Arduino Mega распиновка, характеристики, схема

Arduino Mega 2560 Rev3 — самый мощный микроконтроллер в серии с точки зрения производительности и работает на базе процессора ATmega2560, объема памяти и возможности подключения к плате большого количества периферийных устройств. Давайте рассмотрим возможности Arduino Mega 2560 и распиновку разъемов платы, чтобы максимально эффективно использовать устройство при создании проектов.

Дополнительные материалы на эту тему:

1. Протокол SPI Ардуино (пины MISO, MOSI)
2. Интерфейс I2C Ардуино (пины SDA и SCL)
3. Цифровые и аналоговые пины плат Ардуино

Расположение портов на плате Arduino Mega ATmega2560 Rev3 показано на рисунке ниже. Главной особенностью этого микроконтроллера является увеличенное количество цифровых и аналоговых портов ввода/вывода, а также портов UART для связи с периферийными модулями. В отличие от микроконтроллера Arduino Uno и Arduino Nano, порты I2C на плате Ардуино Мега расположены на выводах 20 (SDA) и 21 (SCL).

Плата Ардуино Мега 2560 характеристики

• Микроконтроллер: ATmega2560
• Рабочее напряжение: 5 В
• Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12V
• Входное напряжение (максимальное): 6-20 В
• Цифровые выводы ввода/вывода: 54 (включая 15 выводов ШИМ)
• Цифровые входы/выходы ШИМ: 15
• Аналоговые входы/выходы: 16
• Постоянный ток на каждый вывод ввода/вывода: 20 мА
• Постоянный ток для вывода 3,3 В: 50 мА
• Флэш-память: 256 КБ 8 КБ используются загрузчиком
• SRAM: 8 КБ
• EEPROM: 4 КБ
• Тактовая частота: 16 МГц
• Процессор: 8-битный
• Длина: 101,52 мм
• Ширина: 53,3 мм
• Потребляемая мощность в обычном режиме: 70,2 мА
• Потребляемая мощность в спящем режиме: 29,4 мА

Благодаря ATmega2560 (и его кристаллическому генератору) Arduino Mega имеет тактовую частоту 16 МГц и предлагает 256 КБ флэш-памяти, 8 КБ SRAM и 4 КБ EEPROM. Благодаря более мощному процессору Mega имеет 54 цифровых порта ввода/вывода (15 из которых могут использоваться в качестве ШИМ-выходов) и 16 аналоговых выводов, что почти в четыре раза больше, чем у младшего брата из этого семейства Arduino Uno.

Плата Ардуино Мега 2560 распиновка (pinout)

Расположение портов на плате Arduino Mega ATmega2560 Rev3 показано на картинке выше. Главной особенностью этого микроконтроллера является увеличенное количество цифровых и аналоговых портов ввода/вывода, а также портов UART для связи с периферийными модулями или устройствами. В отличие от платы Arduino Uno или платы Arduino Nano, порты I2C на этой плате расположены на выводах 20 (SDA) и 21 (SCL).

Цифровые пины Arduino Mega 2560

• Последовательная связь: Последовательный интерфейс: 0 (RX) и 1 (TX); Последовательный интерфейс 1: 19 (RX) и 18 (TX); Последовательный интерфейс 2: 17 (RX) и 16 (TX); Последовательный интерфейс 3: 15 (RX) и 14 (TX). Используются для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных с уровнем TTL. Выводы 0 (RX) и 1 (TX) подключены к соответствующим выводам интегральной микросхемы ATmega8U2, которая запрограммирована на плате как USB-to-serial converter — устройство, осуществляющее взаимодействие между TTL-уровнями и USB-портом компьютера.
• Внешние прерывания: выводы 2 (прерывание 0), 3 (прерывание 1), 18 (прерывание 5), 19 (прерывание 4), 20 (прерывание 3) и 21 (прерывание 2). Эти выводы могут быть настроены на срабатывание прерывания по низкому значению, нарастающему фронту, спадающему фронту или изменению значения. Более подробная информация приведена в инструкции attachInterrupt().
• ШИМ (широтно-импульсная модуляция): Выводы 0-13. 8-разрядный ШИМ-импульс обеспечивается инструкцией analogWrite().
• SPI (последовательный периферийный интерфейс): Выводы 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Эти выводы поддерживают последовательный периферийный интерфейс (SPI), доступный через коммуникационную библиотеку SPI. Выводы SPI также подключены к разъему ICSP, который механически совместим с платами Uno.
• I2C: выводы 20 (SDA) и 21 (SCL). Поддерживают связь I2C (или TWI (Two Wire Interface)), доступную через библиотеку Wire/I2C (или TWI (Two Wire Interface)). Обратите внимание, что эти выводы расположены иначе, чем на платах Uno.
• Светодиод: вывод 13 На плате имеется светодиод, подключенный к выводу 13. Когда на выводе высокий уровень, светодиод горит, когда низкий — выключен.

Аналоговые пины Arduino Mega 2560

Ардуино Мега 2560 имеет 16 аналоговых входов, каждый из которых может выдавать показания с разрешением 10 бит (от 0 до 1023) с помощью функции analogRead() на языке Arduino IDE. По умолчанию эти выводы измеряют напряжение от 0 В (значение 0) до 5 В (значение 1023), но можно изменить верхнюю границу диапазона измерений с помощью вывода AREF и функции analogReference() в языке Arduino.

Ардуино Мега 2560 память микроконтроллера

Карта поддерживает три типа памяти:

• Flash — память объемом 256 КБ, в которой хранятся программы, загружаемые пользователем в микроконтроллер.
• SRAM — оперативная память, в которой хранятся переменные, созданные в чертеже. При выключении устройства все данные в памяти стираются.
• EEPROM — энергонезависимая память объемом 4 КБ, в которой хранятся данные, не стираемые при выключении устройства.

Ардуино Мега питание микроконтроллера

Питание платы Arduino Mega 2560 может осуществляться как от порта USB (напряжение 5 В — 500 мА), так и от внешнего источника питания напряжением от 6 до 20 вольт. Источник питания выбирается платой автоматически. Однако если на плату подается напряжение менее 7 В, то на вывод 5 В может подаваться напряжение менее 5 В, и плата может работать нестабильно. При напряжении более 12 В может перегореть стабилизатор напряжения, поэтому рекомендуемый диапазон напряжения — от 7 до 12 В.

Как запрограммировать Arduino Mega 2560

1. Скачайте и установите Arduino IDE
Если на вашем компьютере еще не установлена среда разработки Arduino IDE, скачайте и установите программу с официального сайта.

2. Подключите плату к компьютеру
Для подключения микроконтроллера к компьютеру используйте подходящий USB-кабель. Ваш компьютер должен будет автоматически определить новое устройство.

3. Выберите COM-порт
В Arduino IDE выберите правильный COM-порт, к которому подключена плата Arduino Mega.

4. Создайте новый проект
Откройте Arduino IDE и создайте новый проект (скетч с раcширением .ino). Если вы только начинаете работать с Ардуино Мега, используйте примеры из меню “Файл” -> “Примеры”.

5. Загрузите код на Arduino
Чтобы загрузить код на Arduino Mega, нажмите кнопку “Upload” на главной панели инструментов Arduino IDE. Скетч будет скомпилирован и загружен в микроконтроллер.

Заключение. Микроконтроллер на базе ATmega2560 прошивается с помощью языка программирования Arduino на базе C++. Для подключения устройств и построения электрических цепей используются разъемы, которые подключаются к контактам на плате. Микроконтроллер Arduino Mega 2560 Rev3 подходит для серьезных проектов, требующих высокой производительности и большой памяти для программы.