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Arduino Mega 2560 R3 (A000067)

Arduino Mega 2560 R3 (A000067)

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Descripción general

  • Arduino Mega 2560 está diseñado para sus proyectos más ambiciosos que requieren pines adicionales y memoria adicional
  • Basado en el microcontrolador AVR de 8 bits ATmega2560, tiene 54 pines de E/S digitales, 16 entradas analógicas y un mayor espacio para tus bocetos.
  • Ideal para: impresión 3D, robótica CNC
  • Compatible con la mayoría de escudos diseñados para Arduino Uno
  • Arduino es una plataforma de contenido, software y hardware de código abierto con una comunidad mundial de más de 30 millones de usuarios activos.
  • El paquete incluye un Arduino Mega 2560 R3 genuino (A000067)
  • Atención al cliente de PTSolns: su satisfacción nos importa. Comuníquese con nosotros para obtener ayuda para solucionar problemas o cualquier otra inquietud que pueda tener.

El Arduino Mega 2560 es una placa microcontroladora basada en el ATmega2560 . Tiene 54 pines de entrada/salida digitales (de los cuales 15 se pueden usar como salidas PWM), 16 entradas analógicas, 4 UART (puertos serie de hardware), un oscilador de cristal de 16 MHz, una conexión USB, un conector de alimentación, un encabezado ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para soportar el microcontrolador; simplemente conéctelo a una computadora con un cable USB o enciéndalo con un adaptador de CA a CC o una batería para comenzar. La placa Mega 2560 es compatible con la mayoría de los escudos diseñados para Uno y las placas anteriores Duemilanove o Diecimila.

Programación

La placa Mega 2560 se puede programar con el Software Arduino (IDE) . Para obtener más información, consulte la referencia y los tutoriales .

El ATmega2560 en el Mega 2560 viene preprogramado con un gestor de arranque que le permite cargar código nuevo sin el uso de un programador de hardware externo. Se comunica utilizando el protocolo STK500 original ( referencia , archivos de encabezado C ).

También puede omitir el gestor de arranque y programar el microcontrolador a través del encabezado ICSP (Programación en serie en circuito) usando Arduino ISP o similar; consulte estas instrucciones para obtener más detalles .

El código fuente del firmware ATmega16U2 (u 8U2 en las placas rev1 y rev2) está disponible en el repositorio de Arduino . El ATmega16U2/8U2 está cargado con un gestor de arranque DFU, que puede activarse mediante:

  • En placas Rev1: conectando el puente de soldadura en la parte posterior de la placa (cerca del mapa de Italia) y luego reiniciando el 8U2.
  • En placas Rev2 o posteriores: hay una resistencia que tira de la línea 8U2/16U2 HWB a tierra, lo que facilita la puesta en modo DFU. Luego puede utilizar el software FLIP de Atmel (Windows) o el programador DFU (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O puede utilizar el encabezado del ISP con un programador externo (sobrescribiendo el gestor de arranque DFU). Consulte este tutorial aportado por el usuario para obtener más información.

Advertencias

El Mega 2560 tiene un polifusible reiniciable que protege los puertos USB de su computadora contra cortocircuitos y sobrecorriente. Aunque la mayoría de las computadoras brindan su propia protección interna, el fusible brinda una capa adicional de protección. Si se aplican más de 500 mA al puerto USB, el fusible interrumpirá automáticamente la conexión hasta que se elimine el cortocircuito o la sobrecarga.

Fuerza

El Mega 2560 se puede alimentar mediante la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente.

La alimentación externa (no USB) puede provenir de un adaptador de CA a CC (de pared) o de una batería. El adaptador se puede conectar conectando un enchufe positivo central de 2,1 mm al conector de alimentación de la placa. Los cables de una batería se pueden insertar en los cabezales de clavija GND y Vin del conector POWER.

La placa puede funcionar con una alimentación externa de 6 a 20 voltios. Sin embargo, si se suministra con menos de 7 V, el pin de 5 V puede suministrar menos de cinco voltios y la placa puede volverse inestable. Si usa más de 12 V, el regulador de voltaje puede sobrecalentarse y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.

Los pines de alimentación son los siguientes:

  • Vin. El voltaje de entrada a la placa cuando se utiliza una fuente de alimentación externa (a diferencia de los 5 voltios de la conexión USB u otra fuente de alimentación regulada). Puede suministrar voltaje a través de este pin o, si suministra voltaje a través del conector de alimentación, acceder a él a través de este pin.
  • 5V. Este pin genera 5V regulados desde el regulador en la placa. La placa puede recibir alimentación desde el conector de alimentación de CC (7 - 12 V), el conector USB (5 V) o el pin VIN de la placa (7-12 V). El suministro de voltaje a través de los pines de 5 V o 3,3 V omite el regulador y puede dañar la placa. No lo aconsejamos.
  • 3V3. Un suministro de 3,3 voltios generado por el regulador a bordo. El consumo máximo de corriente es de 50 mA.
  • Tierra. Pasadores de tierra.
  • IOREF. Este pin de la placa proporciona la referencia de voltaje con el que opera el microcontrolador. Un escudo configurado correctamente puede leer el voltaje del pin IOREF y seleccionar la fuente de alimentación adecuada o habilitar traductores de voltaje en las salidas para trabajar con 5 V o 3,3 V.

Memoria

El ATmega2560 tiene 256 KB de memoria flash para almacenar código (de los cuales 8 KB se utilizan para el gestor de arranque), 8 KB de SRAM y 4 KB de EEPROM (que se pueden leer y escribir con la biblioteca EEPROM ).

Entrada y salida

Vea el mapeo entre los pines Arduino y los puertos Atmega2560:

MAPEO DE PIN ATmega2560

Cada uno de los 54 pines digitales del Mega se puede utilizar como entrada o salida, utilizando las funciones pinMode() , digitalWrite() y digitalRead() . Funcionan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir 20 mA como condición de funcionamiento recomendada y tiene una resistencia pull-up interna (desconectada de forma predeterminada) de 20-50 k ohmios. Un máximo de 40 mA es el valor que no se debe exceder para evitar daños permanentes al microcontrolador.

Además, algunos pines tienen funciones especializadas:

  • Serie: 0 (RX) y 1 (TX); Serie 1: 19 (RX) y 18 (TX); Serie 2: 17 (RX) y 16 (TX); Serie 3: 15 (RX) y 14 (TX). Se utiliza para recibir (RX) y transmitir (TX) datos serie TTL. Los pines 0 y 1 también están conectados a los pines correspondientes del chip serie USB a TTL ATmega16U2.
  • Interrupciones externas: 2 (interrupción 0), 3 (interrupción 1), 18 (interrupción 5), 19 (interrupción 4), 20 (interrupción 3) y 21 (interrupción 2). Estos pines se pueden configurar para activar una interrupción en un nivel bajo, un flanco ascendente o descendente, o un cambio de nivel. Consulte la función adjuntarInterrupt() para obtener más detalles.
  • PWM: 2 a 13 y 44 a 46. Proporciona salida PWM de 8 bits con la función analogWrite() .
  • SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Estos pines admiten la comunicación SPI utilizando la biblioteca SPI . Los pines SPI también están separados en el encabezado ICSP, que es físicamente compatible con Arduino /Genuino Uno y las antiguas placas Arduino Duemilanove y Diecimila.
  • LED: 13. Hay un LED incorporado conectado al pin digital 13. Cuando el pin tiene un valor ALTO, el LED está encendido, cuando el pin está BAJO, está apagado.
  • TWI: 20 (SDA) y 21 (SCL). Admite comunicación TWI utilizando la biblioteca Wire . Tenga en cuenta que estos pines no están en la misma ubicación que los pines TWI en las antiguas placas Duemilanove o Diecimila Arduino.

Consulte también el diagrama de PIN de mapeo Arduino Mega 2560.

El Mega 2560 tiene 16 entradas analógicas, cada una de las cuales proporciona 10 bits de resolución (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto miden desde tierra hasta 5 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango usando el pin AREF y la función analogReference() .
Hay un par de pines más en el tablero:

  • AREF. Tensión de referencia para las entradas analógicas. Usado con analogReference().
  • Reiniciar. Lleve esta línea a BAJA para restablecer el microcontrolador. Normalmente se utiliza para agregar un botón de reinicio a los escudos que bloquean el del tablero.

Comunicación

La placa Mega 2560 tiene varias funciones para comunicarse con una computadora, otra placa u otros microcontroladores. El ATmega2560 proporciona cuatro UART de hardware para comunicación serie TTL (5V). Un ATmega16U2 (ATmega 8U2 en las placas de revisión 1 y revisión 2) en la placa canaliza uno de estos a través de USB y proporciona un puerto de comunicación virtual para el software de la computadora (las máquinas con Windows necesitarán un archivo .inf, pero las máquinas con OSX y Linux necesitarán un archivo .inf). reconoce la placa como un puerto COM automáticamente. El software Arduino (IDE) incluye un monitor en serie que permite enviar datos textuales simples hacia y desde la placa. Los LED RX y TX en la placa parpadearán cuando los datos se transmitan a través del Chip ATmega8U2/ATmega16U2 y conexión USB a la computadora (pero no para comunicación serial en los pines 0 y 1).

Una biblioteca SoftwareSerial permite la comunicación serie en cualquiera de los pines digitales del Mega 2560.

El Mega 2560 también admite comunicación TWI y SPI. El software Arduino (IDE) incluye una biblioteca Wire para simplificar el uso del bus TWI; consulte la documentación para obtener más detalles. Para la comunicación SPI, utilice la biblioteca SPI .

Características físicas y compatibilidad de escudos

La longitud y el ancho máximos de la PCB Mega 2560 son 4 y 2,1 pulgadas respectivamente, y el conector USB y el conector de alimentación se extienden más allá de la dimensión anterior. Tres orificios para tornillos permiten fijar la placa a una superficie o caja. Tenga en cuenta que la distancia entre los pines digitales 7 y 8 es de 160 mil (0,16"), no un múltiplo par del espaciado de 100 mil de los otros pines.

El Mega 2560 está diseñado para ser compatible con la mayoría de los escudos diseñados para Uno y las placas Arduino Diecimila o Duemilanove más antiguas. Los pines digitales 0 a 13 (y los pines AREF y GND adyacentes), las entradas analógicas 0 a 5, el encabezado de alimentación y el encabezado ICSP están todos en ubicaciones equivalentes. Además, el UART principal (puerto serie) está ubicado en los mismos pines (0 y 1), al igual que las interrupciones externas 0 y 1 (pines 2 y 3 respectivamente). SPI está disponible a través del encabezado ICSP en las placas Mega 2560 y Duemilanove/Diecimila. Tenga en cuenta que I2C no está ubicado en los mismos pines de la placa Mega 2560 (20 y 21) que las placas Duemilanove / Diecimila (entradas analógicas 4 y 5).

Restablecimiento automático (software)

En lugar de requerir presionar físicamente el botón de reinicio antes de cargar, el Mega 2560 está diseñado de una manera que permite restablecerlo mediante un software que se ejecuta en una computadora conectada. Una de las líneas de control de flujo de hardware (DTR) del ATmega8U2 está conectada a la línea de reinicio del ATmega2560 a través de un condensador de 100 nanofaradios. Cuando esta línea se afirma (se baja), la línea de reinicio cae el tiempo suficiente para reiniciar el chip. El software Arduino (IDE) utiliza esta capacidad para permitirle cargar código simplemente presionando el botón de carga en el entorno Arduino. Esto significa que el gestor de arranque puede tener un tiempo de espera más corto, ya que la reducción del DTR puede coordinarse bien con el inicio de la carga.

Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando la placa Mega 2560 está conectada a una computadora con Mac OS X o Linux, se reinicia cada vez que se realiza una conexión desde el software (a través de USB). Durante aproximadamente el siguiente medio segundo, el gestor de arranque se ejecuta en el ATMega2560. Si bien está programado para ignorar datos con formato incorrecto (es decir, cualquier cosa que no sea una carga de código nuevo), interceptará los primeros bytes de datos enviados a la placa después de que se abra una conexión. Si un boceto que se ejecuta en la placa recibe una configuración única u otros datos cuando se inicia por primera vez, asegúrese de que el software con el que se comunica espere un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos.

La placa Mega 2560 contiene un rastro que se puede cortar para desactivar el reinicio automático. Las almohadillas a cada lado del rastro se pueden soldar entre sí para volver a habilitarlo. Tiene la etiqueta "RESET-EN". También puede desactivar el reinicio automático conectando una resistencia de 110 ohmios de 5 V a la línea de reinicio; consulte este hilo del foro para obtener más detalles.

Revisiones

El Mega 2560 no utiliza el chip controlador FTDI USB a serie utilizado en diseños anteriores. En su lugar, presenta el ATmega16U2 (ATmega8U2 en las placas Arduino de revisión 1 y revisión 2) programado como un convertidor de USB a serie.
La revisión 2 de la placa Mega 2560 tiene una resistencia que conecta la línea 8U2 HWB a tierra, lo que facilita la puesta en modo DFU.
La revisión 3 de la placa Arduino y la actual Genuino Mega 2560 tienen las siguientes características mejoradas:

  • Distribución de pines 1.0: pines SDA y SCL - cerca del pin AREF - y otros dos pines nuevos colocados cerca del pin RESET, el IOREF que permiten que los escudos se adapten al voltaje proporcionado por la placa. En el futuro, los escudos serán compatibles tanto con la placa que usa el AVR, que opera con 5V como con la placa que usa ATSAM3X8E, que opera con 3.3V. El segundo es un pin no conectado, que está reservado para propósitos futuros.
  • Circuito RESET más fuerte.
  • Atmega 16U2 reemplaza al 8U2.

Especificaciones técnicas

Microcontrolador ATmega2560
Tensión de funcionamiento 5V
Voltaje de entrada (recomendado) 7-12V
Voltaje de entrada (límite) 6-20V
Pines de E/S digitales 54 (de los cuales 15 proporcionan salida PWM)
Pines de entrada analógica dieciséis
Corriente CC por pin de E/S 20 mA
Corriente CC para pin de 3,3 V 50 mA
Memoria flash 256 KB de los cuales 8 KB utilizados por el gestor de arranque
SRAM 8 KB
EEPROM 4 KB
Velocidad de reloj 16MHz
LED_BUILTIN 13
Longitud 101,52 milímetros
Ancho 53,3 milímetros
Peso 37 gramos

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