Arduino Mega 2560 R3

Etykiety: arduino, mega, arduino-team, atmega2560

Co to jest Arduino Mega?

Arduino Mega 2560, płytka deweloperska oparta o mikrokontroler ATmega2560.

Arduino Mega 2560 jest kompatybilne formatem z Arduino Duemilanove/UNO - znaczy to że fizycznie będą na niego pasowały shieldy z Duemilanove. Są jednak różnice w znaczeniu niektórych pinów i nie wszystkie moduły są kompatybilne z Arduino Mega. Można powiedzieć, że jest to starszy brat Arduino UNO - więcej pamięci, wejść/wyjść - bardziej zaawansowane zastosowania niż UNO.

Posiada w sumie 54 cyfrowych wejść/wyjść (14 z nich może pracować w trybie PWM), 16 wejść analogowych, 4 porty szeregowe (UART), interfejs SPI oraz I2C. Pamięć dostępna w Arduino Mega 2560 to 256 KB pamięci Flash na programy (8 z nich zajęte przez bootloader), 8 KB pamięci RAM, 4 KB pamięci EEPROM. Procesor pracuje z prędkością 16 MHz.

Model ten też jest wyposażony w nowy układ USB (tak jak Arduino UNO) oparty na układzie ATmega16U2 (zamiast wcześniej używanych układów FTDI USB).

Dla użytkownika ma to następujące znaczenie - dodatkowy regulator napięcia 3.3V oferuje w sumie 150mA zamiast dotychczasowych 50mA. Ponadto układ ATmega16U2 ma własny firmware, który może zostać przeprogramowany. Znaczy to, że po podłączeniu do komputera Arduino może pojawić się jako inny rodzaj urządzenia niż port szeregowy. Pozwala to zbudować ciekawe rozszerzenia, w których Arduino będzie np pamięcią masową, klawiaturą, innym urządzeniem typu HID.

Sprzedawane przez nas Arduino Mega 2560 są to oryginalne moduły - kupując u nas wspierasz Arduino Team (część dochodu jest przeznaczana na dalszy rozwój Arduino).

Moduł jest łatwy w użyciu, zgodnie z filozofią projektu Arduino - podłącza się go do komputera przez kabel USB i można rozpocząć jego programowanie korzystając z darmowego środowiska programistycznego, dostępnego dla systemów operacyjnych Windows, Linux, Mac OS X (wszędzie wymaga Javy do działania). Dla zaawansowanych jest możliwość korzystania z innych środowisk IDE (toolchain avr-gcc).

Nie jest konieczny dodatkowy programator, wgranie programu do modułu jest możliwe dzięki bootloaderowi Arduino przez USB.

R3 - wersja referencyjna

Arduino Team zapowiedział, że Arduino Mega 2560 R3 (R3 od Revision 3 czyli Wersja 3) jest modelem referencyjnym.

Co to znaczy?

Arduino jest żywym projektem, ciągle ewoluującym. Zmieniała się zarówno strona sprzętowa jak i programowa (samo IDE jak i biblioteka Arduino). Wraz z opublikowaniem R3 oraz Arduino IDE w wersji 1.0 zapowiedziano, że biblioteka Arduino oraz IDE będą dalej rozwijane, ale wersja 1.0 nadal będzie utrzymywana.

Dla zwykłego użytkownika nie ma to tak wielkiego znaczenia, ale jeżeli chcesz przygotować np warsztaty, które będą cyklicznie powtarzane, chcesz używać Arduino na zajęciach w szkole lub uczelni albo przygotować shielda, to opierając się na bibliotece Arduino 1.0 oraz na R3 przez długi czas będzie wszystko jak najbardziej aktualne.

Zmiany w R3

Arduino Mega 2560 R3 od R2 różni się:

• W każdym rzędzie złącz przybyły dwa złącza. Teraz zamiast złącza 2 x 8 w części 'cyfrowej' jest złącze 10 i 8 pinów. W części 'analogowej' zamiast 2 x 6 pinów jest 8 i 6 pinów.
• ATmega8U - układ odpowiedzialny za komunikację USB został zastąpiony przez ATmega16u (16kB pamięci flash zamiast 8) - dotyczy to tylko zaawansowanych użytkowników, chcących zmienić rodzaj urządzenia jako które Arduino pojawia się w komputerze po podłączeniu do USB (np jako klawiatura a nie port szeregowy)

Dodanie nowych pinów wprowadza trochę zamieszania. W rzędzie złączy cyfrowych wyprowadzone zostały oddzielnie dwa sygnały szyny I2C (lub TWI jak pisze ATmel w swojej dokumentacji) - SDA i SCL. Nie są to dodatkowe sygnały - w Arduino Mega 2560 R3 są one dostępne w miejscu A5 i A4. W R3 też są w miejscu w A4 i A5, więc nowe piny są połączone z tymi dwoma.

W dodatkowych pinach w części 'analogowej' wyprowadzony został nowy sygnał IOREF który jest informacją na jakich napięciach pracuje dane Arduino (poziom wysokiego napięcia logicznego). Drugi dodany pin nie jest wykorzystany, zarezerwowany do przyszłego użycia.

Po co ta zmiana?

Skoro SDA i SCL są dostępne na tych samych pinach w Arduino UNO oraz w Mega, a IOREF w każdym przypadku jest 5V, to po co te nowe piny? Sytuacja ulegnie zmianie po wprowadzeniu nowych modeli Arduino - Due oraz Leonardo. One mogą nie mieć SDA i SCL na A4 i A5 oraz działać na logice 3.3V zamiast 5V.

Dzięki tym nowym pinom shieldy korzystające z I2C, zaprojektowane na korzystanie z SDA i SCL na nowych pinach będą działać z przyszłymi wersjami Arduino jak i z Mega 2560 R3. IOREF z kolei pozwoli aby jeden shield działał zarówno na Arduino Mega 2560 R3 jak i na przyszłych modelach z logiką 3.3V.

Inaczej mówiąc - Mega 2560 R3 daje Ci pewność, że przez długi czas będziesz mógł korzystać z najnowszych shieldów