====== Arduino Mega 2560: распиновка, схема подключения и программирование ====== [[amp>product/arduino-mega-2560?utm_source=man&utm_campaign=arduino-mega-2560&utm_medium=wiki|Arduino Mega 2560]] — флагманская платформа для разработки на базе микроконтроллера ATmega2560. {{ :продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560.1.jpg?nolink |}} На плате предусмотрено всё необходимое для удобной работы с микроконтроллером: 54 цифровых входа/выхода, 16 аналоговых входов, разъём для программирования USB, внешний разъём питания и кнопка сброса. ===== Подключение и настройка ===== Для запуска платформы [[articles:arduino-ide-install|скачайте и установите]] на компьютер интегрированную среду разработки Arduino IDE. При выборе платформы выбирайте Arduino Mega 2560. * [[установка-и-настройка-arduino-ide:arduino-uno-restore|У меня не появляется новых устройств при подключении Arduino Mega 2560]] * [[установка-и-настройка-arduino-ide:arduino-unknown-device|У меня «Неизвестное устройство» вместо «Arduino Mega 2560»]] * [[установка-и-настройка-arduino-ide:arduino-uno-update-16u2#прошивка_микроконтроллера_atmega16u2|У меня появилось устройство «ATmega16U2» вместо «Arduino Mega 2560»]] Если всё получилось — можете смело переходить к [[мини-проекты-arduino-breadboard:оглавление|экспериментам]]. ===== Элементы платы ===== {{ :продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560_annotation.png?nolink |}} ==== Микроконтроллер ATmega2560 ==== Сердцем платформы Arduino Mega является 8-битный микроконтроллер семейства AVR — {{ :продукты:arduino-mega-2560:atmega2560_datasheet.pdf |ATmega2560}} с тактовой частотой 16 МГц. Контроллер предоставляет 256 КБ Flash-памяти для хранения прошивки, 8 КБ оперативной памяти SRAM и 4 КБ энергонезависимой памяти EEPROM для хранения данных. ==== Микроконтроллер ATmega16U2 ==== Микроконтроллер {{ :продукты:arduino-mega-2560:atmega16u2_datasheet.pdf |ATmega16U2}} обеспечивает связь микроконтроллера {{ :продукты:arduino-mega-2560:atmega2560_datasheet.pdf |ATmega2560}} с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Arduino Mega 2560 определяется как виртуальный COM-порт. ==== Светодиодная индикация ==== ^ Имя светодиода ^ Назначение ^ | RX и TX |Мигают при обмене данными между Arduino Mega 2560 и ПК.| | L |Пользовательский светодиод подключённый к 13 пину микроконтроллера. При высоком уровне светодиод включается, при низком – выключается.| | ON |Наличие питания на Arduino Mega.| ==== Разъём USB ==== Разъём USB Type-B для питания и прошивки платформы Arduino Mega 2560 с помощью компьютера. ==== Разъём внешнего питания ==== Разъём для подключения внешнего питания от 7 В до 12 В. ==== Кнопка сброса ==== Аналог кнопки ''RESET'' обычного компьютера. Служит для сброса микроконтроллера. ==== Регулятор напряжения 5 В ==== Линейный понижающий регулятор напряжения {{ :продукты:arduino-mega-2560:ld1117s50ctr_datasheet.pdf |LD1117S50CTR}} с выходом 5 вольт обеспечивает питание микроконтроллеров ATmega2560, ATmega16U2 и другой логики платформы. Максимальный выходной ток составляет 800 мА. ==== Регулятор напряжения 3,3 В ==== Линейный понижающий регулятор напряжения {{ :продукты:arduino-mega-2560:lp2985-33dbvr_datasheet.pdf |LP2985-33DBVR}} с выходом 3,3 вольта. Линия выведена только на пин ''3V3''. Максимальный выходной ток составляет 150 мА. ==== Разъём ICSP ==== ICSP-разъём предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega2560. Также с применением библиотеки ''SPI'' данные выводы могут осуществлять связь с платами расширения по интерфейсу SPI. Линии SPI выведены на 6-контактный разъём, а также продублированы на цифровых пинах ''50(MISO)'', ''51(MOSI)'', ''52(SCK)'' и ''53(SS)''. ==== Разъём ICSP1 ==== ICSP-разъём для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega16U2. ===== Распиновка ===== [[this>_media/продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560-pinout.pdf|{{:продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560-pinout.png}}]] ==== Пины питания ==== * **VIN:** Входной пин для подключения внешнего источника питания с напряжением в диапазоне от 7 до 12 вольт. Через контакт можно потреблять напряжение, когда устройство запитано через внешний разъём питания. * **5V:** Выходной пин от регулятора напряжения на плате с выходом 5 вольт и максимальных током 800 мА. Питать устройство через вывод ''5V'' не рекомендуется — вы рискуете спалить плату. * **3.3V:** Выходной пин от регулятора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 150 мА. Питать устройство через вывод ''3V3'' не рекомендуется — вы рискуете спалить плату. * **GND:** Выводы земли. * **IOREF:** Контакт предоставляет платам расширения информацию о рабочем напряжении микроконтроллера. В зависимости от напряжения, плата расширения может переключиться на соответствующий источник питания либо задействовать преобразователи уровней. * **AREF:** Пин для подключения внешнего опорного напряжения АЦП относительно которого происходят аналоговые измерения при использовании функции [[https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogreference/|analogReference()]] с параметром «EXTERNAL». ==== Порты ввода/вывода ==== * **Цифровые входы/выходы:** пины ''0''–''53''\\ Логический уровень единицы — 5 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 40 мА. К контактам подключены подтягивающие резисторы, которые по умолчанию выключены, но могут быть включены программно. * **ШИМ:** пины ''2''–''13'' и ''44''–''46''\\ Позволяет выводить аналоговые значения в виде ШИМ-сигнала. Разрядность ШИМ не меняется и установлена в 8 бит. * **АЦП:** пины ''A0''–''A16''\\ Позволяет представить аналоговое напряжение в цифровом виде. Разрядность АЦП не меняется и установлена в 10 бит. Диапазон входного напряжения от 0 до 5 В. При подаче большего напряжения — вы убьёте микроконтроллер. * **TWI/I²C:** пины ''20(SDA)'' и ''21(SCL)''\\ Для общения с периферией по интерфейсу I²C. Для работы используйте библиотеку [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Wire|Wire]]. * **SPI:** пины ''50(MISO)'', ''51(MOSI)'', ''52(SCK)'' и ''53(SS)''\\ Для общения с периферией по интерфейсу SPI. Для работы — используйте библиотеку [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Spi|SPI]]. * **UART:** пины ''0(RX)'' и ''1(TX)'', ''19(RX1)'' и ''18(TX1)'', ''17(RX2)'' и ''16(TX2)'', ''15(RX3)'' и ''14(TX3)''\\ Используется для коммуникации платы Arduino с компьютером или другими устройствами по последовательному интерфейсу. Выводы ''0(RX)'' и ''1(TX)'' соединены с соответствующими выводами микроконтроллера {{ :продукты:arduino-mega-2560:atmega16u2_datasheet.pdf |ATmega16U2}}, выполняющего роль USB-UART преобразователя. Для работы с последовательным интерфейсом — используйте методы библиотеки [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Serial|Serial]]. ===== Принципиальная и монтажная схемы ===== {{:продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560_schematic.1.png?direct&330 |}} {{ :продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560_schematic.2.png?direct&330|}} {{ :продукты:arduino-mega-2560:arduino-mega-2560_layout.png?direct&400 |}} ===== Характеристики ===== * Микроконтроллер: ATmega2560 * Ядро: 8-битный AVR * Тактовая частота: 16 МГц * Объём Flash-памяти: 256 КБ (8 КБ занимает загрузчик) * Объём SRAM-памяти: 8 КБ * Объём EEPROM-памяти: 4 КБ * Портов ввода-вывода всего: 54 * Портов с АЦП: 16 * Разрядность АЦП: 10 бит * Портов с ШИМ: 15 * Разрядность ШИМ: 8 бит * Аппаратных интерфейсов SPI: 1 * Аппаратных интерфейсов I²C / TWI: 1 * Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 4 * Номинальное рабочее напряжение: 5 В * Максимальный выходной ток пина 5V: 800 мA * Максимальный выходной ток пина 3V3: 150 мA * Максимальный ток с пина или на пин: 40 мА * Допустимое входное напряжение от внешнего источника: 7–12 В * Габариты: 101×53 мм ===== Ресурсы ===== * [[amp>product/arduino-mega-2560?utm_source=man&utm_campaign=arduino_mega_2560&utm_medium=wiki|Arduino Mega 2560 ]] в магазине. * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/arduino-mega-2560.svg|Векторное изображение платы]] * {{:продукты:arduino-mega-2560:atmega2560_datasheet.pdf|Datasheet на микроконтроллер Atmega2560}} * {{ :продукты:arduino-mega-2560:ld1117s50ctr_datasheet.pdf |Datasheet на регулятор напряжения LD1117S50CTR с выходным напряжением 5 вольт}} * {{ :продукты:arduino-mega-2560:lp2985-33dbvr_datasheet.pdf |Datasheet на регулятор напряжения LP2985-33DBVR с выходным напряжением 3,3 вольта}}