Arduino MEGA2560 R3

Código: 60044

 

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El Mega 2560 es una placa de microcontrolador basada en el ATmega2560. Tiene 54 pines de entrada / salida digital (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 la Uno y las placas anteriores Duemilanove o Diecimila.

Especificaciones técnicas:

  • Microcontrolador: ATmega2560
  • Voltaje de funcionamiento: 5 V
  • Voltaje de entrada (recomendado): 7-12 V
  • Voltaje de entrada (límite): 6-20 V
  • Pines de E / S digital: 54 (de los cuales 15 proporcionan salida PWM)
  • Pines de entrada analógica: 16
  • Corriente CC por pin de E / S: 20 mA
  • Corriente CC para Pin de 3.3V: 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: 16 MHz
  • LED_BUILTIN: 13
  • Longitud: 101.52 mm
  • Ancho: 53,3 mm.
  • Peso: 37 g.
  • Programación: La placa Mega 2560 se puede programar con el software Arduino (IDE).

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

También puede omitir el gestor de arranque y programar el microcontrolador a través del encabezado ICSP (Programación en serie en circuito) utilizando Arduino ISP o similar.

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

En las 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 las 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 usar el software FLIP de Atmel (Windows) o el programador DFU (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O puede usar el encabezado ISP con un programador externo (sobrescribiendo el gestor de arranque DFU)


Advertencias:
El Mega 2560 tiene un fusible múltiple reiniciable que protege los puertos USB de su computadora de cortocircuitos y sobrecorriente. Aunque la mayoría de las computadoras proporcionan su propia protección interna, el fusible proporciona 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 corto o la sobrecarga.

Poder:
El Mega 2560 se puede alimentar a través de 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 (pared-verruga) o de una batería. El adaptador se puede conectar enchufando un enchufe de centro positivo de 2.1 mm en el conector de alimentación de la placa. Los cables de una batería se pueden insertar en los conectores de clavija GND y Vin del conector POWER.

La placa puede funcionar con una fuente 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 12V, 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 usa 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 emite un 5V regulado desde el regulador en el tablero. La placa se puede alimentar con el conector de alimentación de CC (7 - 12V), el conector USB (5V) o el pin VIN de la placa (7-12V). El suministro de voltaje a través de los pines de 5V o 3.3V evita el regulador y puede dañar su placa. No lo aconsejamos
3V3. Un suministro de 3,3 voltios generado por el regulador de a bordo. El consumo de corriente máximo es de 50 mA.
GND Pines de tierra.
IOREF Este pin en el tablero proporciona la referencia de voltaje con la que opera el microcontrolador. Un blindaje 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 5V o 3.3V.
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:
Cada uno de los 54 pines digitales en el Mega se puede usar como entrada o salida, usando las funciones pinMode(), digitalWrite() y digitalRead(). Operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir 20 mA como condición de funcionamiento recomendada y tiene una resistencia pull-up interna (desconectada por defecto) de 20-50 k ohm. Un máximo de 40 mA es el valor que no debe superarse 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 en serie TTL. Los pines 0 y 1 también están conectados a los pines correspondientes del chip serial ATmega16U2 USB a TTL.
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 borde ascendente o descendente, o un cambio de nivel. Vea la función attachInterrupt() para más detalles.
PWM: 2 a 13 y 44 a 46. Proporcione una 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 se dividen en el encabezado ICSP, que es físicamente compatible con Arduino / Genuino Uno y las antiguas placas Duemilanove y Diecimila Arduino.
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 la comunicación TWI utilizando la biblioteca Wire. Tenga en cuenta que estos pines no están en la misma ubicación que los pines TWI en las viejas placas Duemilanove o Diecimila Arduino.
Consulte también el diagrama de mapeo Arduino Mega 2560 PIN.

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 utilizando la función AREF pin andanalogReference().
Hay un par de otros pines en el tablero:

AREF Tensión de referencia para las entradas analógicas. Usado con analogReference().
Reiniciar. Traiga esta línea BAJA para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se usa para agregar un botón de reinicio a los escudos que bloquean el que está en el tablero.


Comunicación:
La placa Mega 2560 tiene varias facilidades 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 al software en la computadora (las máquinas Windows necesitarán un archivo .inf, pero las máquinas OSX y Linux necesitarán reconozca la placa como un puerto COM automáticamente. El software Arduino (IDE) incluye un monitor en serie que permite enviar datos de texto 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 en serie en los pines 0 y 1).

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

El Mega 2560 también es compatible con la comunicación TWI y SPI. El software Arduino (IDE) incluye una biblioteca Wire para simplificar el uso del bus TWI; Vea la documentación para más detalles. Para la comunicación SPI, use la biblioteca SPI.

Características físicas y compatibilidad de escudo:
La longitud y el ancho máximos de la PCB Mega 2560 son de 4 y 2.1 pulgadas respectivamente, con el conector USB y el conector de alimentación más allá de la dimensión anterior. Tres orificios para tornillos permiten que la placa se una a una superficie o caja. Tenga en cuenta que la distancia entre los pines digitales 7 y 8 es 160 mil (0.16 "), ni siquiera un múltiplo del espacio de 100 mil de los otros pines.

El Mega 2560 está diseñado para ser compatible con la mayoría de los escudos diseñados para el Uno y las antiguas placas Diecimila o Duemilanove Arduino. Los pines digitales 0 a 13 (y los pines adyacentes AREF y GND), las entradas analógicas 0 a 5, el encabezado de alimentación y el encabezado ICSP están en ubicaciones equivalentes. Además, el UART principal (puerto serie) se encuentra 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 se encuentra en los mismos pines en la placa Mega 2560 (20 y 21) que las placas Duemilanove / Diecimila (entradas analógicas 4 y 5).

Restablecimiento automático (software):

En lugar de requerir una presión física del botón de reinicio antes de una carga, el Mega 2560 está diseñado de una manera que le permite reiniciarse 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 (baja), la línea de reinicio cae lo suficiente como 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 de DTR puede estar bien coordinada con el inicio de la carga.

Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando la placa Mega 2560 se conecta a una computadora con Mac OS X o Linux, se restablece cada vez que se realiza una conexión desde el software (a través de USB). Durante el siguiente medio segundo más o menos, el gestor de arranque se ejecuta en el ATMega2560. Si bien está programado para ignorar los 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 abrir una conexión. Si un boceto que se ejecuta en el tablero recibe una configuración de una vez u otros datos cuando se inicia por primera vez, asegúrese de que el software con el que se comunica espera 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 de la traza se pueden soldar para volver a habilitarlo. Está etiquetado "RESET-EN". También puede desactivar el reinicio automático conectando una resistencia de 110 ohmios de 5V a la línea de reinicio; vea este hilo del foro para más detalles.

Revisiones

El Mega 2560 no utiliza el chip de controlador USB a serie FTDI utilizado en diseños anteriores. En cambio, 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 tira de la línea 8U2 HWB a tierra, lo que facilita su puesta en modo DFU.
La revisión 3 de la placa Arduino y la Genuino Mega 2560 actual tienen las siguientes características mejoradas:

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

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