Arduino Mega 2560
 | See artikkel valmib koolitööna. Võimaluse korral lisa oma parandusettepanekud arutelulehele. See ei tähenda siiski, et teistel kaastöölistel on artikli muutmine keelatud. Malli võib eemaldada 30. mail 2021. |
Arduino Mega 2560 on juhtiv platvorm, mis põhineb ATmega2560 mikrokontrolleri baasil. Arendusplaat pakub kõike vajalikku mikrokontrolleriga mugavaks töötamiseks: 54 digitaalsisendit ja -väljundit, 16 analoogsisendit, USB programmeerimise pistik, välist toitepistikut ja taaskäivitusnuppu. Arduino Mega 2560 sobib kokku enamiku Arduino Duemilanovele või Diecimilale mõeldud laiendus plaatidega .
.jpg?lang=et)
Toiteallikas
Arduino Mega 2560 saab toite USB-ühenduse kaudu või välisest toiteallikast. Kui USB port ja välis toiteallikas on samaaegselt ühendatud Arduino plaadiga, lülitub plaat välisele allikale, kui selle pinge on üle 6-7 volti. Arendusplaat võib töötada välise toiteallikaga 6 kuni 20 volti. Kui see on varustatud vähem kui 7 V, võib 5 V viik olla väiksem kui viis volti ja arendusplaat võib olla ebastabiilne. Kui kasutatakse rohkem kui 12 V, võib pingeregulaator üle kuumeneda ja plaati kahjustada. Soovitatav vahemik on 7 kuni 12 volti.
USB ülevoolukaitse
Arduino Mega 2560-l on ise taastuv polyfuse, mis kaitseb arvuti USB-porte lühiste ja ülevoolu eest. Kuigi enamik arvuteid pakub oma sisemist kaitset, tagab polyfuse lisakaitset. Kui USB-pordile rakendatakse rohkem kui 500 mA, katkestab kaitse automaatselt ühenduse.
Ühendus ja seadistus
Arduino kasutamiseks on vaja alla laadida Arduino IDE integreeritud arenduskeskkonda. Tarkvara saab alla laadida tasuta Arduino ametlikult veebilehelt siit. Arduino Mega 2560 ja arvutit ühendatakse USB kaabliga, kui ühendus on tekkinud, siis ON LED arendusplaadil läheb põlema. Järgmine etapp on Arduino IDE keskkonnas valida õigeid seadistusi. Selleks on vaja minna Tools ja leida Board. Sealt peab valima nimetustest hetkel kasutatav arendusplaat - Arduino Mega 2560. Samuti vaja kontrollida, et oleks valitud õige COM port. Kui menüü valikus on antud mitu COM porti, siis võib ühendada Arduinolt USB-kaablit lahti ja menüüs kaob üks COM port ära, see ongi õige COM port. Seejärel võib tagasi ühendada ja valida ilmunud COM porti. Tuleb testida, et kõik seadistused oleksid õiged. Selleks menüüst File valitakse Examples, Basics ning Blink. Avaneb uus aken koos Blink`i projektiga. Esiteks võib kontrollida, kas kood kompileerub, selleks vajutatakse linnukesele Verify. Peale kompileerimist vajutatakse noolekujulisele nupule. Kui kõik toimib, siis allpool terminaalis kirjutatakse Done uploading või teisel juhul terminaalis ilmub veateade. Kui arendusplaadil on näha, et L tähistusega LED hakkas vilkuma, siis antud arendusplaat töötab.
Arendusplaadi elemendid
ATmega2560 mikrokontroller
Arduino Mega platvormi südameks on 8-bitine AVR perekonna mikrokontroller - ATmega2560 taktisagedusega 16 MHz. Kontroller pakub 256 KB flash-mälu püsivara salvestamiseks, 8 KB operatiivmälu SRAM-i ja 4 KB-le mittelenduvat EEPROM-mälu andmete salvestamiseks.
ATmega16U2 mikrokontroller
ATmega16U2 mikrokontroller tagab ATmega2560 mikrokontrolleri ühenduvust arvuti USB-pordiga. Arvutiga ühendamisel on Arduino Mega 2560 määratletud kui virtuaalne COM-port.
LED indikaatorid
| LED nimi | Eesmärk |
|---|---|
| RX ja TX | Vilgub, kui Arduino Mega 2560 ja arvuti vahel vahetatakse andmeid |
| L | Kohandatud LED, mis on ühendatud mikrokontrolleri 13 viikiga. Kõrgel tasemel süttib LED, kui see on madal, lülitub see välja |
| ON | Toite olemasolu Arduino Megal |
Pinge regulaator 5 V
Lineaarne pinge regulaator LD1117S50CTR 5V väljundiga annab toite ATmega2560, ATmega16U2 mikrokontrolleritele ja muudele platvormi loogika elementidele. Maksimaalne väljundvool on 800 mA.
Pinge regulaator 3,3 V
LP2985-33DBVR lineaarne pingeregulaator 3,3 volti väljundiga. Liin tõmmatakse ainult 3V3 viikile. Maksimaalne väljundvool on 150 mA.
Taaskäivitusnupp
Võimaldab taaskäivitada mikrokontrollerit.
USB-pistik
USB tüüpi B-ühenduspesa on toitmiseks ja püsivara uuendamiseks Arduino Mega 2560 platvormile.
Väline toitepistik
Pistik välise toiteallika ühendamiseks 7 V kuni 12 V.
ICSP1 pistik
ICSP-pistik on vajalik ATmega16U2 mikrokontrolleri sisemise programmeerimise jaoks.
ICSP-pistik
ICSP-pistik on ette nähtud mikrokontrolleri ATmega2560 skeemi siseseks programmeerimiseks. Samuti saab SPI teeki abil SPI liidese kaudu suhelda laienduskaartidega. SPI liinid on ühendatud 6-kontaktilise pistikuga ja dubleeritud ka digitaalsetel viikidel 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK) ja 53 (SS).
Pinout
Toiteviikid
- 5V: Väljund viik arendusplaadi pinge regulaatorist väljundiga 5 volti ja maksimaalse vooluga 800 mA. Seadme toitmine 5V viiki kaudu ei ole soovitatav – tekkib risk plaadi maha põletada.
- 3.3V: Väljund viik pinge regulaatorist väljundiga 3,3 volti ja maksimaalse vooluga 150 mA. Seadme toitmine 3V viiki kaudu ei ole soovitatav – tekkib risk plaadi maha põletada.
- GND: Maandus.
- VIN: VIN on sisend viik välise toiteallika ühendamiseks pingega vahemikus 7 kuni 12 volti. Selle toite pinget saab kasutada, kui seade on ühendatud välise toitepistiku kaudu.
- AREF: Viik ADC välise võrdluspinge ühendamiseks, mille puhul analoogmõõtmised toimuvad analogReference () funktsiooni kasutamisel EXTERNAL parameetriga.
- IOREF: Viik annab laienduskaartidele teavet mikrokontrolleri tööpinge kohta. Olenevalt pingest võib laiendusplaat lülituda sobiva toiteallikast või kasutada taseme muundureid.
I / O-pordid
- PWM: viikid 2-13 ja 44-46. Võimaldab analoogväärtusi väljendada PWM-signaalina. PWM-i bittilaius ei muutu ja on seadistatud 8-bitiseks.
- ADC: viikid A0 - A16. Võimaldab esitada analoogpinge digitaalsel kujul. ADC bit ei muutu ja on seadistatud 10 bitile. Sisendpinge vahemik on 0 kuni 5 V. Kui rakendatakse kõrgemat pinget, hävitatakse mikrokontrollerit ära.
- TWI/I2C: viikid 20(SDA) ja 21(SCL). Välisseadmetega suhtlemiseks kasutatakse I2C liidest. Töötamiseks kasutage Wire teeki.
- SPI: viikid 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK) ja 53 (SS). Välisseadmetega suhtlemiseks kasutatakse SPI liidest. Töötamiseks kasutage SPI teeki.
- Digitaalsisendid ja väljundid: viikid 0-53. Seadme loogika tase üks on 5 V, null on 0 V. Maksimaalne väljundvool on 40 mA. Tõmbetakistid on ühendatud kontaktidega, mis on vaikimisi välja lülitatud, kuid mida saab tarkvara abil sisse lülitada.
- UART: viikid 0 (RX) ja 1 (TX), 19 (RX1) ja 18 (TX1), 17 (RX2) ja 16 (TX2), 15 (RX3) ja 14 (TX3). UART kasutatakse Arduino andmeedastamiseks arvutiga või muude seadmetega jadaühenduse kaudu. Viikid 0 (RX) ja 1 (TX) on ühendatud mikrokontrolleri ATmega16U2 vastavate viikidele, mis toimivad. USB-UART muundurina. Seerialiidesega töötamiseks kasutage Serial teeki meetodeid.
Tehnilised andmed
| Mikrokontroller | ATmega2560 |
| Kernel | 8-bitine AVR |
| Taktisagedus | 16 MHz |
| Välkmälu | 256 KB |
| SRAM mälu | 32 KB |
| EEPROM mälu suurus | 4 KB |
| Digitaalsisend ja -väljund | 54 |
| Analoogsisendit | 16 |
| PWM väljundid | 15 |
| SPI riistvaraliide | 1 |
| Riistvara liidesed I2C / TWI | 1 |
| UART / seeria riistvaraliidesed | 4 |
| Nominaalne tööpinge | 5 V |
| Maksimaalne väljundvool 5V | 800 mA |
| 3V3 viiki maksimaalne väljundvool | 150 mA |
| Maksimaalne vool viikist või viikil | 40 mA |
| Väline allikas lubatud sisendpinge | 7-12 V |
| Mõõdud | 101 × 53 mm |