ARDUINO MEGA 2560 R3

Цена:

850 р.
Код товара: 10009
Оригинальное название:
ARDUINO Mega 2560 R3

Модуль ARDUINO MEGA 2560 R3

• Микроконтроллер ATmega2560
• Тактовая частота: 16 МГц
• Flash память: 256 Кб, из которых 8 Кб использует загрузчик
• ОЗУ память: 8 Кб
• EEPROM память: 4 Кб
• Рабочее напряжение: 5 В
• Напряжение питания: 6 ~ 12 В
• Цифровые входы/выходы: 70
• ШИМ выходы: 15
• Аналоговые входы: 16
• Максимальный ток через каждый вход/выход: 40 мА, рекомендуемый: 20мА
• Максимальный ток для выхода 3.3 В: 50 мА
• Физическая кнопка сброса "Reset"
• USB-разъем: Type-B
• Светодиодная индикация питания и статуса пользовательского вывода D13
• Размеры: 110 x 53 x 15 мм
• Вес: 36 г

В ваших руках

ARDUINO - это широко распространённая платформа разработки с открытым исходным кодом, основанная на простой микроконтроллерной плате ввода-вывода в сочетании с несложной в понимании среде программирования.

ARDUINO можно использовать для разработки автономных устройств или для подключения к программам обработки на вашем компьютере. ARDUINO MEGA может зарекомендовать себя даже при создании 3D-принтеров или роботов.

Открытое программное обеспечение ARDUINO IDE можно загрузить бесплатно уже сейчас (поддерживаются ос Windows, Linux и Mac OS).

Первый взгляд

Сначала была UNO - первая! Но технический прогресс и творческая фантазия не стоят на месте. И пришёл тот час, когда проекты, создаваемые на ARDUINO разрослись в объёме и потребовалось подключать намного больше разнообразных расширений и всевозможных датчиков, чем позволяла UNO. Именно тогда для этих целей была разработана и представлена ARDUINO MEGA.

По сути, MEGA является расширенной версией UNO. Самая последняя Модель MEGA 2560 Rev3 пришла на смену устаревающим MEGA 2560 Rev2, MEGA 2560 и MEGA 1280.

Особенности

Arduino Mega 2560 - это модуль, основанный на микроконтроллере ATmega2560. Плата содержит 70 цифровых контактов, доступных для ввода/вывода (15 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 16 аналоговых ввода, 4 интерфейса стандарта UART, 1 интерфейс IIC/I2C, один интерфейс SPI, кварцевый резонатор на 16 МГц, разъем USB, разъем питания, ICSP коннекторы и кнопку аппаратного сброса "RESET".

Основными отличиями от предшествующих версий стали несколько изменений в элементной базе и размещении контактов. Arduino Mega 2560 R3 теперь содержит два дополнительных вывода SDA и SCL (интерфейс IIC/I2C), расположенных около вывода AREF. Кроме того, в модуле имеется два новых вывода рядом с круглым разъёмом подключения источников питания. Первый из них "IOREF", о котором мы расскажем чуть ниже, и второй, зарезервированный для будущих целей.

В связующем звене, между USB-портом и центральным микроконтроллером, в ранних версиях был установлен ATmega8U2. Теперь его роль выполняет обновлённый ATmega16U2, благодаря которому увеличились скорость работы системы.

Если у вас уже есть расширения для ARDUINO, или вы только планируете их приобрести, не сомневайтесь - Mega2560 имеет на борту два стабилизатора напряжения, преобразующие входное напряжение в постоянные 3,3 В и 5 В. Преобразователи напряжений позволят подключать модули с соответствующим питанием без использования дополнительных понижающих или повышающих преобразователей.

Расположение элементов на плате ARDUINO MEGA 2560 R3

Элементная база ARDUINO MEGA 2560 R3

Интерфейсы передачи данных

• UART (асинхронный последовательный интерфейс): расположен в линейке выводов "коммуникация". Всего их четыре, каждый из которых использует по две линии. Порты обозначены как RX0<-(0), TX0->(1), TX3(14), RX3(15), TX2(16), RX2(17), TX1(18) и RX1(19). Выводы RX (receive) предназначены для приема входящей информации, выводы TX (transfer) предназначены для передачи данных. Подключение других устройств к ним осуществляется по принципу RX->TX, TX->RX. Пины RX0<-(0) и TX0->(1) соединенны с соответствующими контактами USB-связующего микроконтроллера ATmega16U2.

• IIC/I2C (двунаправленный последовательный интерфейс): расположен в разных частях платы. Всего их два, и каждый из них тоже задействует по две линии: последовательные данных - SDA(Serial Data) и шина тактирования SCL(Serial Clock). Выводы первого SDA(20) и SCL(21) располагаются в области "коммуникации". Напомним, что в UNO интерфейс IIC/I2C был реализован путём совмещения с аналоговыми входами А4 и А5.
Контакты второго - два крайних пина рядом с выводом AREF.

• SPI (последовательный периферийный интерфейс): расположен в зоне "цифровых" выводов на пинах MISO(50), MOSI(51), SCK(52), SS(53) и на разъёме ICSP около микроконтроллера ATmega2560. При обмене данными между двумя устройствами главный из них управляем процессом. По линии SS определяется начало и конец сеанса передачи данных. MOSI - выход главного, MISO - вход главного. Обе линии подключаются ко второму устройству по схеме MOSI->MISO и MISO->MOSI. SCK используется для генерации главным устройством синхроимпульсов и называется шиной тактирования.

Расположение и обозначение контактов на MEGA 2560

• ШИМ - 8-битные выводы широтно-импульсной модуляции размещены в области платы с пометкой "PWM" (ШИМ) с цифрами от 2 до 13, а также в секции "цифровые" с номерами от 44 до 46.

• Внешние прерывания: 2 (прерывание 0), 3 (прерывание 1), 18 (прерывание 5), 19 (прерывание 4), 20 (прерывание 3) и 21 (прерывание 2). Используются с функцией attachInterrupt().

• Аналоговые входы с разрешением 10-бит (1024 различных значений) расположены в отдельном блоке контактов и имеют обозначения A0-A15.

• Цифровые входы/выходы размещены в секциях "Analog In", "PWM", "Communication" и "Digital" - двухрядной линейке контактов с обозначением номеров на плате от 22 до 53. Для работы с цифровыми входами/выходами применяются функции pinMode(), digitalWrite() и digitalRead().

• AREF - устанавливает опорное (эталонное) напряжение для аналоговых входов. Контакт используется вместе с функцией analogReference(), которая выполняет пропорциональное сравнение напряжений на выводе AREF с аналоговым входом с генерацией значений 0..1023. Например, опорное напряжение устанавливается 5 В, а на входе аналогового контакта подается 2,5 В. Результатом выполнения сравнения станет полученное значение 512.

• IOREF запараллелен с контактом выходного напряжения 5 В. Сделано это для модулей и расширений, способных самостоятельно подстраиваться под рабочее напряжение системы.

• Вывод "Reset" служит для управляемого аппаратного сброса микроконтроллера. Физическая кнопка "Reset" позволяет выполнить сброс вручную.

• Разъем ICSP внутрисхемного последовательного программирования пригодится для прошивки кодом пользовательского приложения центрального микроконтроллера ATmega2560 с применением внешних SPI-программаторов. Такой же независимый разъём присутствует и для USB-TTL преобразователя микросхемы ATmega16U2.

MEGA 2560 R3 ATmega16U2 распиновка

Принципиальная схема

Принципиальная схема MEGA 2560 R3 ATmega16U2

Питание

ARDUINO MEGA 2560 R3 предоставляет возможность подключать питание тремя способами:

• Питание от USB-порта. Наиболее часто используемый способ при разработке проекта, его тестировании. Стоит помнить, что в законченном устройстве такой вариант может быть неудобен, если вы готовите подвижное изделие.

С целью защиты USB-порта от перегрузки, в энергосхеме ARDUINO MEGA 2560 предусмотрен самовосстанавливающийся предохранитель. Он сработает и разомкнёт цепь питания, если плата потребляет ток более 500мА. Цепь снова замкнётся в том случае, когда ток будет снижен до допустимого порогового значения.

• Через внешний блок питания, подключаемый к круглому разъему. При подборе источника вам необходимо знать, что диаметр центрального "плюсового" контакта 2,1мм. Выходное напряжение должно быть в диапазоне 7-12В. Такой способ удобен в стационарных устройствах.

• Подключив питание к контактам входного напряжения Vin + GND. Данный вариант станет незаменимым для самостоятельно перемещающихся или переносных конструкций. В качестве источника могут выступать компактные аккумуляторы или обычные батарейки. Убедитесь, что подаваемое напряжение находится в диапазоне 7-12В.

Какой бы из вариантов вы не выбрали, знайте - устройство автоматически определяет источник и переключает входы питания на самое высокое напряжение.

Выводы 3.3В и 5В можно использовать в роли источника питания для подключаемых дополнительных расширений.

При недостаточном питании Mega2560 способна самостоятельно перезапуститься, если совмещаются модули с высоким энергопотреблением: серво, моторы, большие экранные модули. Лучшим решением будет подключение таких модулей к внешним источникам напряжения. Простого USB-питания может оказаться не достаточно, особенно, когда сервопривод работает с нагрузкой.

Первое подключение

В некоторых младших моделях ARDUINO, таких как Arduino PRO MINI, для работы с платой требовалась подпайка контактов и подключение дополнительных USB/TTL преобразователей сигналов. Модуль имеет все необходимые компоненты для подключения, достаточно соединить его USB-кабелем с компьютером. Произойдет автоматическая установка драйвера и создание виртуального COM-порта. На экране вы увидите сообщение

установка драйвера COM-порта MEGA 2560 R3

На плате загорится зеленый светодиод "ON", информирующий вас о подключенном  питании.

Большинство начинающих знакомство с ARDUINO задаются вопросом, почему же при включении абсолютно новой платы пользовательский светодиод оранжевого цвета "L" мигает. Знайте, что производителем в большинство моделей плат ARDUINO предварительно записывается простой исполняемый код, предназначенный для определения её работоспособности. При отсутствии в памяти микроконтроллера ATmega 2560 какой-либо программы этот светодиод не будет светится.

Программирование

ARDUINO MEGA 2560, как и большинство плат семейства ARDUINO, можно программировать двумя вариантами:

• С помощью уже установленной вами оболочки программирования ARDUINO IDE в паре с USB-подключением. Вшитый в микроконтроллер ATmega2560 загрузчик позволяет загружать код программы через USB-порт без необходимости использования внешних программаторов.
• Внешние программаторы, такие как USB ASP, AVRISP STK500 или другие с поддержкой интерфейса SPI. Применяется протокол STK500. С их помощью можно вносить изменения в код микроконтроллера без использования загрузочной микропрограммы (загрузчика). Для каждого из двух микроконтроллеров, основного ATmega 2560 и связующего ATmega16U2, реализованы собственные независимые 6-пиновые разъемы ICSP. Данный способ поможет вам использовать полный объем доступной памяти.

Написанная в редакторе программа для ARDUINO называется "скетч". Перед тем, как вы начнете писать или загружать скетч в микроконтроллер, необходимо провести настройку редактора ARDUINO IDE и сообщить ему какое устройство вы используете:

• В меню Инструменты (Tools)/Плата (Boards) панели управления редактором выберите ваше устройство: Arduino/Genuino Mega or Mega 2560

• В меню Инструменты (Tools)/Процессор (Processor) следует указать ATmega2560 (Mega 2560)

• И последним шагом указываем созданный при подключении COM-порт. В ОС Windows порты могут быть COM2, COM3 и т.д. На ОС MAC наименование порта может выглядеть как /dev/tty.usbserial-A6006hSc. Выбираем Инструменты (Tools)/Порт (Port) и выделяем COM... (Arduino/Genuino Mega or Mega 2560)

Настройка ARDUINO IDE для MEGA 2560 R3

Все настройки произведены. Теперь вы можете загружать скетч в вашу ARDUINO MEGA 2560. После нажатия кнопки "Загрузить" на плате замигают светодиоды RX и TX, показывающие передачу данных, а на экране компьютера появиться сообщение "Загрузка завершена" (Done Uploading). Ваша MEGA 2560 R3 приступит к выполнению программного кода.

Творите и создавайте!

Похожие позиции

ARDUINO LEONARDO R3
ARDUINO DUE 2012
ARDUINO ATTINY85
ARDUINO UNO R3 PRO
ARDUINO UNO R3
ARDUINO MEGA 2560
ARDUINO UNO R3 SMD
Информация представленная на данном информационном ресурсе преследует исключительно рекламные цели и не является договором-офертой !
© Все права защищены 2019г https://compacttool.ru