MEGA 2560 R3 versão melhorada CH340

MEGA 2560 R3 versão melhorada CH340 + cabo usb  

 
O Mega 2560 é uma placa microcontroladora baseada no CH340. Possui 54 pinos de entrada / saída digital (dos quais 15 podem ser usados como saídas PWM), 16 entradas analógicas, 4 UARTs (portas seriais de hardware), um oscilador de cristal de 16 MHz, uma conexão USB, um conector de energia, um conector ICSP, e um botão de reset. Ele contém tudo o que é necessário para suportar o microcontrolador; Basta conectá-lo a um computador com um cabo USB ou ligá-lo a um adaptador de CA-CC ou bateria para iniciar. O Mega é compatível com a maioria dos escudos projetados para o Duemilanove ou Diecimila.

O Mega 2560 é uma atualização para o Mega, que ele substitui.
O Mega2560 difere de todas as placas anteriores por não usar o chip do driver FTDI USB-to-serial. Em vez disso, possui o CH340 programado como um conversor USB para serial.
A revisão 2 da placa Mega2560 possui um resistor que puxa a linha 8U2 HWB para o terra, facilitando a colocação no modo DFU.

A revisão 3 do quadro tem os seguintes novos recursos:

• Pino 1.0: adicionado pinos SDA e SCL próximos ao pino AREF e dois outros pinos novos próximos ao pino RESET, o IOREF que permite que as blindagens se adaptem à tensão fornecida pela placa. No futuro, as blindagens serão compatíveis tanto com a placa que utiliza o AVR, que operam com 5V e com o Due que operam com 3.3V. O segundo é um pino não conectado, que é reservado para propósitos futuros.

• Circuito RESET mais forte.

• Atmega 16U2 substitua o 8U

O Mega pode ser alimentado através da conexão USB ou com uma fonte de alimentação externa. A fonte de energia é selecionada automaticamente.
A energia externa (não USB) pode ser proveniente de um adaptador AC / DC ou de uma bateria. O adaptador pode ser conectado conectando um plugue positivo de 2,1 mm no conector de energia da placa. Os cabos de uma bateria podem ser inseridos nos cabeçalhos dos pinos Gnd e Vin do conector POWER.
A placa pode operar com uma fonte externa de 6 a 20 volts. Se fornecido com menos de 7V, no entanto, o pino de 5V pode fornecer menos de cinco volts e a placa pode ficar instável. Se estiver usando mais de 12V, o regulador de tensão pode superaquecer e danificar a placa. O intervalo recomendado é de 7 a 12 volts.
Os pinos de energia são os seguintes:

• VIN. A tensão de entrada para a placa quando ela está usando uma fonte de energia externa (em oposição a 5 volts da conexão USB ou outra fonte de energia regulada). Você pode fornecer tensão através deste pino ou, se fornecer tensão através do conector de força, acessá-lo através deste pino.

• 5V. Este pino produz um 5V regulado do regulador na placa. A placa pode ser fornecida com energia da tomada de energia DC (7 - 12V), do conector USB (5V) ou do pino VIN da placa (7-12V). O fornecimento de tensão através dos pinos de 5V ou 3.3V ignora o regulador e pode danificar sua placa. Nós não aconselhamos isso.

• 3V3. Uma fonte de 3,3 volts gerada pelo regulador de bordo. O consumo máximo de corrente é de 50 mA.

• GND. Pinos de aterramento.

• IOREF. Este pino na placa fornece a referência de tensão com a qual o microcontrolador opera. Uma blindagem configurada corretamente pode ler a tensão do pino IOREF e selecionar a fonte de energia apropriada ou ativar os conversores de tensão nas saídas para trabalhar com 5V ou 3,3V.

O CH340 tem 256 KB de memória flash para armazenamento de código (dos quais 8 KB são usados para o gerenciador de inicialização), 8 KB de SRAM e 4 KB de EEPROM (que podem ser lidos e gravados com a biblioteca EEPORM).

Cada um dos 54 pinos digitais no Mega pode ser usado como entrada ou saída, usando as funções pinMode (), digitalWrite () e digitalRead (). Eles operam a 5 volts. Cada pino pode fornecer ou receber no máximo 40 mA e possui um resistor de pull-up interno (desconectado por padrão) de 20 a 50 kOhms. Além disso, alguns pinos possuem funções especializadas:

• Serial: 0 (RX) e 1 (TX); Serie 1: 19 (RX) e 18 (TX); Serial 2: 17 (RX) e 16 (TX); Serial 3: 15 (RX) e 14 (TX). Usado para receber (RX) e transmitir dados seriais TTL (TX). Os pinos 0 e 1 também são conectados aos pinos correspondentes do chip Serial USB-para-TTL ATmega16U2.

• Interrupções externas: 2 (interrupção 0), 3 (interrupção 1), 18 (interrupção 5), 19 (interrupção 4), 20 (interrupção 3) e 21 (interrupção 2). Esses pinos podem ser configurados para disparar uma interrupção em um valor baixo, uma borda ascendente ou descendente ou uma alteração no valor. Veja a função theattachInterrupt () para detalhes.

• PWM: 2 a 13 e 44 a 46. Fornece saída PWM de 8 bits com a função analogWrite ().

• SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Esses pinos suportam a comunicação SPI usando a biblioteca SPI. Os pinos SPI também são divididos no cabeçalho ICSP, que é fisicamente compatível com o Uno, Duemilanove e Diecimila.

• LED: 13. Há um LED embutido conectado ao pino digital 13. Quando o pino está no valor ALTO, o LED está aceso, quando o pino está BAIXO, está desligado.

• TWI: 20 (SDA) e 21 (SCL). Suporte a comunicação TWI usando a biblioteca Wire. Observe que esses pinos não estão no mesmo local que os pinos TWI no Duemilanove ou no Diecimila.

O Mega2560 tem 16 entradas analógicas, cada uma das quais fornece 10 bits de resolução (ou seja, 1024 valores diferentes). Por padrão, eles medem do terra até 5 volts, embora seja possível alterar a extremidade superior do intervalo usando o pino AREF e a função analogReference ().
Há alguns outros pinos no quadro:

• AREF. Tensão de referência para as entradas analógicas. Usado com analogReference ().

• Restabelecer. Traga esta linha LOW para reiniciar o microcontrolador. Normalmente usado para adicionar um botão de reset aos escudos que bloqueiam aquele no tabuleiro.

O Mega2560 possui várias facilidades para comunicação com um computador, outro ou outros microcontroladores. O CH340 fornece quatro UARTs de hardware para comunicação serial TTL (5V). Um CH340 na placa canaliza um destes através de USB e fornece uma porta de comunicação virtual para software no computador (as máquinas Windows precisarão de um arquivo .inf, mas as máquinas OSX e Linux reconhecerão a placa como uma porta COM automaticamente. O software inclui um monitor serial que permite que dados textuais simples sejam enviados de e para a placa.Os LEDs RX e TX na placa piscarão quando os dados estiverem sendo transmitidos via chip CH340 e conexão USB ao computador (mas não para comunicação serial em pinos 0 e 1).
Uma biblioteca SoftwareSerial permite a comunicação serial em qualquer um dos pinos digitais do Mega2560.
O CH340 também suporta comunicação TWI e SPI. O software inclui uma biblioteca Wire para simplificar o uso do barramento TWI; Veja a documentação para detalhes. Para comunicação SPI, use o libary SPI.

O Mega pode ser programado com o software (downloadd). Para detalhes, consulte a referência e os tutoriais.
O ATmega2560 no Mega vem pré-gravado com um bootloader que permite que você faça o upload de um novo código para ele sem o uso de um programador de hardware externo. Ele se comunica usando o protocolo STK500 original (referência, arquivos C hearder).
Você também pode ignorar o bootloader e programar o microcontrolador através do cabeçalho ICSP (In-Circuit Serial Programming) usando ISP ou similar; veja estas instruções para detalhes.
O código fonte do firmware do CH340 está disponível no repositório. O ATmega16U2 / 8U2 é carregado com um bootloader DFU, que pode ser ativado por:

• Nas placas Rev1: conectando o jumper de solda na parte de trás da placa (perto do mapa da Itália) e, em seguida, reiniciando o 8U2.

• Nas placas Rev2 ou posteriores: há um resistor que puxa a linha 8U2 / 16U2 HWB para o terra, facilitando a colocação no modo DFU. Você pode então usar o software FLIP da Atmel (Windows) ou o programador DFU (Mac OS X e Linux) para carregar um novo firmware. Ou você pode usar o cabeçalho ISP com um programador externo (sobrescrevendo o carregador de inicialização DFU). Veja este tutorial de contribuição do usuário para mais informações.

Em vez de exigir um pressionamento físico do botão de reset antes de um upload, o Mega2560 é projetado de forma a permitir que ele seja redefinido pelo software executado em um computador conectado. Uma das linhas de controle de fluxo de hardware (DTR) do ATmega8U2 é conectada à linha de reset do ATmega2560 através de um capacitor de 100 nanofarad. Quando esta linha é declarada (baixa), a linha de reset cai o suficiente para resetar o chip. O software usa esse recurso para permitir o upload de código simplesmente pressionando o botão de upload no ambiente. Isso significa que o bootloader pode ter um tempo limite menor, já que a redução do DTR pode ser bem coordenada com o início do upload.
Essa configuração tem outras implicações. Quando o Mega2560 está conectado a um computador com Mac OS X ou Linux, ele é redefinido toda vez que uma conexão é feita a partir do software (via USB). Durante o segundo meio segundo ou mais, o bootloader está rodando no Mega2560. Enquanto estiver programado para ignorar dados mal-formados (ou seja, qualquer coisa além do upload de um novo código), ele interceptará os primeiros bytes de dados enviados para a placa depois que uma conexão for aberta. Se um esboço executado na placa receber uma configuração única ou outros dados quando for iniciado pela primeira vez, certifique-se de que o software com o qual ele se comunica espere um segundo depois de abrir a conexão e antes de enviar esses dados.
O Mega2560 contém um traço que pode ser cortado para desabilitar a reinicialização automática. Os blocos de cada lado do traço podem ser soldados juntos para reativá-lo. Está rotulado como "RESET-EN". Você também pode desativar o reset automático conectando um resistor de 110 ohm de 5V à linha de reset; veja este tópico do fórum para detalhes.

O Mega2560 possui um polyfuse reajustável que protege as portas USB do seu computador contra curtos e sobrecorrentes. Embora a maioria dos computadores forneça sua própria proteção interna, o fusível fornece uma camada extra de proteção. Se mais de 500 mA for aplicado à porta USB, o fusível interromperá automaticamente a conexão até que o curto-circuito ou a sobrecarga seja removida.

O comprimento e largura máximos da placa de circuito impresso Mega2560 são de 4 e 2,1 polegadas, respectivamente, com o conector USB e a tomada de energia ultrapassando a dimensão anterior. Três orifícios para parafusos permitem que a placa seja presa a uma superfície ou caixa. Observe que a distância entre os pinos digitais 7 e 8 é de 160 mil (0,16 "), e não um múltiplo do espaçamento de 100 mil dos outros pinos.
O Mega2560 é projetado para ser compatível com a maioria dos escudos projetados para o Uno, Diecimila ou Duemilanove. Os pinos digitais 0 a 13 (e os pinos adjacentes AREF e GND), as entradas analógicas 0 a 5, o conector de energia e o cabeçalho ICSP estão todos em locais equivalentes. Além disso, a UART principal (porta serial) está localizada nos mesmos pinos (0 e 1), assim como as interrupções externas 0 e 1 (pinos 2 e 3, respectivamente). O SPI está disponível através do cabeçalho ICSP tanto no Mega2560 como no Duemilanove / Diecimila. Por favor, note que I2C não está localizado nos mesmos pinos no Mega (20 e 21) como o Duemilanove / Diecimila (entradas analógicas 4 e 5).

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