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[其他] Arduino MEGA中文数据手册

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    发表于 2018-9-24 08:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
    2018.9.23重新翻译整理
    转载请注明来自Arduino中文社区,并附本帖链接
    本帖地址:https://www.arduino.cn/thread-81898-1-1.html
    官方原文:https://store.arduino.cc/arduino-mega-2560-rev3

    Arduino Mega数据手册

    mega.jpg

    概述

    Arduino Mega是基于ATmega2560的Arduino开发板。它有54个数字输入/输出引脚(其中15个可用于PWM输出)、16个模拟输入引脚,4 UART接口,一个16 MHz的晶体振荡器,一个USB接口,一个DC接口,一个ICSP接口,一个复位按钮。它包含了微控制器所需的一切,你只用简单地把它连接到计算机的USB接口,或者使用AC-DC适配器,再或者用电池,就可以驱动它。

    Arduino Mega相较于Arduino UNO提供了更多I/O口,且外形和功能几乎都兼容Arduino UNO。

    技术参数

    型号 Arduino Mega
    微控制器 ATmega2560
    工作电压 5 V
    输入电压(推荐) 7-12 V
    输入电压(极限) 6-20 V
    数字I/O引脚 54
    PWM通道 15
    模拟输入通道(ADC) 16
    每个I/O直流输出能力 20 mA
    3.3V端口输出能力 50 mA
    Flash 256 KB(其中引导程序使用8 KB)
    SRAM 8 KB
    EEPROM 4 KB
    时钟速度 16 MHz
    板载LED引脚 13
    长度 101.52 mm
    宽度 53.4 mm
    重量 37 g

    编程

    可通过Arduino IDE对Arduino Mega编程。

    在Arduino Mega使用ATmega328 芯片上,存储有引导程序程序,使得用户可以上传程序到开发板上,而不需要使用额外的编程器。引导程序使用STK500协议通信。

    你还可以绕过引导程序,使用外部编程器通过ICSP(在线串行编程)引脚烧写程序。

    注意事项

    Arduino Mega上有一个自恢复保险丝,当短路或过流时,电流超过500mA,其可以自动断开供电,从而保护计算机的USB端口和Arduino。虽然大多数计算机USB端口都提供了内部保护,但是此保险丝可以提供了额外的保护。

    电源

    可以通过USB口或者直流电源座给Arduino Mega供电。Arduino Mega带有自动切换电源功能。

    电源引脚如下:

    Vin

    电源输入引脚。当使用外部电源通过DC电源座供电时,这个引脚可以输出电源电压。

    5V

    5V电源引脚。使用USB供电时,直接输出USB提供的5V电压;使用外部电源供电时,输出稳压后的5V电压。

    3V3

    3.3V 电源引脚。最大输出能力为50 mA。

    GND

    接地引脚

    IOREF

    I/O参考电压。其他设备可通过该引脚识别开发板I/O参考电压。

    存储空间

    ATmega2560 有256 KB Flash存储空间(其中8 KB被用于存储引导程序),8 KB 的SRAM和4 KB 的EEPROM。

    可以使用官方提供的EEPROM库读写EEPROM空间。

    输入输出

    Arduino Mega有54个数字输入输出引脚,可使用 pinMode()、digitalWrite() 和 digitalRead() 控制。这些引脚工作电压为5V,推荐输出输入电流为20mA,并且在每个I/O上都有20-50 kΩ的内部上拉电阻(默认断开)。最大输出输入电流40 mA,如果超过这个值,可能会对芯片造成永久性损坏。

    其中一些带有特殊功能,这些引脚如下:

    串口

    用于接收和发送串口数据

    Serial:0(RX)、1(TX),这两个引脚通过连接到ATmega16u2来与计算机进行串口通信;

    Serial 1: 19 (RX) and 18 (TX);

    Serial 2: 17 (RX) and 16 (TX);

    Serial 3: 15 (RX) and 14 (TX)

    外部中断:

    2、3,可以输入外部中断信号。中断有四种触发模式:低电平触发、电平改变触发、上升沿触发、下降沿触发。

    PWM输出:

    3、5、6、9、10、11,可用于输出8-bit PWM波。对应函数 analogWrite() 。

    SPI:

    10(SS)、11(MOSI)、12(MISO)、13(SCK),可用于SPI通信。可以使用官方提供的SPI库操纵。

    L-LED:

    13。13号引脚连接了一个LED,当引脚输出高电平时打开LED,当引脚输出低电平时关闭LED。

    TWI:

    A4(SDA)、A5(SCL)和TWI接口,可用于TWI通信,兼容I²C通信。可以使用官方提供的Wire库操纵。

    模拟引脚

    Arduino Mega有16个模拟输入引脚(A0~A15),可使用analogRead()读取模拟值。每个模拟输入引脚都有10-bit精度(即1024个不同的值)。默认情况下,模拟输入电压范围为0~5V,可使用 AREF引脚和analogReference()函数设置更高的参考电压。

    相关引脚如下:

    AREF:

    模拟输入参考电压输入引脚。

    其他引脚

    Reset:

    复位端口。接低电平会使Arduino复位,复位按键按下时,会使该端口接到低电平,从而让Arduino复位。

    通信

    Arduino Mega 具备多种通信接口,可以和计算机、其他Arduino或者其他控制器通信。

    ATmega2560 提供了四组UART TTL (5V)通信串口。Mega 上的ATmega16U2会在计算机上模拟出一个USB串口,使得ATmega2560 能和计算机通信。Arduino IDE提供了串口监视器,使用它可以收发简单文本数据。Mega 上的RX\TX两个LED可以指示当前Uno的通信状态。

    SoftwareSerial库可以将Mega 的部分数字引脚模拟成串口,从而进行串口通信。

    ATmega2560 也支持I2C (TWI)和SPI通信。Arduino IDE自带的Wire库,可用于驱动I2C总线,自带的SPI库,可用于SPI通信。

    自动复位

    一些开发板在上传程序前需要手动复位,而Arduino Mega 的设计不需要如此,在Arduino Mega 连接电脑后可以由程序控制其复位。在ATmega16U2上的DTR信号端,经过一个100nf 的电容,连接到ATmega2560 的复位引脚。

    当计算机发出DTR信号时(低电平),复位端将得到一个足够长的脉冲信号,从而复位ATmega2560。在Arduino IDE中点击上传程序,在上传前即会触发复位,从而运行引导程序,完成程序上传。

    外形与扩展板兼容

    Arduino Mega外形是基于Arduino Uno的扩展,在Arduino UNO上使用外设、扩展板均可在Arduino Mega上使用



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