контактам ATmega16U2, который действует как преобразователь USB-UART.

Проекты на основе плате

Использование Arduino Mega 2560 позволило создать действительно большую и сложную систему микроконтроллеров.

Например, есть очень интересный проект, получивший поддержку в РФ и активно развивающийся — это Arduino Mega Server. Микроконтроллер настолько мощный, что может стать целым сервером для Интернета сайтов или облака.

Единственное ограничение на таком сервере — это объем памяти, потому что карту памяти micro SD можно использовать в качестве устройства хранения, а Ethernet поддерживает максимальный объем памяти 32 ГБ.

Arduino Mega Server — серьезный проект с обширным функционалом, который поддерживает все необходимые вебмастеру технологии:

• HTML;
• CSS
• Javascript и другие.

На создаваемых вами страницах, а их количество ограничено только их размером и объемом вашей карты памяти, вы можете отслеживать состояние контроллера в реальном времени и управлять его входами и выходами с помощью кнопок на веб-интерфейсе места.

Поддержка многих библиотек Javascript сделает интерфейс красивым и современным.

С помощью Arduino Mega Server вы можете создавать мощные системы автоматизации ветвления с дистанционным управлением и мониторингом всех параметров или домашнее облачное хранилище.

На изображении ниже вы можете увидеть скриншот страницы управления умным домом с официального сайта проекта.

Вот небольшой список проектов, реализованных с помощью Arduino Mega Server:

1. Умный дом уже стал классической областью применения Arduino.
2. Автоматизированная котельная.
3. Теплица с автоматическим поддержанием влажности почвы и засоленного состава.
4. Метеорологическая станция.
5. И более.

Получите операционную систему для работы с Arduino с компьютера или смартфона через веб-интерфейс.

Однако стоит осознать возможности и мощность микроконтроллера Arduino Mega 2560, хотя сама плата мощнее предшественников, но по современным меркам морально устарела.

Это все те же 8 бит и 8 кб ОЗУ. Скорость загрузки данных с сервера будет небольшой, но для веб-страниц ее будет достаточно.

Прерывания

Аппаратные прерывания позволяют процессору мгновенно переключаться на определенный блок действий (функция обработки прерывания) при изменении уровня сигнала на выводе. Подробнее об этом, а также о PinChangeInterrupts мы поговорим в другом уроке.

Таймеры (ШИМ)

Выводы по таймеру: в микроконтроллере помимо обычного вычислительного ядра, с которым мы работаем, есть еще «жесткие» счетчики, которые работают параллельно со всем остальным железом. Эти счетчики также называются таймерами, хотя они не имеют ничего общего с таймерами: счетчики буквально подсчитывают количество тиков кварцевого генератора, который устанавливает рабочую частоту для всей системы.

Зная частоту генератора (обычно 16 МГц), можно с очень высокой точностью определять временные интервалы и что-то делать на их основе. Что это за счетчики для нас? Из коробки, называемой Arduino IDE, у нас есть несколько готовых инструментов на основе таймера (функции времени, задержки, измерения длительности импульса и т.д.).

В этой статье мы поговорим о выводах и выводах, а также поговорим о них: у каждого счетчика есть два выхода GPIO. Нано (МК ATmega328p) имеет три счетчика, соответственно 6 выходов. Одна из возможностей счетчиков — генерация сигнала ШИМ, который отправляется на соответствующие GPIO.

Для nano это выводы D 5 и 6 (счетчик 0), 9 и 10 (таймер 1) и 3 и 11 (таймер 2). Отдельное занятие посвящено сигналу ШИМ, теперь просто помните, что с его помощью можно управлять яркостью светодиодов, скоростью вращения моторов, мощностью нагрева спиралей и многим другим. Но вы должны помнить, что ограничение тока в 40 мА никуда не делось, и ничего более мощного, чем светодиоды, не может питаться от контактов.

АЦП

Контакты ADC (от ADC) помечены на плате буквой A. Да, контакты A6 и A7 на плате Nano имеют только один вход для ADC и не являются контактами GPIO! ADC — аналого-цифровой преобразователь, позволяет измерять напряжение от 0 до VCC (напряжение питания MC) или опорное напряжение. На большинстве плат Arduino емкость АЦП составляет 10 бит (2 ^ 10 = 1024), что означает следующее: напряжение от 0 до опорного напряжения преобразуется в цифровое значение от 0 до 1023 (1024-1, так как отсчет начинается с нуля).

Опорное напряжение играет очень важную роль: при опорном 5 В шаг измерения АЦП будет 4,9 милливольта (0,00488 В), а при опорном 1,1 В — 1,1 мВ (0,00107 В). Дело в том, что я думаю, вы поняли. Если опорное напряжение установить ниже напряжения питания МК, то оцифровав напряжение выше опорного, получим 1023. Подавая на АЦП напряжение выше 5,5 Вольт, мы получаем прогоревшую дверцу. Также не рекомендуется подавать отрицательное напряжение.

На ардуино есть несколько режимов опорного напряжения: оно может быть равно VCC (напряжение питания), 1,1 В (от встроенного в МК стабилизатора) или получать значение от внешнего источника на вывод Aref, чтобы можно было отрегулируйте желаемый диапазон и добейтесь желаемой точности. Другие модели Arduino (например, Mega) имеют другие встроенные режимы. Рекомендуется подключать опорное напряжение к плате через резистор, например 1 кОм. Для измерения напряжений выше 5,5 вольт необходимо использовать делитель напряжения на резисторах.

Харакетристики Arduino Mega 2560

Микроконтроллер	ATmega2560
Рабочее напряжение	5B
Напряжение питания (рекомендуется)	7-12В
Напряжение питания (предельное)	6-20В
Цифровой цифровой ввод / вывод	54 (из которых 15 могут использоваться как выходы ШИМ)
Аналоговые входы	16
Максимальный ток выхода	40 мА
Максимальный выходной ток 3,3 В	50 мА
Флэш-память	256 КБ, из которых 8 КБ используются загрузчиком
SRAM	8 КБ
EEPROM	4 КБ
Тактовая частота	16 МГц

Технические характеристики

Интерфейсы

Большинство GPIO имеют дополнительную функциональность, поскольку к ним подключены выводы других систем микроконтроллеров, вы уже знаете их из предыдущего урока:

• АЦП (ADC, аналого-цифровой преобразователь) — зеленый * сигнатуры АЦП на распиновке
• UART (интерфейс связи) — TXD и RXD синие на распиновке
• Выводы таймера, они же выводы ШИМ — светло-фиолетовые OC * A и OC * B, где * — номер таймера
• SPI (интерфейс связи) — синий SS, MOSI, MISO, SCK
• I2C (интерфейс связи) — синий SDA и SCL
• INT (аппаратное прерывание) — розовые INT0 и INT1, а также PCINT * — PinChangeInterrupt

Где купить Arduino MEGA?

Платформы Arduino рекомендуем приобретать только у проверенных поставщиков, в качестве их продукции сомневаться не приходится.
Voltik.ru — интернет-магазин, зарекомендовавший себя благодаря высокому качеству товаров, низким ценам, гибким условиям доставки и оплаты. Магазин осуществляет доставку во все города России и страны СНГ, а также предлагает 1 год гарантии на все платформы.

Arduino MEGA 2560

990 руб

• Программатор ATMega16U2 — автоматическая установка драйверов
• Недорогой, но очень качественный аналог МЕГА
• Соединительный кабель в комплекте
• гарантия 1 год с момента покупки
• Быстрая курьерская доставка по Москве
• Первоклассная доставка почты по России и СНГ

Описание элементов платы Arduino Mega 2560

• Микроконтроллер ATmega2560. Сердцем платформы Arduino Mega 2560 является 8-битный микроконтроллер AVR, ATmega2560. Предоставляет 256 КБ флэш-памяти для хранения микропрограмм, 8 КБ SRAM и 4 КБ энергонезависимой EEPROM для хранения данных.
• Микроконтроллер ATmega16U2 — Микроконтроллер ATmega16U2 позволяет микроконтроллеру ATmega2560 обмениваться данными с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Arduino Mega 2560 определяется как виртуальный COM-порт. В прошивке 16U2 используются стандартные драйверы USB-COM — внешние драйверы не требуются.
• Порты ввода / вывода
• Светодиодная индикация
  • RX и TX — мигает во время связи между Arduino Mega 2560 и ПК.
  • L — индикатор выхода 13. При установке на ВЫСОКИЙ светодиод включается, при установке на НИЗКИЙ — гаснет.
  • ВКЛ — наличие источника питания для Arduino Mega 2560.
• Разъем USB типа B: разъем USB типа B предназначен для прошивки платформы Arduino Mega 2560 с помощью компьютера.
• Разъем для внешнего источника питания — Разъем для подключения внешнего источника питания от 7 В до 12 В.
• Разъем ICSP для ATmega2560 — Разъем ICSP предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega2560. Кроме того, с помощью библиотеки SPI эти выводы могут связываться с картами расширения через интерфейс SPI. Линии SPI отправляются на 6-контактный разъем, а также дублируются на цифровых контактах 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK) и 53 (SS).
• Разъем ICSP для ATmega16U2 — разъем ICSP для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega16U2.

Читайте также: Простое программирование на Raspberry Pi для новичков