arduino mega 2560 针脚说明

Arduino Mega2560是一款具有54路数字输入输出口的开发板,采用ATmega2560为核心,支持多种接口如I2C、UART等。其拥有丰富的内存资源,包括256KB Flash、8KB SRAM及4KB EEPROM。

简介

 

Arduino Mega2560也是采用USB接口的核心电路板,它最大的特点就是具有多达54路数字输入输出,特别适合需要大量IO接口的设计。Mega2560的处理器核心是ATmega2560,同时具有54路数字输入/输出口(其中16路可作为PWM输出),16路模拟输入,4UART接口,一个16MHz晶体振荡器,一个USB口,一个电源插座,一个ICSP header和一个复位按钮。Arduino Mega2560也能兼容为Arduino UNO设计的扩展板。Arduino Mega2560已经发布到第三版,与前两版相比有以下新的特点:

AREF处增加了两个管脚SDASCL,支持I2C接口;增加IOREF和一个预留管脚,将来扩展板将能兼容5V3.3V核心板。

改进了复位电路设计。

USB接口芯片由ATmega16U2替代了ATmega8U2

 

ArduinoMega2560 R3 Front 450px.jpgArduinoMega2560 R3 Back 450px.jpg

概要

 

处理器 ATmega2560

工作电压 5V

输入电压(推荐) 7-12V

输入电压(范围) 6-20V

数字IO脚 54 (其中16路作为PWM输出)

模拟输入脚 16

IO脚直流电流 40 mA

3.3V脚直流电流 50 mA

Flash Memory 256 KB ATmega328,其中8 KB 用于 bootloader

SRAM 8 KB

EEPROM 4 KB

工作时钟 16 MHz

电路图和PCB

 

电路图 http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560-schematic.pdf

硬件设计文件(Eagle文件) http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560-reference-design.zip

引脚图 http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping2560

电源

 

Arduino Mega2560可以通过3种方式供电,而且能自动选择供电方式

外部直流电源通过电源插座供电。

电池连接电源连接器的GNDVIN引脚。

USB接口直接供电。

电源引脚说明

VIN --- 当外部直流电源接入电源插座时,可以通过VIN向外部供电;也可以通过此引脚向Mega2560直接供电;VIN有电时将忽略从USB或者其他引脚接入的电源。

5V --- 通过稳压器或USB5V电压,为UNO上的5V芯片供电。

3.3V --- 通过稳压器产生的3.3V电压,最大驱动电流50mA

GND --- 地脚。

存储器

 

ATmega2560包括了片上256KB Flash,其中8KB用于Bootloader。同时还有8KB SRAM4KB EEPROM

输入输出

 

14路数字输入输出口:工作电压为5V,每一路能输出和接入最大电流为40mA。每一路配置了20-50K欧姆内部上拉电阻(默认不连接)。除此之外,有些引脚有特定的功能

4路串口信号:串口0---0(RX)and 1(TX);串口1---19(RX)and 18(TX);串口2---17(RX)and 16(TX);串口3---15(RX)and 14(TX)。其中串口0与内部 ATmega8U2 USB-to-TTL 芯片相连,提供TTL电压水平的串口接收信号。

6路外部中断:2(中断0)3(中断 1)18(中断 5)19(中断 4)20(中断 3)and 21(中断 2)。触发中断引脚,可设成上升沿、下降沿或同时触发。

14路脉冲宽度调制PWM0--13):提供148PWM输出。

SPI53(SS)51(MOSI)50(MISO)52(SCK)):SPI通信接口。

LED13号):Arduino专门用于测试LED的保留接口,输出为高时点亮LED,反之输出为低时LED熄灭。

16路模拟输入:每一路具有10位的分辨率(即输入有1024个不同值),默认输入信号范围为05V,可以通过AREF调整输入上限。除此之外,有些引脚有特定功能

TWI接口(20SDA)和21SCL)):支持通信接口(兼容I2C总线)。

AREF:模拟输入信号的参考电压。

Reset:信号为低时复位单片机芯片。

通信接口

 


串口:ATmega2560内置的4UART可以与外部实现串口通信;ATmega16U2可以访问串口0实现USB上的虚拟串口。

TWI(兼容I2C)接口:

SPI 接口:

下载程序

 

Arduino Mega2560上的ATmega2560已经预置了bootloader程序,因此可以通过Arduino软件直接下载程序到Mega2560中,参见[[]]

可以直接通过Mega2560ICSP header直接下载程序到ATmega2560,参见[[]]

ATmega16U2Firmware(固件)也可以通过DFU工具升级,参见[[]]

物理特征

 

Arduino Mega2560的最大尺寸为4 x 2.1 inches

注意要点

 

Arduino Mega2560USB口附近有一个可重置的保险丝,对电路起到保护作用。当电流超过500mA是会断开USB连接。

Arduino Mega2560提供了自动复位设计,可以通过主机复位。这样通过Arduino软件下在程序到Mega2560中软件可以自动复位,不需要在复位按钮。在印制板上丝印"RESET EN"处可以使能和禁止该功能。

Arduino Mega2560的设计与Arduino USB接口标准版的设计完全兼容,因此用于Arduino UNO和之前系列的扩展板也可以用在Arduino Mega2560上。

【源码免费下载链接】:https://renmaiwang.cn/s/9g29q 《mega2560核心板:原理图、封装与引脚详解》Arduino Mega 2560是一款基于Atmel公司的AVR微控制器的开源硬件平台,被广泛应用于电子制作、机器人控制、物联网设备等项目中。这款核心板拥有丰富的数字和模拟输入/输出引脚,为开发者提供了强大的扩展能力。本文将详细介绍Mega 2560核心板的原理图、封装以及引脚功能。我们来看Mega 2560的核心——ATmega2560芯片。该芯片拥有256KB的闪存、8KB的SRAM和4KB的EEPROM,具备32个数字输入/输出引脚(其中21个可作为PWM输出)、16个模拟输入引脚和54个可编程I/O线。这些特性使得Mega 2560成为复杂项目的理想选择。在原理图方面,设计者需要了解每个元件的位置、连接关系以及电源、地线的布局。原理图是电路设计的基础,它展示了各个组件之间的电气连接,帮助开发者理解电路的工作原理。在提供的资料中,应包含ATmega2560与其他外围组件(如USB接口、晶振、复位电路等)的连接方式,以及电源管理部分的设计。封装是指芯片在电路板上的物理布局。对于ATmega2560,常见的封装形式是QFP100,这是一种100引脚的四方扁平无引脚封装,它的特点是可以节省空间,便于焊接和散热。设计时需要考虑封装的尺寸和引脚排列,确保与PCB布局相匹配。引脚说明是理解如何利用Mega 2560的关键。例如,数字引脚D0-D5支持SPI通信,D10-D13可用于串行Peripheral Interface (SPI) 或者TWI (I2C) 协议,而A0-A15则是模拟输入引脚。每个引脚的功能可以根据需要通过编程进行配置,实现灵活应用。在硬件开发过程中,Altium Designer是一款强大的PCB设计软件,它能够帮助设计师完
ATMEGA2560 是 Atmel 公司推出的一款高性能、低功耗的 8 位 AVR 微控制器,广泛应用于工业控制、自动化设备以及复杂的嵌入式系统中。它具备丰富的外设接口和大容量存储器,适合需要高处理能力和大量 I/O 引脚的应用场景。 ### 主要功能特性 - **内存配置**:ATMEGA2560 拥有 256KB 的可编程闪存(Flash Memory),支持自我编程能力,允许在运行时更新程序代码;同时配备 8KB 的 SRAM 和 4KB 的 EEPROM,为数据存储提供了充足的空间。 - **I/O 接口**:该微控制器提供多达 86 个通用输入输出引脚(GPIO),支持多种通信协议,包括 SPI、I2C、UART/USART 等,方便连接外部设备和传感器 [^3]。 - **定时器/计数器**:内置多个定时器/计数器模块,包括 4 个 16 位定时器和 2 个 8 位定时器,支持 PWM 输出、输入捕捉等高级功能。 - **ADC 和 DAC**:集成 16 通道 10 位模数转换器(ADC),支持模拟信号采集;此外还包含两个 8 位数模转换器(DAC)输出通道。 - **中断系统**:支持多级中断优先级管理,确保关键任务能够得到及时响应。 - **电源管理和复位机制**:具备多种低功耗模式(如空闲、省电、掉电等),并通过看门狗定时器实现自动复位功能以增强系统的稳定性与可靠性。 ### 编程指南 ATMEGA2560 可通过多种方式进行编程,主要包括: - **AVR ISP 编程器**:使用标准的 ISP 接口进行烧录操作,常见的工具包括 USBasp、AVRISP mkII 等。 - **Bootloader 加载**:预装 Bootloader 后可通过串口直接上传新程序至芯片内部 Flash 存储区。 - **JTAG 调试接口**:对于更复杂的应用开发,可以利用 JTAG 接口进行在线调试与仿真分析。 #### 开发环境搭建 推荐使用 Arduino IDE 或者专业的 AVR Studio 来编写并下载代码到 ATMEGA2560 上。Arduino 平台简化了硬件抽象层的设计过程,使得开发者能够快速构建原型机;而 AVR Studio 则更适合那些希望深入理解底层寄存器配置的专业用户。 ```cpp // 示例 - 使用 Arduino IDE 设置一个简单的 LED 闪烁程序 const int ledPin = 13; // 定义LED连接的数字引脚 void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // 初始化LED引脚为输出模式 } void loop() { digitalWrite(ledPin, HIGH); // 打开LED delay(1000); // 延迟一秒 digitalWrite(ledPin, LOW); // 关闭LED delay(1000); // 再次延迟一秒 } ``` 此示例展示了如何通过设置特定的数字引脚状态来控制外部 LED 的亮灭周期,这通常是初学者学习任何新型微控制器时的第一个实验项目。 ### 应用领域 由于其强大的处理能力和灵活的扩展性,ATMEGA2560 被广泛应用于各种领域,比如智能家居控制系统、机器人技术研究、汽车电子装置等领域。特别是在需要长时间稳定工作的场合下表现尤为出色。 ---
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