Arduino Mega 2560 R3. Распиновка и принципиальная схема.

Запускаем обзор еще одного яркого представителя платформы Arduino - речь о плате Arduino Mega 2560 R3, возможности которой по сравнению с той же Uno бесспорно на порядок выше. Но не будем забегать вперед, обо всем по порядку. Пойдем по привычной схеме - небольшая обзорная часть, а следом технические данные - распиновка, принципиальная схема и основные характеристики платы.

Описание.

Arduino Mega 2560 R3 в свое время пришла на смену Arduino Mega, при этом центральный элемент платы остался тем же - им является контроллер ATmega2560 с 256 КБ Flash-памяти и 8 КБ оперативной (RAM).

Кроме того, разработчики уделили время решению вопроса, связанного с совместимостью платы с ее младшим братом – Arduino Uno. Эта совместимость достигается благодаря тому, что боковые разъемы платы по своей распиновке соответствуют Uno:

Таким образом, проекты, построенные на базе Arduino Uno можно спокойно и без лишних сложностей перевести на более продвинутый девайс в лице героя сегодняшней статьи. А, соответственно, правый по картинке разъем уже может быть использован для расширения возможностей и подключения дополнительных устройств или модулей. Налицо привычная для Arduino в целом картина, когда простота и удобство стоят во главе угла, и платы выполняются максимально совместимыми друг с другом.

Mega 2560 также работает с 5-ти вольтовыми уровнями напряжений, и питание платы осуществляется по привычной схеме:

• через USB-разъем, который на плате присутствует в количестве одной штуки
• через разъем для подключения внешнего блока питания, в данном случае диапазон допустимых напряжений составляет от 6 до 20 В. Хотя при этом рекомендуется все-таки ограничиться величинами от 7 до 12 В во избежания перегрева преобразователя напряжений и для повышения стабильности работы платы.
• и еще один вариант – контакты VIN и GND платы. Диапазон здесь такой же, как и в предыдущем случае. Напряжение с VIN, как и с разъема, заходит на преобразователь LD1117, который обеспечивает стабильные 5 В на своем выходе.

Итак, с питанием разобрались, идем дальше. Непосредственно для работы получаем в свое распоряжение 54 цифровых входа/выхода, среди которых 17 способны генерировать ШИМ-сигнал (PWM). Помимо этого присутствуют 16 аналоговых входов для работы, что логично, с аналоговыми сигналами, они заведены на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера.

При этом не обделены вниманием и коммуникационные интерфейсы, одних модулей UART целых 4 штуки, а также SPI и I2C. В общем и целом, набор достойный, Arduino Mega 2560 R3 не зря классифицируется как более «серьезный» и продвинутый представитель семейства.

Само собой, программирование платы может происходить точно так же, как и любой другой платы Arduino, всего лишь посредством подключения ее к компьютеру по USB. Для обработки данных с USB на плате предусмотрен дополнительный контроллер, в роли которого снова выступает ATMega16U2. Данные с него затем уже передаются на целевой контроллер ATmega2560. Таким образом и производится прошивка платы – максимально удобно и просто. Все эти операции происходят незаметно для пользователя, то есть с точки зрения использования процесс заключается лишь в подключении USB-кабеля и нажатии кнопки "Прошивка".

Для визуального контроля работоспособности есть 4 светодиода:

• пользовательский, подключен к D13, управляется из скетча – высокий уровень сигнала на D13 зажигает светодиод, низкий – гасит
• еще два светодиода загораются соответственно при передаче или приеме данных по UART
• светодиод под номером 4 горит постоянно в случае успешной подачи питания на плату, служит для диагностики этого самого питания

Давайте теперь более подробно углубимся в технические детали и последовательно рассмотрим - структурную схему основных узлов, распиновку, принципиальную схему и финишируем все это дело полным списком характеристик, многие из которых мы уже затронули в процессе обсуждения.

Основные элементы.

Здесь, в общем-то, особо нечего комментировать, все налицо )

Распиновка Arduino Mega 2560 R3.

Синим цветом помечены названия выводов непосредственно контроллера ATmega2560, зеленым - нумерация выводов платы, фиолетовым - порты с поддержкой функции генерации ШИМ-сигнала, желтым - дополнительные функции, которые могут быть использованы для тех или иных портов, например, интерфейсные линии SPI, I2C и UART.

Также обозначены светодиоды, с функциональным назначением которых мы в общем-то уже познакомились, так что переходим к принципиальной электрической схеме.

Принципиальная схема Arduino Mega 2560 R3.

Характеристики.

Этим перечнем завершаем на сегодня, всех благодарю за внимание, в случае возникновения вопросов пишите их любым удобным способом - на форуме, в нашем сообществе, либо же в комментариях к статье!