« La MEGA 2560 est conçue pour des projets plus complexes. Avec 54 broches d’E/S numériques, 16 entrées analogiques et plus d’espace pour votre sketch, c’est la carte recommandée pour les imprimantes 3D et les projets de robotique. Elle offre à vos projets tout l’espace et les possibilités dont ils ont besoin. » —————- www.Arduino.cc

Vue d’ensemble

La carte OSOYOO Mega2560 est entièrement compatible avec l’Arduino Mega2560 Rev.3. Il s’agit d’une carte microcontrôleur basée sur l’ATmega2560. Elle dispose de 54 broches d’entrée/sortie numériques (dont 15 utilisables en sorties PWM), 16 entrées analogiques, 4 UART (ports série matériels), un oscillateur à quartz de 16 MHz, une connexion USB, une prise d’alimentation, un connecteur ICSP et un bouton de réinitialisation. Elle contient tout ce qu’il faut pour faire fonctionner le microcontrôleur — connectez-la simplement à un ordinateur via USB ou alimentez-la avec un adaptateur CA/CC ou une batterie pour démarrer. La carte Mega 2560 est compatible avec la plupart des shields conçus pour l’Uno ainsi qu’avec les anciennes cartes Duemilanove ou Diecimila.

Remarque :

Il s’agit d’une carte compatible Arduino. Ce n’est PAS une carte Arduino originale, mais elle en est similaire. Aucune des cartes Arduino Mega2560 R3 vendues sur internet à ce prix n’est une originale — ce sont toutes des copies. Cela est parfaitement légal puisque l’ensemble de l’écosystème Arduino est open source ! Veuillez noter que cette carte est fabriquée par Osoyoo. Nous contrôlons la marque et la qualité des composants utilisés. Nous avons également sélectionné avec soin des fournisseurs qui livrent des produits de qualité constante. Nous contrôlons rigoureusement la qualité de chaque produit avant qu’il ne quitte l’usine. Notre excellent service après-vente et notre support technique professionnel vous garantiront une excellente expérience avec la carte OSOYOO Mega2560.

Caractéristiques techniques

Brochage de la OSOYOO Mega2560

Documentation

Schémas

L’Arduino Mega2560 est un hardware open source ! Vous pouvez construire votre propre carte à partir des fichiers suivants disponibles sur le site officiel d’Arduino :

• Arduino_Mega2560_Rev3 Eagle files
• Arduino_Mega2560_Rev3 schematic PDF file
• Arduino_Mega2560_Rev3 DXF file

L’ATmega2560 du Mega 2560 est préprogrammé avec un chargeur de démarrage qui vous permet de téléverser du nouveau code sans programmer externe. Il utilise le protocole STK500 original (référence, fichiers d’en-tête C).

Vous pouvez aussi contourner le chargeur de démarrage et programmer le microcontrôleur via le connecteur ICSP (In-Circuit Serial Programming) avec Arduino ISP ou un outil similaire ; consultez ces instructions pour plus de détails.

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

• Sur les cartes Rev1 : en fermant le cavalier à souder au dos de la carte (près de la carte de l’Italie) puis en réinitialisant le 8U2.
• Sur les cartes Rev2 et ultérieures : une résistance tire la ligne HWB du 8U2/16U2 à la masse, ce qui facilite le passage en mode DFU. Utilisez ensuite le logiciel FLIP d’Atmel (Windows) ou le programmeur DFU (Mac OS X et Linux) pour charger un nouveau firmware. Vous pouvez aussi utiliser le connecteur ISP avec un programmeur externe (en écrasant le chargeur DFU). Consultez ce tutoriel rédigé par un utilisateur pour plus d’informations.

Alimentation

Le Mega 2560 peut être alimenté par USB ou par une source d’alimentation externe. La source est sélectionnée automatiquement.

L’alimentation externe (non USB) peut provenir d’un adaptateur CA/CC (bloc secteur) ou d’une batterie. L’adaptateur se connecte via une fiche centrale positive de 2,1 mm dans la prise d’alimentation de la carte. Les fils d’une batterie peuvent être insérés dans les broches GND et Vin du connecteur POWER.

La carte fonctionne avec une alimentation externe de 6 à 20 V. En dessous de 7 V, la broche 5V peut fournir moins de cinq volts et la carte peut devenir instable. Au-delà de 12 V, le régulateur de tension risque de surchauffer et d’endommager la carte. La plage recommandée est de 7 à 12 volts.

Les broches d’alimentation sont les suivantes :

• Vin. Tension d’entrée de la carte lorsqu’elle est alimentée par une source externe (et non par les 5 V USB). Vous pouvez y injecter une tension ou, si vous alimentez via la prise jack, y accéder.
• 5V. Cette broche délivre une tension régulée de 5 V depuis le régulateur intégré. La carte peut être alimentée par la prise DC (7–12 V), l’USB (5 V) ou la broche VIN (7–12 V). Alimenter via les broches 5 V ou 3,3 V contourne le régulateur et peut endommager la carte. Nous le déconseillons.
• 3V3. Alimentation 3,3 V générée par le régulateur intégré. Courant maximum : 50 mA.
• GND. Broches de masse.
• IOREF. Cette broche fournit la référence de tension du microcontrôleur. Un shield correctement configuré peut lire cette tension et sélectionner la source d’alimentation appropriée ou activer des traducteurs de tension pour travailler en 5 V ou 3,3 V.

Mémoire

L’ATmega2560 dispose de 256 Ko de mémoire Flash pour le code (dont 8 Ko pour le chargeur de démarrage), 8 Ko de SRAM et 4 Ko d’EEPROM (lisible et inscriptible avec la bibliothèque EEPROM).

PIN MAPPING ATmega2560

Chacune des 54 broches numériques du Mega peut être utilisée en entrée ou en sortie avec les fonctions pinMode(), digitalWrite() et digitalRead(). Elles fonctionnent à 5 V. Chaque broche peut fournir ou recevoir 20 mA (condition recommandée) et dispose d’une résistance de rappel interne (déconnectée par défaut) de 20 à 50 kΩ. Le maximum de 40 mA ne doit pas être dépassé pour éviter d’endommager définitivement le microcontrôleur.

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). Utilisées pour recevoir (RX) et émettre (TX) des données série TTL. Les broches 0 et 1 sont aussi connectées aux broches correspondantes du chip ATmega16U2 USB-to-TTL.
• Interruptions externes : 2 (int 0), 3 (int 1), 18 (int 5), 19 (int 4), 20 (int 3) et 21 (int 2). Ces broches peuvent être configurées pour déclencher une interruption sur niveau bas, front montant/descendant ou changement de niveau. Voir la fonction attachInterrupt().
• PWM : 2 à 13 et 44 à 46. Sortie PWM 8 bits avec la fonction analogWrite().
• SPI : 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Communication SPI via la bibliothèque SPI. Les broches SPI sont aussi accessibles sur le connecteur ICSP, physiquement compatible avec l’Arduino/Genuino Uno et les anciennes cartes Duemilanove et Diecimila.
• LED : 13. Une LED intégrée est connectée à la broche numérique 13. Elle s’allume quand la broche est à l’état HIGH et s’éteint à l’état LOW.
• TWI : 20 (SDA) et 21 (SCL). Communication TWI avec la bibliothèque Wire. Ces broches ne sont pas au même emplacement que les broches TWI des anciennes cartes Duemilanove ou Diecimila.

Voir aussi le diagramme des broches de l’Arduino Mega 2560.

Le Mega 2560 possède 16 entrées analogiques offrant chacune une résolution de 10 bits (1 024 valeurs différentes). Par défaut, elles mesurent de la masse à 5 V ; la limite supérieure peut être modifiée via la broche AREF et la fonction analogReference().
Quelques autres broches sur la carte :

• AREF. Tension de référence pour les entrées analogiques. Utilisée avec analogReference().
• Reset. Mettre cette broche à l’état BAS pour réinitialiser le microcontrôleur. Utilisée généralement pour ajouter un bouton de réinitialisation à un shield qui cache le bouton d’origine.

Communication

La carte Mega 2560 offre de nombreuses possibilités de communication avec un ordinateur, une autre carte ou d’autres microcontrôleurs. L’ATmega2560 dispose de quatre UART matériels pour la communication série TTL (5 V). Un ATmega16U2 (ATmega 8U2 sur les révisions 1 et 2) achemine l’un d’eux via USB et fournit un port COM virtuel au logiciel sur l’ordinateur (Windows a besoin d’un fichier .inf ; macOS et Linux reconnaissent automatiquement la carte comme un port COM). Le logiciel Arduino (IDE) inclut un moniteur série pour envoyer et recevoir des données textuelles simples. Les LED RX et TX clignotent lors de la transmission de données via l’ATmega8U2/ATmega16U2 et la connexion USB (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 aussi en charge la communication TWI et SPI. Le logiciel Arduino (IDE) inclut une bibliothèque Wire pour simplifier l’utilisation du bus TWI ; voir la documentation. Pour la communication SPI, utilisez la bibliothèque SPI.

Caractéristiques physiques et compatibilité des shields

Les dimensions maximales du PCB Mega 2560 sont de 4 × 2,1 pouces, le connecteur USB et la prise d’alimentation dépassant légèrement la longueur. Trois trous de vis permettent de fixer la carte sur une surface ou dans un boîtier. À noter : l’espacement entre les broches numériques 7 et 8 est de 160 mil (0,16″), et non un multiple pair de l’espacement de 100 mil des autres broches.

Le Mega 2560 est conçu pour être compatible avec la plupart des shields pour l’Uno et les anciennes cartes Diecimila ou Duemilanove. Les broches numériques 0 à 13 (et les broches AREF et GND adjacentes), les entrées analogiques 0 à 5, le connecteur d’alimentation et le connecteur ICSP se trouvent tous aux mêmes emplacements. L’UART principal (port série) est sur les mêmes broches (0 et 1), tout comme les interruptions externes 0 et 1 (broches 2 et 3). Le SPI est accessible via le connecteur ICSP sur les deux types de cartes. À noter : l’I2C n’est pas aux mêmes broches sur le Mega 2560 (20 et 21) que sur les cartes Duemilanove / Diecimila (entrées analogiques 4 et 5).

Réinitialisation automatique (logicielle)

Plutôt que de devoir appuyer physiquement sur le bouton de réinitialisation avant chaque téléversement, le Mega 2560 peut être réinitialisé par le logiciel d’un ordinateur connecté. L’une des lignes de contrôle de flux matériel (DTR) de l’ATmega8U2 est reliée à la ligne de réinitialisation de l’ATmega2560 via un condensateur de 100 nF. Quand cette ligne passe à l’état bas, la ligne de réinitialisation chute suffisamment longtemps pour réinitialiser le chip. Le logiciel Arduino (IDE) exploite cette fonction pour téléverser du code d’un simple clic sur le bouton d’upload — la baisse de DTR peut être parfaitement synchronisée avec le début du téléversement, ce qui permet un timeout de chargeur plus court.

Cette configuration a d’autres implications : lorsque le Mega 2560 est connecté à un ordinateur sous macOS ou Linux, il se réinitialise à chaque connexion logicielle (via USB). Pendant la demi-seconde suivante, le chargeur de démarrage s’exécute sur l’ATmega2560. Bien qu’il ignore les données invalides, il intercepte les premiers octets reçus après l’ouverture de la connexion. Si un sketch reçoit des données de configuration au premier démarrage, assurez-vous que le logiciel communicant attend une seconde après l’ouverture de la connexion avant d’envoyer quoi que ce soit.

La carte Mega 2560 comporte une piste qui peut être coupée pour désactiver le reset automatique. Les plages de chaque côté de la piste peuvent être ressoudées pour le réactiver. Elle est étiquetée « RESET-EN ». Vous pouvez aussi désactiver le reset automatique en connectant une résistance de 110 Ω entre 5 V et la ligne de réinitialisation ; consultez ce fil de discussion.

Révisions

Le Mega 2560 n’utilise plus le chip FTDI USB-série des anciens designs. Il embarque désormais l’ATmega16U2 (ATmega8U2 sur les révisions 1 et 2) programmé comme convertisseur USB-série.
La révision 2 de la carte Mega 2560 comporte une résistance qui tire la ligne HWB du 8U2 à la masse, facilitant le passage en mode DFU.
La révision 3 et l’actuel Genuino Mega 2560 apportent les améliorations suivantes :

• Brochage 1.0 : broches SDA et SCL près de la broche AREF, et deux nouvelles broches près de RESET — l’IOREF — qui permettent aux shields de s’adapter à la tension fournie par la carte. À l’avenir, les shields seront compatibles à la fois avec les cartes AVR (5 V) et les cartes ATSAM3X8E (3,3 V). La seconde nouvelle broche est réservée pour un usage futur.
• Circuit RESET plus robuste.
• L’ATmega 16U2 remplace le 8U2.

La carte OSOYOO Mega2560 est 100 % compatible logiciel et matériel avec la carte Arduino Mega2560. Pour plus d’informations, rendez-vous sur www.arduino.cc. Merci à eux de rendre l’apprentissage d’Arduino plus accessible !