====== Iskra Mega: подключение, настройка, распиновка и схемы ====== [[amp>product/iskra-mega?utm_source=man&utm_campaign=iskra-mega&utm_medium=wiki|Iskra Mega]] — флагманская платформа для разработки на базе микроконтроллера ATmega2560. {{ :продукты:iskra-mega:iskra-mega.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. ===== Видеообзор ====== {{youtube>ax32RgN_Dy4?large}} ===== Подключение и настройка ===== Для запуска платформы скачайте и установите на компьютер интегрированную среду разработки [[articles:arduino-ide-install|Arduino IDE]]. При выборе платформы выбирайте Arduino Mega 2560. Если всё получилось — можете смело переходить к [[мини-проекты-arduino-breadboard:оглавление|экспериментам]]. ===== Элементы платы ===== {{ :продукты:iskra-mega:iskra-mega_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. ==== USB-UART преобразователь ==== USB-Serial адаптер на микросхеме {{ :продукты:iskra-mega:cp2102_datasheet.pdf |CP2102}} 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. USB-UART преобразователь общается с микроконтроллером ATmega2560 по интерфейсу UART через пины ''0(RX)'' и ''1(TX)''. Рекомендуем не использовать эти контакты в своём проекте. ==== 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 5 В до 27 В. ==== Кнопка сброса ==== Аналог кнопки ''RESET'' обычного компьютера. Служит для сброса микроконтроллера. ==== Регулятор напряжения 5 В ==== Понижающий DC-DC преобразователь {{ :продукты:iskra-mega:tps54302_datasheet.pdf |TPS54302}} с выходом 5 вольт обеспечивает питание микроконтроллера ATmega2560 и другой логики платформы. Диапазон входного напряжения от 5 до 27 вольт. Максимальный выходной ток составляет 3 ампера. ==== Регулятор напряжения 3,3 В ==== Линейный понижающий регулятор напряжения {{ :продукты:iskra-mega:mc33275st-3.3_datasheet.pdf |MC33275ST-3.3}} с выходом 3,3 вольта. Линия выведена только на пин ''3V3''. Максимальный выходной ток составляет 300 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)''. ===== Распиновка ===== {{ :продукты:iskra-mega:iskra-mega_pinout.png?nolink |}} ==== 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 ==== * **Входы/выходы общего назначения:** пины ''0''–''53'' и ''A0''–''A15''\\ 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 USB-UART преобразователя {{ :продукты:iskra-mega:cp2102_datasheet.pdf |CP2102}}. Для работы с последовательным интерфейсом — используйте методы библиотеки [[https://www.arduino.cc/en/Reference/Serial|Serial]]. ===== Принципиальная и монтажная схемы ===== {{:продукты:iskra-mega:iskra-mega_schematic.png?direct&270 |}} {{ :продукты:iskra-mega:iskra-mega_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: 70 * 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: 3 A * Максимальный выходной ток пина 3V3: 300 мA * Максимальный ток с пина или на пин: 40 мА * Допустимое входное напряжение от внешнего источника: 5–27 В * Габариты: 101×53 мм ===== Ресурсы ===== * [[amp>product/iskra-mega?utm_source=man&utm_campaign=iskra-mega&utm_medium=wiki|Iskra Mega]] в магазине. * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/iskra-mega.svg|Векторное изображение платы]] * {{:продукты:arduino-mega-2560:atmega2560_datasheet.pdf|Datasheet на микроконтроллер ATmega2560}} * {{ :продукты:iskra-mega:tps54302_datasheet.pdf |Datasheet на DC-DC преобразователь TPS54302 с выходным напряжением 5 вольт}} * {{ :продукты:iskra-mega:mc33275st-3.3_datasheet.pdf |Datasheet на регулятор напряжения MC33275ST-3.3 с выходным напряжением 3,3 вольта}} * [[https://www.silabs.com/products/development-tools/software/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers|Драйвера на USB-UART преобразователь CP2102]]