«Il MEGA 2560 è progettato per progetti più complessi. Con 54 pin di I/O digitali, 16 ingressi analogici e uno spazio più ampio per lo sketch, è la scheda consigliata per le stampanti 3D e i progetti di robotica. Offre ai vostri progetti tutto lo spazio e le possibilità di cui hanno bisogno.» —————- www.Arduino.cc

Panoramica

La scheda OSOYOO Mega2560 è completamente compatibile con Arduino Mega2560 Rev.3. È una scheda microcontrollore basata su ATmega2560. Dispone di 54 pin di ingresso/uscita digitali (di cui 15 utilizzabili come uscite PWM), 16 ingressi analogici, 4 UART (porte seriali hardware), un oscillatore a cristallo da 16 MHz, una connessione USB, una presa di alimentazione, un header ICSP e un pulsante di reset. Contiene tutto il necessario per supportare il microcontrollore — collegate semplicemente la scheda a un computer tramite cavo USB o alimentatela con un adattatore CA/CC o una batteria per iniziare. La scheda Mega 2560 è compatibile con la maggior parte degli shield progettati per l’Uno e con le precedenti schede Duemilanove o Diecimila.

Nota:

Questa è una scheda compatibile con Arduino. NON è una scheda Arduino originale, ma è molto simile. Nessuna delle schede Arduino Mega2560 R3 vendute online a questo prezzo è originale — sono tutte copie. Ciò è perfettamente legale, poiché l’intero ecosistema Arduino è open source! Si noti che questa scheda è prodotta da Osoyoo. Abbiamo il controllo del marchio e della qualità dei componenti utilizzati. Abbiamo inoltre selezionato con cura fornitori che garantiscono costantemente prodotti di qualità. Controlliamo rigorosamente la qualità di ogni prodotto prima che lasci la fabbrica. Il nostro eccellente servizio post-vendita e il supporto tecnico professionale vi garantiranno un’esperienza ottimale con la scheda OSOYOO Mega2560.

Specifiche tecniche

Piedinatura della OSOYOO Mega2560

Documentazione

Schemi

Arduino Mega2560 è hardware open source! Puoi costruire la tua scheda utilizzando i seguenti file dal sito ufficiale di Arduino:

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

L’ATmega2560 del Mega 2560 è precaricato con un bootloader che permette di caricare nuovo codice senza un programmatore hardware esterno. Comunica tramite il protocollo STK500 originale (riferimento, file header C).

È anche possibile bypassare il bootloader e programmare il microcontrollore tramite l’header ICSP (In-Circuit Serial Programming) con Arduino ISP o strumenti simili; consulta queste istruzioni per i dettagli.

Il codice sorgente del firmware ATmega16U2 (o 8U2 sulle schede rev1 e rev2) è disponibile nel repository Arduino. L’ATmega16U2/8U2 è caricato con un bootloader DFU, che può essere attivato da:

• Sulle schede Rev1: collegando il ponticello a saldare sul retro della scheda (vicino alla mappa dell’Italia) e poi resettando l’8U2.
• Sulle schede Rev2 o successive: un resistore porta la linea HWB dell’8U2/16U2 a massa, rendendo più semplice entrare in modalità DFU. È poi possibile usare il software FLIP di Atmel (Windows) o il programmatore DFU (Mac OS X e Linux) per caricare il nuovo firmware. In alternativa, si può usare l’header ISP con un programmatore esterno (sovrascrivendo il bootloader DFU). Consulta questo tutorial contribuito da un utente per ulteriori informazioni.

Alimentazione

Il Mega 2560 può essere alimentato tramite USB o tramite un alimentatore esterno. La fonte di alimentazione viene selezionata automaticamente.

L’alimentazione esterna (non USB) può provenire da un adattatore CA/CC (alimentatore da parete) o da una batteria. L’adattatore si collega inserendo una spina da 2,1 mm a polo centrale positivo nella presa di alimentazione della scheda. I cavi di una batteria possono essere inseriti nei pin GND e Vin del connettore POWER.

La scheda può funzionare con un’alimentazione esterna da 6 a 20 V. Con meno di 7 V, il pin 5V potrebbe fornire meno di cinque volt e la scheda potrebbe diventare instabile. Con più di 12 V, il regolatore di tensione potrebbe surriscaldarsi e danneggiare la scheda. L’intervallo consigliato è da 7 a 12 volt.

I pin di alimentazione sono i seguenti:

• Vin. Tensione di ingresso quando la scheda è alimentata da una fonte esterna (anziché dai 5 V USB). Puoi fornire tensione tramite questo pin oppure, se usi la presa jack, puoi prelevare la tensione da esso.
• 5V. Questo pin fornisce 5 V regolati dal regolatore integrato. La scheda può essere alimentata dalla presa DC (7–12 V), dall’USB (5 V) o dal pin VIN (7–12 V). Alimentare dai pin 5 V o 3,3 V bypassa il regolatore e può danneggiare la scheda. Sconsigliamo questa pratica.
• 3V3. Alimentazione a 3,3 V generata dal regolatore integrato. Corrente massima: 50 mA.
• GND. Pin di terra.
• IOREF. Questo pin fornisce la tensione di riferimento con cui opera il microcontrollore. Uno shield correttamente configurato può leggere questa tensione e selezionare la fonte di alimentazione appropriata o abilitare traduttori di tensione per lavorare a 5 V o 3,3 V.

Memoria

L’ATmega2560 dispone di 256 KB di memoria Flash per il codice (di cui 8 KB riservati al bootloader), 8 KB di SRAM e 4 KB di EEPROM (leggibile e scrivibile con la libreria EEPROM).

PIN MAPPING ATmega2560

Ognuno dei 54 pin digitali del Mega può essere usato come ingresso o uscita con le funzioni pinMode(), digitalWrite() e digitalRead(). Operano a 5 V. Ogni pin può fornire o ricevere 20 mA (condizione operativa consigliata) e dispone di una resistenza di pull-up interna (scollegata di default) da 20–50 kΩ. Il valore massimo di 40 mA non deve essere superato per evitare danni permanenti al microcontrollore.

Alcuni pin hanno funzioni specializzate:

• Seriale: 0 (RX) e 1 (TX); Seriale 1: 19 (RX) e 18 (TX); Seriale 2: 17 (RX) e 16 (TX); Seriale 3: 15 (RX) e 14 (TX). Usati per ricevere (RX) e trasmettere (TX) dati seriali TTL. I pin 0 e 1 sono anche collegati ai pin corrispondenti del chip ATmega16U2 USB-to-TTL.
• Interrupt esterni: 2 (int 0), 3 (int 1), 18 (int 5), 19 (int 4), 20 (int 3) e 21 (int 2). Questi pin possono essere configurati per attivare un interrupt su livello basso, fronte di salita/discesa o cambiamento di livello. Vedi la funzione attachInterrupt().
• PWM: da 2 a 13 e da 44 a 46. Uscita PWM a 8 bit con la funzione analogWrite().
• SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Supportano la comunicazione SPI tramite la libreria SPI. I pin SPI sono anche presenti sull’header ICSP, fisicamente compatibile con l’Arduino/Genuino Uno e le vecchie schede Duemilanove e Diecimila.
• LED: 13. Un LED integrato è collegato al pin digitale 13. Quando il pin è HIGH il LED è acceso; quando è LOW è spento.
• TWI: 20 (SDA) e 21 (SCL). Supportano la comunicazione TWI con la libreria Wire. Questi pin non si trovano nella stessa posizione dei pin TWI delle vecchie schede Duemilanove o Diecimila.

Consulta anche il diagramma dei pin Arduino Mega 2560.

Il Mega 2560 dispone di 16 ingressi analogici, ognuno con una risoluzione di 10 bit (1 024 valori distinti). Per impostazione predefinita misurano da terra a 5 V; il limite superiore può essere modificato tramite il pin AREF e la funzione analogReference().
Sulla scheda sono presenti altri pin:

• AREF. Tensione di riferimento per gli ingressi analogici. Si usa con analogReference().
• Reset. Portare questa linea a livello basso per resettare il microcontrollore. Tipicamente usato per aggiungere un pulsante di reset agli shield che coprono quello della scheda.

Comunicazione

La scheda Mega 2560 dispone di numerose funzionalità per comunicare con un computer, un’altra scheda o altri microcontrollori. L’ATmega2560 fornisce quattro UART hardware per la comunicazione seriale TTL (5 V). Un ATmega16U2 (ATmega 8U2 sulle revisioni 1 e 2) instrada uno di questi via USB e fornisce una porta COM virtuale al software del computer (Windows ha bisogno di un file .inf; macOS e Linux riconoscono automaticamente la scheda come porta COM). Il software Arduino (IDE) include un monitor seriale per inviare e ricevere semplici dati testuali. I LED RX e TX lampeggiano durante la trasmissione dati via ATmega8U2/ATmega16U2 e USB (ma non per la comunicazione seriale sui pin 0 e 1).

Una libreria SoftwareSerial consente la comunicazione seriale su qualsiasi pin digitale del Mega 2560.

Il Mega 2560 supporta anche la comunicazione TWI e SPI. Il software Arduino (IDE) include una libreria Wire per semplificare l’uso del bus TWI; vedi la documentazione. Per la comunicazione SPI, usa la libreria SPI.

Caratteristiche fisiche e compatibilità degli shield

Le dimensioni massime del PCB Mega 2560 sono 4 × 2,1 pollici; il connettore USB e la presa di alimentazione sporgono oltre la dimensione principale. Tre fori per viti consentono di fissare la scheda a una superficie o in un contenitore. Da notare che la distanza tra i pin digitali 7 e 8 è di 160 mil (0,16″), che non è un multiplo pari del passo di 100 mil degli altri pin.

Il Mega 2560 è progettato per essere compatibile con la maggior parte degli shield per l’Uno e le vecchie schede Diecimila o Duemilanove. I pin digitali da 0 a 13 (più AREF e GND adiacenti), gli ingressi analogici da 0 a 5, il connettore di alimentazione e l’header ICSP si trovano tutti nelle stesse posizioni. Anche l’UART principale (pin 0 e 1) e gli interrupt esterni 0 e 1 (pin 2 e 3) corrispondono. Il SPI è disponibile tramite l’header ICSP su entrambi i tipi di scheda. Nota: l’I2C sul Mega 2560 si trova sui pin 20 e 21, non sugli ingressi analogici 4 e 5 come sulle schede Duemilanove/Diecimila.

Reset automatico (software)

Anziché richiedere la pressione fisica del pulsante di reset prima di ogni upload, il Mega 2560 è progettato per essere resettato dal software di un computer connesso. Una delle linee di controllo del flusso hardware (DTR) dell’ATmega8U2 è collegata alla linea di reset dell’ATmega2560 tramite un condensatore da 100 nF. Quando questa linea viene portata a livello basso, la linea di reset cala abbastanza a lungo da resettare il chip. Il software Arduino (IDE) sfrutta questa capacità per caricare il codice con un semplice clic sul pulsante di upload — il calo di DTR può essere sincronizzato con precisione con l’inizio dell’upload, permettendo al bootloader un timeout più breve.

Questo comportamento ha altre implicazioni: quando il Mega 2560 viene connesso a un computer con macOS o Linux, si resetta ogni volta che una connessione software viene aperta (via USB). Per il mezzo secondo successivo, il bootloader è in esecuzione sull’ATmega2560. Sebbene sia programmato per ignorare dati malformati, intercetta i primi byte inviati alla scheda dopo l’apertura della connessione. Se uno sketch riceve dati di configurazione al primo avvio, il software comunicante deve attendere un secondo dopo l’apertura della connessione prima di inviare dati.

La scheda Mega 2560 contiene una pista che può essere tagliata per disabilitare il reset automatico. I pad su entrambi i lati possono essere risaldati per riabilitarlo. È etichettata «RESET-EN». È anche possibile disabilitare il reset automatico collegando una resistenza da 110 Ω tra 5 V e la linea di reset; consulta questo thread del forum.

Revisioni

Il Mega 2560 non utilizza più il chip FTDI USB-seriale dei design precedenti. Al suo posto c’è l’ATmega16U2 (ATmega8U2 sulle revisioni 1 e 2) programmato come convertitore USB-seriale.
La revisione 2 della scheda Mega 2560 include una resistenza che porta la linea HWB dell’8U2 a massa, facilitando l’ingresso in modalità DFU.
La revisione 3 e l’attuale Genuino Mega 2560 introducono le seguenti migliorie:

• Piedinatura 1.0: pin SDA e SCL vicino al pin AREF, e altri due nuovi pin vicino al pin RESET — l’IOREF — che consentono agli shield di adattarsi alla tensione fornita dalla scheda. In futuro gli shield saranno compatibili sia con le schede AVR (5 V) che con le schede ATSAM3X8E (3,3 V). Il secondo nuovo pin è riservato per usi futuri.
• Circuito RESET più robusto.
• ATmega 16U2 sostituisce l’8U2.

La scheda OSOYOO Mega2560 è 100% compatibile, sia software che hardware, con la scheda Arduino Mega2560. Per ulteriori informazioni visita www.arduino.cc. Grazie al loro contributo, imparare Arduino è più facile per tutti!