Arduino mega 2560 распиновка платы. Как сделать умный дом на Arduino своими руками

Viber OUT 10.07.2019
Viber OUT

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

Знакомство с Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 разработана для проектов, где требуется больше I/O контактов, больше памяти для скетчей и больше оперативной памяти. Она имеет 54 I/O контакта, 16 входных аналоговых контактов и рекомендуется для использования в 3D-принтерах и проектах, связанных с робототехникой. Эта статья объясняет, как подключить плату Mega 2560 к компьютеру и загрузить свой первый скетч.

Плата Arduino Mega 2560 программируется при помощи IDE Arduino – интегрированной среды разработки, которая используется для всех плат Arduino . Она доступна и оффлайн, и онлайн. Более подробно с IDE Arduino можно ознакомиться .

Использование Arduino Mega 2560 с онлайновым IDE Arduino

Использование Arduino Mega 2560 с компьютерным IDE Arduino

Если вы хотите программировать Arduino Mega 2560 , будучи оффлайн, вам нужно установить оффлайн-версию IDE Arduino .

Подключите плату

Подключите вашу Arduino Mega 2560 при помощи USB -кабеля типа «A-B» (его еще называют «принтерным» ).

USB -соединение с PC необходимо не только для питания, но и для программирования платы. Mega 2560 будет автоматически получать питание либо от USB , либо от внешнего источника питания. Подключите плату к компьютеру при помощи USB -кабеля. В результате должен загореться зеленый светодиод (под названием PWR ).

Откройте скетч

Откройте скетч-пример «Blink» . Для этого кликните в IDE Arduino на Файл > Примеры > 01.Basics > Blink (File > Examples > 01.Basics > Blink) .

Выберите тип платы и порт

Кликните на Инструменты > Плата (Tools > Board) и в появившемся меню выберите пункт, соответствующий вашей плате Arduino/Genuino . У нас Mega 2560 , поэтому по умолчанию процессором будет выбран ATmega2560 .

Далее кликните на Инструменты > Порт (Tools > Port) и выберите нужный пункт. Скорее всего, это будет COM3 или выше (COM1 и COM2 , как правило, зарезервированы для аппаратных последовательных портов). Чтобы найти правильный порт, отключите плату и заново откройте это меню – исчезнувший пункт и будет портом, к которому подключена ваша плата Arduino/Genuino . Снова подключите плату и выберите нужный последовательный порт.

Загрузите скетч

Теперь просто кликаем на кнопку в IDE Arduino . Ждем несколько секунд – вы должны увидеть, как на плате мигают светодиоды RX и TX . Если загрузка пройдет успешно, в статусной панели появится сообщение .

Спустя несколько секунд после завершения загрузки вы должны увидеть мигание на светодиоде, подключенном к 13-ому контакту. Если увидели – поздравляем! Плата успешно работает. Если у вас возникли какие-то проблемы, смотрите

Отладочная плата Arduino Mega 2560 построена на микроконтроллере ATmega2560. Она имеет 54 цифровых входных/выходных выводов (15 из которых могут использоваться в качестве ШИМ выходов), 16 аналоговых входов, 4 порта UART (аппаратных последовательных порта), кварцевый резонатор 16 МГц, подключение USB, разъем питания, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Она содержит всё необходимое для работы с микроконтроллером; для того, чтобы начать работу с ней, просто подключите ее к компьютеру с помощью USB кабеля или подайте питание от блока питания AC/DC или от батареи. Плата Arduino Mega 2560 совместима с большинством плат расширения, разработанных для Arduino Uno и Arduino Duemilanove.

Arduino Mega 2560 является обновленной заменой для Arduino Mega.

Технические характеристики

Микроконтроллер ATMega2560
Рабочее напряжение 5 В
Входное напряжение (рекомендуемое) 7-12 В
Входное напряжение (предельное) 6-20 В
Цифровые входные/выходные выводы 54 (15 из которых могут использоваться в качестве ШИМ выходов)
Аналоговые входные выводы 16
Постоянный ток через входные/выходные выводы 20 мА
Постоянный ток через вывод 3,3 В 50 мА
Флеш-память 256 Кбайт, из которых 8 Кб используются загрузчиком
Оперативная память SRAM 8 Кбайт
Энергонезависимая память EEPROM 4 Кбайт
Тактовая частота 16 МГц
Длина 101,52 мм
Ширина 53,3 мм
Вес 37 г

Документация

Схемы, разводка платы, размеры

Arduino Mega 2560 является открытой аппаратной платформой. Вы можете изготовить собственную плату, используя следующие файлы:

Программирование

Arduino Mega 2560 программируется с помощью Arduino IDE.

ATmega2560 на Arduino Mega 2560 поставляется с уже прошитым загрузчиком, что позволит вам загружать в контроллер новый код без использования дополнительных программаторов.

Также вы можете обойти загрузчик и прошить микроконтроллер через разъем ICSP, используя Arduino ICSP или аналог.

Предупреждение

Arduino Mega 2560 имеет самовосстанавливающийся предохранитель, который защищает USB порты вашего компьютера от короткого замыкания и перегрузки по току. Несмотря на то, что большинство компьютеров обеспечивают свою собственную внутреннюю защиту, этот предохранитель дает дополнительный уровень защиты. Если ток через USB порт превышает 500 мА, предохранитель автоматически разрывает соединение, пока короткое замыкание или перегрузка не будут устранены.

Питание

Arduino Mega 2560 может получать питание либо через подключение USB, либо от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически.

Внешнее (не USB) питание может подаваться либо от AC/DC адаптера, либо от батареи. Адаптер может быть подключен с помощью 2,1 мм разъема питания с положительным контактом в центре. Питание от батареи может быть подано на выводы Vin и GND разъема POWER.

Плата может работать от внешнего питания от 6 до 20 вольт. Если подается питание меньше, чем 7 вольт, то на выводе 5V питание может составлять менее пяти вольт, и плата может начать работать нестабильно. Если используется питание более 12В, регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуется использовать напряжение питания в диапазоне от 7 до 12 вольт.

Выводы питания:

  • Vin . Вход питания платы при использовании внешнего источника питания (используется при отсутствии 5 вольт от USB подключения или от другого регулируемого источника питания). Вы можете подать питание через этот вывод, или, если напряжение питания подается через разъем питания, то это напряжение 5В будет доступно и на этом выводе.
  • 5V . С этого вывода можно взять регулируемое напряжение 5В с выхода регулятора на плате. Плата может питаться через разъем питания (7-12В), через USB разъем (5В) или через вывод Vin на плате (7-12В). Подача напряжения через выводы 5V и 3.3V обходит регулятор и может повредить плату. Поэтому не советуем подавать питание на плату через эти выводы.
  • 3V3 . Питание 3,3 вольта, выдаваемое регулятором на плате. Максимальный ток 50 мА.
  • GND . Выводы земли.
  • IOREF . Этот вывод обеспечивает опорное напряжение, с которым работает микроконтроллер. Правильно, сконфигурированная плата расширения, может прочитать напряжение на выводе IOREF и выбрать подходящий источник питания или перевести буферы выходов для работы с напряжением либо 5В, либо 3,3В.

Память

ATmega2560 обладает 256 килобайтами флэш-памяти для хранения кода программы (из которых 8 килобайт используется загрузчиком), 8 килобайтами SRAM и 4 килобайтами EEPROM (которая может быть считана и записана с помощью библиотеки EEPROM).

Входы и выходы

Таблица соответствия портов ATmega2560 выводов Arduino Mega 2560
Номер вывода Atmega2560 Название вывода ATmega2560 Соответствующий вывод на Arduino Mega 2560
1 PG5 (OC0B) Цифровой вывод 4 (PWM)
2 PE0 (RXD0/PCINT8) Цифровой вывод 0 (RX0)
3 PE1 (TXD0) Цифровой вывод 1 (TX0)
4 PE2 (XCK0/AIN0)
5 PE3 (OC3A/AIN1) Цифровой вывод 5 (PWM)
6 PE4 (OC3B/INT4) Цифровой вывод 2 (PWM)
7 PE5 (OC3C/INT5) Цифровой вывод 3 (PWM)
8 PE6 (T3/INT6)
9 PE7 (CLKO/ICP3 / INT7)
10 VCC VCC
11 GND GND
12 PH0 (RXD2) Цифровой вывод 17 (RX2)
13 PH1 (TXD2) Цифровой вывод 16 (TX2)
14 PH2 (XCK2)
15 PH3 (OC4A) Цифровой вывод 6 (PWM)
16 PH4 (OC4B) Цифровой вывод 7 (PWM)
17 PH5 (OC4C) Цифровой вывод 8 (PWM)
18 PH6 (OC2B) Цифровой вывод 9 (PWM)
19 PB0 (SS/PCINT0) Цифровой вывод 53 (SS)
20 PB1 (SCK/PCINT1) Цифровой вывод 52 (SCK)
21 PB2 (MOSI/PCINT2) Цифровой вывод 51 (MOSI)
22 PB3 (MISO/PCINT3) Цифровой вывод 50 (MISO)
23 PB4 (OC2A/PCINT4) Цифровой вывод 10 (PWM)
24 PB5 (OC1A/PCINT5) Цифровой вывод 11 (PWM)
25 PB6 (OC1B/PCINT6) Цифровой вывод 12 (PWM)
26 PB7 (OC0A/OC1C / PCINT7) Цифровой вывод 13 (PWM)
27 PH7 (T4)
28 PG3 (TOSC2)
29 PG4 (TOSC1)
30 RESET RESET
31 VCC VCC
32 GND GND
33 XTAL2 XTAL2
34 XTAL1 XTAL1
35 PL0 (ICP4) Цифровой вывод 49
36 PL1 (ICP5) Цифровой вывод 48
37 PL2 (T5) Цифровой вывод 47
38 PL3 (OC5A) Цифровой вывод 46 (PWM)
39 PL4 (OC5B) Цифровой вывод 45 (PWM)
40 PL5 (OC5C) Цифровой вывод 44 (PWM)
41 PL6 Цифровой вывод 43
42 PL7 Цифровой вывод 42
43 PD0 (SCL/INT0) Цифровой вывод 21 (SCL)
44 PD1 (SDA/INT1) Цифровой вывод 20 (SDA)
45 PD2 (RXDI/INT2) Цифровой вывод 19 (RX1)
46 PD3 (TXD1/INT3) Цифровой вывод 18 (TX1)
47 PD4 (ICP1)
48 PD5 (XCK1)
49 PD6 (T1)
50 PD7 (T0) Цифровой вывод 38
51 PG0 (WR) Цифровой вывод 41
52 PG1 (RD) Цифровой вывод 40
53 PC0 (A8) Цифровой вывод 37
54 PC1 (A9) Цифровой вывод 36
55 PC2 (A10) Цифровой вывод 35
56 PC3 (A11) Цифровой вывод 34
57 PC4 (A12) Цифровой вывод 33
58 PC5 (A13) Цифровой вывод 32
59 PC6 (A14) Цифровой вывод 31
60 PC7 (A15) Цифровой вывод 30
61 VCC VCC
62 GND GND
63 PJ0 (RXD3/PCINT9) Цифровой вывод 15 (RX3)
64 PJ1 (TXD3/PCINT10) Цифровой вывод 14 (TX3)
65 PJ2 (XCK3/PCINT11)
66 PJ3 (PCINT12)
67 PJ4 (PCINT13)
68 PJ5 (PCINT14)
69 PJ6 (PCINT 15)
70 PG2 (ALE) Цифровой вывод 39
71 PA7 (AD7) Цифровой вывод 29
72 PA6 (AD6) Цифровой вывод 28
73 PA5 (AD5) Цифровой вывод 27
74 PA4 (AD4) Цифровой вывод 26
75 PA3 (AD3) Цифровой вывод 25
76 PA2 (AD2) Цифровой вывод 24
77 PA1 (AD1) Цифровой вывод 23
78 PA0 (AD0) Цифровой вывод 22
79 PJ7
80 VCC VCC
81 GND GND
82 PK7 (ADC15/PCINT23) Аналоговый вывод 15
83 PK6 (ADC14/PCINT22) Аналоговый вывод 14
84 PK5 (ADC13/PCINT21) Аналоговый вывод 13
85 PK4 (ADC12/PCINT20) Аналоговый вывод 12
86 PK3 (ADC11/PCINT19) Аналоговый вывод 11
87 PK2 (ADC10/PCINT18) Аналоговый вывод 10
88 PK1 (ADC9/PCINT17) Аналоговый вывод 9
89 PK0 (ADC8/PCINT16) Аналоговый вывод 8
90 PF7 (ADC7) Аналоговый вывод 7
91 PF6 (ADC6) Аналоговый вывод 6
92 PF5 (ADC5 /TMS) Аналоговый вывод 5
93 PF4 (ADC4 /TMK) Аналоговый вывод 4
94 PF3 (ADC3) Аналоговый вывод 3
95 PF2 (ADC2) Аналоговый вывод 2
96 PF1 (ADC1) Аналоговый вывод 1
97 PF0 (ADC0) Аналоговый вывод 0
98 AREF Опорное напряжение АЦП
99 GND GND
100 AVCC VCC

Каждый из 54 цифровых выводов Arduino Mega может быть использован и как вход, и как выход, с помощью функций pinMode() , digitalWrite() и digitalRead . Они работают с напряжением 5 вольт. Каждый вывод может пропускать ток 20 мА (рекомендуемое) и имеет внутренний подтягивающий резистор (по умолчанию отключен) 20-50 кОм. Ток не должен превышать максимальное значение, равное 40 мА, чтобы избежать повреждения микроконтроллера.

Также некоторые выводы обладают специальными функциями:

  • последовательный порт: 0 (RX) и 1 (TX); последовательный порт 1: 19 (RX) и 18 (TX); последовательный порт 2: 17 (RX) и 16 (TX); последовательный порт 3: 15 (RX) и 14 (TX) . Выводы используются для приема (RX) и передачи (TX) последовательных данных с TTL уровнями. Выводы 0 и 1 также подключены к соответствующим выводам преобразователя USB-TTL на ATmega16U2;
  • внешние прерывания: 2 (прерывание 0), 3 (прерывание 1), 18 (прерывание 5), 19 (прерывание 4), 20 (прерывание 3) и 21 (прерывание 2) . Эти выводы могут быть сконфигурированы для вызова прерывания по фронту или по спаду импульса или по изменению уровня на выводе. Смотрите работу с прерываниями на Arduino для более подробной информации;
  • ШИМ: выводы со 2 по 13 и с 44 по 46 . Обеспечивают 8-битный ШИМ выход с помощью функции analogWrite() ;
  • SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) . Эти выводы поддерживают связь через SPI с помощью соответствующей библиотеки. SPI выводы также подключены к разъему ICSP, который физически совместим с платами Arduino/Genuino Uno и старыми платами Arduino Duemilanove и Diecimila;
  • светодиод: 13 . Встроенный светодиод подключен к цифровому выводу 13. При высоком уровне на выводе светодиод загорается, при низком - гаснет;
  • TWI: 20 (SDA) и 21 (SCL) . Поддерживают связь через TWI с помощью библиотеки Wire . Обратите внимание, что эти выводы не совпадают по расположению с аналогичными выводами на старых платах Arduino Duemilanove и Diecimila.

Arduino Mega 2560 обладает 16 аналоговыми входами, каждый из которых обеспечивает 10-битное разрешение (т.е. 1024 разных значений). По умолчанию они измеряют напряжение от 0 до 5 вольт, хотя можно изменить верхнюю границу их диапазона, используя вывод AREF и функцию analogReference() . И еще пара выводов на плате:

  • AREF . Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется совместно с analogReference() ;
  • Reset . Низкий уровень на этом выводе приводит к перезагрузке микроконтроллера. Обычно используется для добавления кнопки сброса на платы расширения, закрывающей доступ к кнопке сброса на самой плате Arduino.

Связь

Плата Arduino Mega 2560 обладает рядом возможностей для связи с компьютером, с другой платой или с другими микроконтроллерами. ATmega2560 обеспечивает четыре аппаратных UART порта для последовательной связи с TTL уровнями (5 вольт). ATmega16U2 (ATmega8U2 на платах версий 1 и 2) на плате связывает один из этих UART портов с USB и обеспечивает виртуальный COM порт для связи с программным обеспечением на компьютере (Windows машинам понадобится inf-файл, машины на OSX и Linux определят плату, как COM порт, автоматически). Arduino IDE включает в себя монитор последовательного порта, который позволяет посылать и принимать от платы простые текстовые данные. Светодиоды RX и TX на плате загораются при передаче данных через микросхему ATmega8U2/ATmega16U2 и USB соединение (но не при передаче данных через выводы 0 и 1 последовательного порта).

Библиотека SoftwareSerial позволяет организовать последовательную связь через любые цифровые выводы Arduino Mega 2560.

Arduino Mega 2560 также поддерживает связь через TWI и SPI. Arduino IDE включает в себя библиотеку Wire для упрощения использования шины TWI. Для связи через SPI используется библиотека SPI .

Магазины и цены

Цены на Arduino Mega 2560
Товар в магазине Количество штук в комплекте Стоимость Расчетная стоимость за 1 шт.
1 406.51 руб. / 6.01 USD
(на 25 ноября 2018)
406.51 руб. / 6.01 USD
Arduino Mega 2560 на AliExpress 1 451.83 руб. / 6.68 USD
(на 1 октября 2016)
451.83 руб. / 6.68 USD
Arduino Mega 2560 на AliExpress 1 486.32 руб. / 7.19 USD
(на 25 ноября 2018)
486.32 руб. / 7.19 USD
Arduino Mega 2560 на AliExpress 1 502.56 руб. / 7.43 USD
(на 25 ноября 2018)

Наверное все, кому это интересно, знают про Arduino. Для остальных - удобные для разработки и прототипирования платы на чипе ATMega(в основном).
Прелесть экосистемы Arduino - есть удобные для макетирования платы с разъемами, с большим количеством программируемых входов-выходов, подключаемое по USB к компьютеру. Бесплатное IDE для написания программ и прошивки платы. Солидное количество плат расширения (shield), которые подключаются прямо к разъемам платы. И огромное количество всяких датчиков, сервомоторов, исполнительных устройств и экранов.

Помимо самой ARDUINO (две фирмы - одна в Италии, вторая в США) есть еще большое количество совместимых плат, выпускаемых в Китае.

Сегодня у меня в руках старшая модель платы - Arduino Mega 2560.
Прибыла в коробке и антистатическом пакете.

Судя по надписям - производства Италия.

Вид сверху.

Плата из стеклотекстолита, покрыта синим лаком, надписи - белая краска. Спаяно все очень аккуратно, следов флюса не наблюдается. Мелкие придирки - немного криво посажен кварцевый резонатор.
Подключается к компьютеру при помощи принтерного USB кабеля.
Для подачи внешнего питания есть разъем 2,1 мм. Плюс на внутреннем контакте.

Характеристики

Длина 100 мм
Ширина 53 мм
Высота 15 мм

Микроконтроллер ATmega2560
Рабочее напряжение 5В
Напряжение питания (рекомендуемое) 7-12В
Напряжение питания (предельное) 6-20В
Цифровые входы/выходы 54 (из которых 15 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов)
Аналоговые входы 16
Максимальный ток одного вывода 40 мА
Максимальный выходной ток вывода 3.3V 50 мА
Flash-память 256 КБ из которых 8 КБ используются загрузчиком
SRAM 8 КБ
EEPROM 4 КБ
Тактовая частота 16 МГц

Тестирование

Сразу с завода плата приходит с прошитым bootloader и программой blink, которая с разной частотой мигает светодиодом, припаянным к 13 выводу.
На некоторых платах - это частота 1 Гц, на моей - порядка 5 Гц.
Для проверки работоспособности я к Ардуино подключил через сдвиговый регистр 8 светодиодов и поморгал ими. А позже в выходу ШИМ - стрелочный миллиамперметр. Видео ниже

В цикле считаем от 0 до 255

Каждую 1/4 секунды увеличиваем ширину импульса.

Об особенностях подключения. На Маке и linux перед запуском Arduino IDE необходимо подключить плату к компьютеру, потом в Arduino IDE выбрать порт, к которому подключена наша плата.

Итого.
За разумные деньги получил плату с максимальными характеристиками. Рекомендую.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +11 Добавить в избранное Обзор понравился +3

Разрабатывая проекты на ардуино, вы рано или поздно столкнетесь с двумя проблемами:

  • необходимость минимизации места;
  • нехватка функциональных портов ввода-вывода.

Первая проблема решается элементарно – с помощью миниатюрных плат: nano, mini, pro mini, micro, digispark attiny 85. Если плата nano и другие мини-платы повторяют функционал обычной Arduino UNO, имея на борту atmega328/168, то платы с Attiny85 и ей подобные подходят для простейших проектов с минимальным функционалом.

Второй же вопрос решается двумя методами:

  1. Расширение числа выводов с помощью сдвиговых регистров, типа 74HC595. К сожалению, этот метод не позволяет использовать ШИМ для расширенных выводов, да и работает этот способ только для выходных сигналов.
  2. Объединение нескольких плат в одну систему и их связь с помощью различных интерфейсов обмена данными; однако этот метод довольно сложен, и не всегда оправдан.

Можно решить этот вопрос иначе – здесь на помощь придет большая плата Arduino mega 2560 или её аналог с поддержкой USB хоста – ADK Arduino, но обо всём по порядку.

Начнем с внешнего вида. На изображении выше очевидно, что плата Arduino mega 2560 r3 (актуальная версия на момент написания статьи) в два раза длиннее, чем UNO. Она имеет 54 порта ввода вывода, 15 из которых могут работать, как источник ШИМ сигнала, для плавного регулирования мощности, тока, скорости, яркости, в общем, всего, что можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции, плюс к этому 16 аналоговых портов могут обрабатывать сигналы с датчиков, использоваться, как цифровой выход.

Для связи между разными устройствами предусмотрено целых 4 UART интерфейса, в их роли выступают выводы 0, 1, 14-19. Один из портов направлен на USB через микроконтроллер ATmega8U2 – он здесь применен вместо привычного по младшим платам USB-TTL контроллера, а его прошивка доступна для свободного скачивания. Для связи с различными дисплеями и другими исполнительными устройствами предусмотрена SPI и I2C технологии.

Технические характеристики

  • Микроконтроллер: ATmega2560
  • Тактовая частота: 16 мГц
  • Напряжение: 5 В
  • Предельные напряжения: 5-20 В
  • Рекомендуемое напряжение питания: 7-12 В
  • Макс. сила тока с одного вывода: 40 мА
  • Цифровые пины: 54
  • Цифровые пины с поддержкой ШИМ: 15
  • Аналоговые входы: 16
  • Flash-память: 256 КБ (8 из них используются загрузчиком)
  • SRAM: 8 КБ
  • EEPROM: 4 КБ

Распиновка платы

Ниже распиновка и назначение выводов – важнейшая информация для разработчика.

Размеры платы Arduino MEGA 2560 – 10.16 см на 5.3 см, против UNO – 6.9 см на 5.3. С одной стороны плата получилась великоватой, с другой – возросшие габариты позволяют удобно работать с мощным микроконтроллером.

Дополнительные изображения и принципиальную схему Меги смотрите на нашем сайте по . Наиболее распространенная сейчас – плата Arduino mega 2560 rev3. В сравнении с первыми ревизиями был проведен ряд доработок, связанных с перезагрузкой платы при прошивке, для достоверности загрузки данных, и другие мелкие апгрейды.

Atmega2560 чип платы Arduino MEGA 2560

Atmega2560 – это очень мощный чип. В распоряжении разработчика целых 256 кб Flash (в ардуино 8 кб занимает загрузчик), 8 кб SRAM и 1 кб EEPROM. Работает ардуино с таким сердцем на частоте 16 мГц, впрочем, как и младшие платы – UNO и многие другие.

Питание платы может осуществляться как от круглого разъёма питания 2.1 мм с плюсом по центру, так и от USB порта, источник выбирается автоматически. Стоит отметить, что при напряжении питания 7-20 вольт, плата работает отлично, а при меньшем, например, 5 вольт, могут возникнуть ситуации с нестабильной работой. Примите это к сведению.

Распиновка процессора

Ниже диаграмма распиновка чипа, для увеличения - нажмите на изображение:

В качестве источника годятся, как сетевые AC/DC преобразователи, такие как для светодиодной ленты (12 В), например, отлично подойдут, так и батареи аккумуляторов или одна ячейка Li-ion аккумулятора с повышающим преобразователем до нужных значений напряжения.

Проекты на основе плате

Использование Arduino MEGA 2560 дало возможность сделать по-настоящему большую и сложную микроконтроллерную систему. Например, есть очень интересный проект, который получил поддержку в РФ и активно развивается – это Arduino Mega Server. Микроконтроллер настолько мощный, что может стать целым сервером для интернета сайтов или облака.

Единственное ограничение на таком сервере – это объём памяти, ведь в качестве накопителя можно использовать micro SD-карты памяти, а Ethernet поддерживает максимальный объём памяти 32 гб.

Arduino Mega Server – это серьезный проект с широким функционалом, в котором поддерживаются все нужные для веб-мастера технологии:

  • HTML;
  • Javascript и другие.

На страницах, которые вы создадите, а их количество ограничено только их размером и объёмом вашей карты памяти, можно отслеживать в реальном времени состояние контроллера и управлять его входами и выходами с помощью кнопок на веб интерфейсе сайта. Поддержка многих библиотек Javascript позволит сделать интерфейс красивым и современным.

С помощью Arduino Mega Server вы можете сделать мощные разветвленные системы автоматизированного управления с удаленным управлением и мониторингом всех параметров или домашнее облачное хранилище. На рисунке ниже вы видите скриншот страницы управления умным домом с официального сайта проекта.

Вот небольшой перечень проектов, реализуемых с Arduino Mega Server:

  1. Умный дом – стал уже классической областью применения ардуино.
  2. Автоматизированная котельная.
  3. Тепличное хозяйство с автоматической поддержкой влажности и солевого состава почвы.
  4. Метеостанция.
  5. И многое другое.

Вы получаете операционную систему для работы с ардуино с компьютера или смартфона по web интерфейсу. Однако стоит осознавать возможности и мощность микроконтроллера Arduino mega 2560, хоть и сама плата мощнее свих предшественников, но по современным меркам морально устарела. Это все те же 8 бит и 8 кб ОЗУ. Скорость, с которой вы скачиваете данные с сервера, будет небольшой, но для веб-страниц вполне хватит.

Комплект для сборки сервера на ардуино

Для сборки проекта Arduino Mega Server нужно иметь минимум три составляющих:

  1. Плату Arduino Mega
  2. Ethernet shied для Ардуино.
  3. Micro SD-карта памяти.

Остальные компоненты набираются в соответствии с возложенными на сервер функциями. Чтобы ознакомиться со всеми нюансами и технической документацией, вы можете скачать все необходимые материалы и библиотеки с официального сайта проекта hi-lab.ru.

На момент написания статьи проект Arduino Mega Server поддерживается на трёх платформах, две из которых превосходят по характеристикам mega 2560:

  • Arduino mega 2560;
  • Arduino Due (32 битный МК, 84 мГц, 512 кб памяти и 96 кб озу разделенных на два банка – 64 кб и 32 кб);
  • Genuino 101 (Intel Quark – в качестве процессора, разрядность 32 бита, 32 мГц, 24 кб ОЗУ).

Другие интересные проекты на Arduino Mega 2560

Системы управления умным домом набирают популярность. Реализаций умного дома масса, некоторые из них работают под управлением через веб интерфейс, как описано в предыдущем разделе. На фото ниже представлен пример макета такой системы.

Здесь, для связи со смартфоном, применен специальный шилд, его название «1shield». С помощью официального приложения вы можете подключиться к вашем шилду через WiFi или Bluetooth. Для того чтобы заставить его работать с Arduino, нужно скачать 1shield library – специальная библиотека.

Электронный бармен на ардуино

Если вы жить не можете без любимых коктейлей, но не хотите учиться их готовить, вам поможет робот-бармен на ардуино.

За основу проекта взяли Ардуино Мега, для реализации механизма движения стакана и разлива напитков использованы шаговый двигатель (для продольного перемещения емкости) и сервопривод, для открытия вентилей робота. Ниже приведена примерная схема устройства.

Выводы о плате Ардуино Мега

В сети есть много, как сторонников, так и противников 8 битной архитектуры плат ардуино – их пытаются вытеснить отладочные платы семейства STM, а порой сравнивают с одноплатными микрокомпьютерами. Однако век ардуино еще будет долго продолжаться, поскольку это простая платформа для веселого освоения электроники и микроконтроллеров.

К тому же рассмотренный сегодня Arduino mega 2560 server – это глоток свежего воздуха для всей платформы. Согласитесь, что приятно иметь возможность поставить личный сервер для своих сайтов с поддержкой необходимых технологий и низким энергопотреблением. Не стоит сравнивать эту идею с серверами на старом компьютерном железе и так далее, преимущества очевидны:

  1. Отсутствие шума во время работы, так как нет кулеров системы охлаждения.
  2. Малый объём занимаемого пространства.
  3. Низкая цена.
  4. Малое энергопотребление.

Изучайте микроконтроллеры и внедряйте в повседневную жизнь высокие технологии.

Флагманская платформа для разработки на базе микроконтроллера ATmega2560.

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

Элементы платы

Микроконтроллер ATmega2560

Сердцем платформы Arduino Mega является 8-битный микроконтроллер семейства AVR - 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 ATmega16U2 обеспечивает связь микроконтроллера ATmega2560 с USB-портом компьютера. При подключении к ПК Arduino Mega 2560 определяется как виртуальный COM-порт.

Светодиодная индикация

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

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 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

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 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.



Рекомендуем почитать

Наверх