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Arduino Mega 2560 R3 (A000067)

Arduino Mega 2560 R3 (A000067)

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Aperçu

  • Arduino Mega 2560 est conçu pour vos projets les plus ambitieux qui nécessitent des broches supplémentaires et de la mémoire supplémentaire
  • Basé sur le microcontrôleur AVR 8 bits ATmega2560, il dispose de 54 broches d'E/S numériques, de 16 entrées analogiques et d'un espace plus grand pour vos croquis
  • Idéal pour : l'impression 3D, la robotique CNC
  • Compatible avec la plupart des boucliers conçus pour l'Arduino Uno
  • Arduino est une plate-forme matérielle, logicielle et de contenu open source avec une communauté mondiale de plus de 30 millions d'utilisateurs actifs.
  • Le forfait comprend un véritable Arduino Mega 2560 R3 (A000067)
  • Support client PTSolns – Votre satisfaction compte pour nous. Veuillez nous contacter pour obtenir de l'aide au dépannage ou pour toute autre préoccupation que vous pourriez avoir.

L' Arduino Mega 2560 est une carte microcontrôleur basée sur l' ATmega2560 . Il dispose de 54 broches d'entrée/sortie numériques (dont 15 peuvent être utilisées comme sorties PWM), 16 entrées analogiques, 4 UART (ports série matériels), un oscillateur à cristal de 16 MHz, une connexion USB, une prise d'alimentation, un en-tête ICSP, et un bouton de réinitialisation. Il contient tout le nécessaire pour prendre en charge le microcontrôleur ; connectez-le simplement à un ordinateur avec un câble USB ou alimentez-le avec un adaptateur AC-DC ou une batterie pour commencer. La carte Mega 2560 est compatible avec la plupart des boucliers conçus pour l'Uno et les anciennes cartes Duemilanove ou Diecimila.

La programmation

La carte Mega 2560 peut être programmée avec le logiciel Arduino (IDE) . Pour plus de détails, consultez la référence et les didacticiels .

L'ATmega2560 du Mega 2560 est préprogrammé avec un chargeur de démarrage qui vous permet d'y télécharger du nouveau code sans utiliser de programmeur matériel externe. Il communique en utilisant le protocole STK500 d'origine ( référence , fichiers d'en-tête C ).

Vous pouvez également contourner le chargeur de démarrage et programmer le microcontrôleur via l'en-tête ICSP (In-Circuit Serial Programming) à l'aide d' Arduino ISP ou similaire ; voir ces instructions pour plus de détails .

Le code source du firmware ATmega16U2 (ou 8U2 dans les cartes rev1 et rev2) est disponible dans le référentiel Arduino . L'ATmega16U2/8U2 est chargé avec un chargeur de démarrage DFU, qui peut être activé par :

  • Sur les cartes Rev1 : connecter le cavalier à souder au dos de la carte (près de la carte de l'Italie) puis réinitialiser le 8U2.
  • Sur les cartes Rev2 ou ultérieures : il y a une résistance qui tire la ligne HWB 8U2/16U2 vers la terre, ce qui facilite la mise en mode DFU. Vous pouvez ensuite utiliser le logiciel FLIP d'Atmel (Windows) ou le programmeur DFU (Mac OS X et Linux) pour charger un nouveau firmware. Ou vous pouvez utiliser l'en-tête FAI avec un programmeur externe (en écrasant le chargeur de démarrage DFU). Consultez ce didacticiel fourni par l'utilisateur pour plus d'informations.

Avertissements

Le Mega 2560 dispose d'un polyfuse réinitialisable qui protège les ports USB de votre ordinateur contre les courts-circuits et les surintensités. Bien que la plupart des ordinateurs offrent leur propre protection interne, le fusible offre une couche de protection supplémentaire. Si plus de 500 mA sont appliqués au port USB, le fusible coupe automatiquement la connexion jusqu'à ce que le court-circuit ou la surcharge soit éliminé.

Pouvoir

Le Mega 2560 peut être alimenté via la connexion USB ou avec une alimentation externe. La source d'alimentation est sélectionnée automatiquement.

L'alimentation externe (non USB) peut provenir soit d'un adaptateur AC-DC (verrue murale), soit d'une batterie. L'adaptateur peut être connecté en branchant une fiche positive centrale de 2,1 mm dans la prise d'alimentation de la carte. Les câbles d'une batterie peuvent être insérés dans les connecteurs à broches GND et Vin du connecteur POWER.

La carte peut fonctionner sur une alimentation externe de 6 à 20 volts. Cependant, si elle est alimentée en moins de 7 V, la broche 5 V peut fournir moins de cinq volts et la carte peut devenir instable. Si vous utilisez plus de 12 V, le régulateur de tension peut surchauffer et endommager la carte. La plage recommandée est de 7 à 12 volts.

Les broches d'alimentation sont les suivantes :

  • Vin. La tension d'entrée de la carte lorsqu'elle utilise une source d'alimentation externe (par opposition aux 5 volts provenant de la connexion USB ou d'une autre source d'alimentation régulée). Vous pouvez fournir de la tension via cette broche ou, si vous fournissez de la tension via la prise d'alimentation, y accéder via cette broche.
  • 5V. Cette broche produit un 5 V régulé du régulateur sur la carte. La carte peut être alimentée soit par la prise d'alimentation CC (7-12 V), soit par le connecteur USB (5 V), soit par la broche VIN de la carte (7-12 V). L'alimentation en tension via les broches 5 V ou 3,3 V contourne le régulateur et peut endommager votre carte. Nous ne le conseillons pas.
  • 3V3. Une alimentation de 3,3 volts générée par le régulateur embarqué. La consommation de courant maximale est de 50 mA.
  • GND. Broches de terre.
  • IOREF. Cette broche sur la carte fournit la référence de tension avec laquelle le microcontrôleur fonctionne. Un blindage correctement configuré peut lire la tension de la broche IOREF et sélectionner la source d'alimentation appropriée ou activer les traducteurs de tension sur les sorties pour travailler avec le 5 V ou le 3,3 V.

Mémoire

L'ATmega2560 dispose de 256 Ko de mémoire flash pour stocker le code (dont 8 Ko sont utilisés pour le chargeur de démarrage), 8 Ko de SRAM et 4 Ko d'EEPROM (qui peuvent être lus et écrits avec la bibliothèque EEPROM ).

Entrée et sortie

Voir le mappage entre les broches Arduino et les ports Atmega2560 :

MAPPAGE DES BROCHES ATmega2560

Chacune des 54 broches numériques du Mega peut être utilisée comme entrée ou sortie, en utilisant les fonctions pinMode() , digitalWrite() et digitalRead() . Ils fonctionnent à 5 volts. Chaque broche peut fournir ou recevoir 20 mA dans les conditions de fonctionnement recommandées et possède une résistance de rappel interne (déconnectée par défaut) de 20 à 50 k ohm. Un maximum de 40 mA est la valeur qui ne doit pas être dépassée pour éviter des dommages permanents au microcontrôleur.

De plus, certaines broches ont des fonctions spécialisées :

  • Série : 0 (RX) et 1 (TX) ; Série 1 : 19 (RX) et 18 (TX) ; Série 2 : 17 (RX) et 16 (TX) ; Série 3 : 15 (RX) et 14 (TX). Utilisé pour recevoir (RX) et transmettre (TX) des données série TTL. Les broches 0 et 1 sont également connectées aux broches correspondantes de la puce série USB-to-TTL ATmega16U2.
  • Interruptions externes : 2 (interruption 0), 3 (interruption 1), 18 (interruption 5), 19 (interruption 4), 20 (interruption 3) et 21 (interruption 2). Ces broches peuvent être configurées pour déclencher une interruption sur un niveau bas, un front montant ou descendant, ou un changement de niveau. Voir la fonction attachInterrupt() pour plus de détails.
  • PWM : 2 à 13 et 44 à 46. Fournit une sortie PWM 8 bits avec la fonction analogWrite() .
  • SPI : 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Ces broches prennent en charge la communication SPI à l'aide de la bibliothèque SPI . Les broches SPI sont également réparties sur l'en-tête ICSP, qui est physiquement compatible avec l'Arduino/Genuino Uno et les anciennes cartes Duemilanove et Diecimila Arduino.
  • LED : 13. Il y a une LED intégrée connectée à la broche numérique 13. Lorsque la broche est de valeur HAUTE, la LED est allumée, lorsque la broche est FAIBLE, elle est éteinte.
  • TWI : 20 (SDA) et 21 (SCL). Prend en charge la communication TWI à l'aide de la bibliothèque Wire . Notez que ces broches ne sont pas au même endroit que les broches TWI des anciennes cartes Duemilanove ou Diecimila Arduino.

Voir aussi le schéma de cartographie Arduino Mega 2560 PIN.

Le Mega 2560 dispose de 16 entrées analogiques fournissant chacune 10 bits de résolution (soit 1024 valeurs différentes). Par défaut, ils mesurent de la terre à 5 volts, mais il est possible de modifier l'extrémité supérieure de leur plage à l'aide de la broche AREF et de la fonction analogReference() .
Il y a quelques autres broches sur le tableau :

  • AREF. Tension de référence pour les entrées analogiques. Utilisé avec analogReference().
  • Réinitialiser. Amenez cette ligne FAIBLE pour réinitialiser le microcontrôleur. Généralement utilisé pour ajouter un bouton de réinitialisation aux boucliers qui bloquent celui de la carte.

Communication

La carte Mega 2560 dispose d'un certain nombre de fonctionnalités permettant de communiquer avec un ordinateur, une autre carte ou d'autres microcontrôleurs. L'ATmega2560 fournit quatre UART matériels pour la communication série TTL (5 V). Un ATmega16U2 (ATmega 8U2 sur les cartes de révision 1 et de révision 2) sur la carte canalise l'un d'eux via USB et fournit un port COM virtuel au logiciel de l'ordinateur (les machines Windows auront besoin d'un fichier .inf, mais les machines OSX et Linux le feront). reconnaît automatiquement la carte comme port COM. Le logiciel Arduino (IDE) comprend un moniteur série qui permet d'envoyer de simples données textuelles vers et depuis la carte. Les LED RX et TX de la carte clignotent lorsque les données sont transmises via le Puce ATmega8U2/ATmega16U2 et connexion USB à l'ordinateur (mais pas pour la communication série sur les broches 0 et 1).

Une bibliothèque SoftwareSerial permet la communication série sur n'importe quelle broche numérique du Mega 2560.

Le Mega 2560 prend également en charge les communications TWI et SPI. Le logiciel Arduino (IDE) comprend une bibliothèque Wire pour simplifier l'utilisation du bus TWI ; voir la documentation pour plus de détails. Pour la communication SPI, utilisez la bibliothèque SPI .

Caractéristiques physiques et compatibilité du bouclier

La longueur et la largeur maximales du PCB Mega 2560 sont respectivement de 4 et 2,1 pouces, le connecteur USB et la prise d'alimentation s'étendant au-delà de l'ancienne dimension. Trois trous de vis permettent de fixer la carte à une surface ou un boîtier. Notez que la distance entre les broches numériques 7 et 8 est de 160 mil (0,16"), ce qui n'est pas un multiple pair de l'espacement de 100 mil des autres broches.

Le Mega 2560 est conçu pour être compatible avec la plupart des boucliers conçus pour l'Uno et les anciennes cartes Arduino Diecimila ou Duemilanove. Les broches numériques 0 à 13 (et les broches AREF et GND adjacentes), les entrées analogiques 0 à 5, l'embase d'alimentation et l'en-tête ICSP se trouvent tous dans des emplacements équivalents. De plus, l'UART principal (port série) est situé sur les mêmes broches (0 et 1), tout comme les interruptions externes 0 et 1 (broches 2 et 3 respectivement). SPI est disponible via l'en-tête ICSP sur les cartes Mega 2560 et Duemilanove/Diecimila. Attention, I2C n'est pas situé sur les mêmes broches de la carte Mega 2560 (20 et 21) que les cartes Duemilanove / Diecimila (entrées analogiques 4 et 5).

Réinitialisation automatique (logicielle)

Plutôt que de nécessiter une pression physique sur le bouton de réinitialisation avant un téléchargement, le Mega 2560 est conçu de manière à permettre sa réinitialisation par un logiciel exécuté sur un ordinateur connecté. L'une des lignes de contrôle de flux matériel (DTR) de l'ATmega8U2 est connectée à la ligne de réinitialisation de l'ATmega2560 via un condensateur de 100 nanofarads. Lorsque cette ligne est affirmée (prise au niveau bas), la ligne de réinitialisation descend suffisamment longtemps pour réinitialiser la puce. Le logiciel Arduino (IDE) utilise cette fonctionnalité pour vous permettre de télécharger du code en appuyant simplement sur le bouton de téléchargement dans l'environnement Arduino. Cela signifie que le chargeur de démarrage peut avoir un délai d'attente plus court, car la réduction du DTR peut être bien coordonnée avec le début du téléchargement.

Cette configuration a d'autres implications. Lorsque la carte Mega 2560 est connectée à un ordinateur exécutant Mac OS X ou Linux, elle se réinitialise à chaque fois qu'une connexion lui est établie à partir d'un logiciel (via USB). Pendant environ une demi-seconde, le chargeur de démarrage s'exécute sur l'ATMega2560. Bien qu'il soit programmé pour ignorer les données mal formées (c'est-à-dire tout ce qui n'est pas le téléchargement d'un nouveau code), il interceptera les premiers octets de données envoyés à la carte après l'ouverture d'une connexion. Si un croquis exécuté sur la carte reçoit une configuration unique ou d'autres données lors de son premier démarrage, assurez-vous que le logiciel avec lequel il communique attend une seconde après l'ouverture de la connexion et avant d'envoyer ces données.

La carte Mega 2560 contient une trace qui peut être coupée pour désactiver la réinitialisation automatique. Les plots de chaque côté de la trace peuvent être soudés ensemble pour la réactiver. Il est étiqueté "RESET-EN". Vous pourrez peut-être également désactiver la réinitialisation automatique en connectant une résistance de 110 ohms de 5 V à la ligne de réinitialisation ; voir ce fil de discussion pour plus de détails.

Révisions

Le Mega 2560 n'utilise pas la puce de pilote USB vers série FTDI utilisée dans les conceptions précédentes. Au lieu de cela, il comporte l'ATmega16U2 (ATmega8U2 dans les cartes Arduino révision 1 et révision 2) programmé comme un convertisseur USB-série.
La révision 2 de la carte Mega 2560 est dotée d'une résistance tirant la ligne 8U2 HWB vers la terre, ce qui facilite la mise en mode DFU.
La révision 3 de la carte Arduino et l'actuel Genuino Mega 2560 présentent les fonctionnalités améliorées suivantes :

  • Brochage 1.0 : broches SDA et SCL - proches de la broche AREF - et deux autres nouvelles broches placées à proximité de la broche RESET, l'IOREF qui permettent aux blindages de s'adapter à la tension fournie par la carte. À l'avenir, les blindages seront compatibles à la fois avec la carte utilisant l'AVR, qui fonctionne avec 5 V, et avec la carte utilisant ATSAM3X8E, qui fonctionne avec 3,3 V. La seconde est une broche non connectée, réservée à des fins futures.
  • Circuit de réinitialisation plus puissant.
  • L'Atmega 16U2 remplace le 8U2.

Spécifications techniques

Microcontrôleur ATmega2560
Tension de fonctionnement 5V
Tension d'entrée (recommandée) 7-12V
Tension d'entrée (limite) 6-20V
Broches d'E/S numériques 54 (dont 15 fournissent une sortie PWM)
Broches d'entrée analogique 16
Courant CC par broche d'E/S 20 mA
Courant CC pour broche 3,3 V 50 mA
Mémoire flash 256 Ko dont 8 Ko utilisés par le bootloader
SRAM 8 Ko
EEPROM 4 Ko
Vitesse de l'horloge 16 MHz
LED_BUILTIN 13
Longueur 101,52 millimètres
Largeur 53,3 millimètres
Poids 37g

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