Будучи лидерами в разработке плат и программного обеспечения с открытым исходным кодом, корпорация Arduino известна своей главной платформой Arduino Uno. В то время как Arduino Mega 2560 чуть менее известно. Mega 2560 быстрее, мощнее, способно заменить возможности четырёх Uno. Мега представляет собой микроконтроллерную плату, основанную на мощном микроконтроллере ATmega2560. Этот микроконтроллер способен выполнять практически любые поставленные задачи. Единственный недостаток ардуино мега — размеры платы, ширина 54 мм длинна 102мм против 54мм и 51 мм у Уно.
Содержание
Arduino mega 2560 описание выводов
Как уже говорилось ранее, мозгом Arduino Mega является ATmega2560. Благодаря ATmega2560 и связанному с ним кварцевому генератору, Мега обладает тактовой частотой 16 МГц, а также 256 КБ флэш-памяти, 8 КБ SRAM и 4 КБ EEPROM. Mega имеет 54 цифровых вывода, 15 из которых возможно использовать в качестве широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Также 16 аналоговых выводов, что практически в четыре раза больше, чем у его младшего брата, Uno.
Микроконтроллер ATmega2560.
Это основной контроллер, используемый для программирования и запуска задачи системы. ATmega2560 — мозг Меги, необходимый для управления всеми другими устройствами на борту.
Микроконтроллер ATmega16U2.
Этот контроллер используется для связи между главным контроллером ATmega2560 и USB-портом.
Световая индикация.
Светодиоды RX и TX. Эти светодиоды визуально отображают процесс обмена данными между платой и компьютером.
L — встроенный светодиод, подключённый к 13 выводу микроконтроллера. При выходе с этого вывода 5 вольт (HIGH-высоки уровень сигнала) светодиод горит, если же сигнал низкого уровня 0 вольт (LOW) светодиод гаснет.
ON Индикатор питания.
Загорается при подаче питания на плату.
USB.
USB Type-B используется для питания и подключения платы Mega 2560 к ПК. Подключение к ПК используется для прошивки микроконтроллера.
Разъём Power jack.
Разъём для подключения блока питания постоянного тока с напряжением от 7 В до 12 В.
Кнопка сброса (Reset)
Аналог кнопки RESET ПК. Служит для перезапуска микроконтроллера.
Разъёмы ICSP, ICSP1.
Разъёмы имеют функцию программирования с использованием последовательной шины с помощью программатора AVR. ATmega2560 запрограммирован для запуска системы через ICSP, а ATmega16U2 через ICSP1 — для последовательной связи и программирования. Это значит, что в случае повреждения прошивок этих микроконтроллеров мы не сможем через usb залить программный код. В то же время эти два разъёма позволяют восстановить прошивки.
Arduino Mega, SPI интерфейс.
Через разъём ICSP с помощью библиотеки SPI можно осуществить подключение периферийных устройств через интерфейс SPI. Также контакты SPI продублированы на цифровых пинах платы: 50(MISO), 51(MOSI), 52(SCK) и 53(SS).
У Ардуино Мега 2560 распиновка выполнена как на картинке ниже.
Пины питания
VIN: Пин для подключения источника питания 7–12 вольт, например, аккумулятор. Так же контакты VIN можно использовать как источник питания, когда плата запитана через Power jack. Напряжение на VIN будет равно напряжению на Power jack.
5V: Пин с выходом 5 В и максимальным током 800 мА.
3.3V: Пин с выходом 3,3 В и максимальным током 150 мА.
Использовать пины 5V и 3.3V в качестве питания нужно осторожно. Подключение более мощной нагрузки, чем выдают пины неизбежно приведёт к повреждению микроконтроллера.
GND: Выводы заземления.
IOREF: Контакт информирует платы расширения о номинале рабочего напряжения микроконтроллера. В зависимости от напряжения, плата расширения переключается на необходимый источник питания, либо включает в работу преобразователи напряжения.
AREF: Входной пин используется для подключения опорного напряжения аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
Цифровые входы/выходы: пины 0–53
Максимальное входное/выходное напряжение 5 вольт. Максимальный ток выхода — 40 мА. У каждого контакта есть подтягивающий резистор. По умолчанию он выключен, при необходимости включается программно.
ШИМ: контакты 2–13 и 44–46
Используется для плавного регулирования мощности. Например, для диммирования источника света или управления скоростью вращения двигателя.
АЦП: пины A0 – A16
Аналоговые пины. Диапазон входного напряжения от 0 до 5 В.
TWI/I2C: пины 20(SDA) и 21(SCL)
Эти пины необходимы для связи с периферией по интерфейсу I2C. Для работы используйте библиотеку Wire.
Особенности платы Arduino Mega 2560
Как и Uno, Mega работает в интегрированной среде разработки Arduino (IDE). Терминал кодирования с открытым исходным кодом обладает множеством функций, которые делают его доступным как для новичков, так и для гуру программирования. С его помощью любой может добавить свой код или использовать огромный выбор готовых кодов. Это обеспечит лёгкий доступ к миру возможностей программирования.
Ещё одной характе́рной особенностью всех плат Arduino, включая Mega, являются щиты Arduino. Эти предварительно собранные печатные платы подключаются непосредственно к разъёмам Mega и дают плате дополнительные возможности. Использование щита обеспечивает простую настройку параметров дисплея Mega Board, подключения к Wi-Fi или даже программного обеспечения эмуляции видео игр.
Arduino Mega 2560 — вариант для использования в создании прототипов электроники, где Uno просто не справляется, ввиду недостаточной вычислительной мощности, нехватки памяти или портов. Например, для 3D-принтеров и сложных роботов.
Несколько простых программ для проверки Arduino Mega 2560
Программирование для Mega 2560 ничем не отличается от программирования для других плат семейства Ардуино. Коды написанные для других плат также можно использовать и для Меги.
Программа 1: Мигающий светодиод (цифровой вывод)
/*
Моргаем встроенным светодиодом
*/
// функция настройки запускается один раз, когда вы нажимаете кнопку сброса или питания платы
void setup() {
// инициализировать цифровой вывод 13 как выход
pinMode(13, OUTPUT);
}
// функция цикла запускается снова и снова
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // включить светодиод
delay(2000); // ждать две секунды
digitalWrite(13, LOW); // выключить светодиод
delay(2000); // ждать две секунды
}
Программа 2: Светодиодный диммер (ШИМ):
int brightness = 0; //значение ШИМ
void setup()
{
pinMode(13, OUTPUT); //инициализировать вывод 13 как выход
}
void loop()
{
analogWrite(3, brightness); // ШИМ запись на контакт 13
++brightness; // яркость увеличивается на 1
if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {
brightness=0; // устанавливаем диапазон яркости 0–255
}
delay(10); // ждем 0.01 секунды
}
Вы также можете попробовать свою логику и реализовать программы для Arduino Mega с основными функциями C++ и Arduino.