MEGA 2560 R3 Versión mejorada CH340

MEGA 2560 R3 Versión mejorada cable usb CH340 +  

 
El Mega 2560 es un tablero de microcontrolador basado en el CH340. Cuenta con 54 pines de entrada / salida digital (de los cuales 15 se pueden usar como salidas PWM), 16 entradas analógicas, 4 UARTs (puertos serie de hardware), un oscilador de cristal de 16 MHz, una conexión USB, un conector de alimentación, un cabezal ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para soportar el microcontrolador; simplemente conéctelo a una computadora con un cable USB o enciéndalo con un adaptador de CA a CC o una batería para comenzar. El Mega es compatible con la mayoría de los escudos diseñados para Duemilanove o Diecimila.

El Mega 2560 es una actualización del Mega, al que reemplaza.
El Mega2560 se diferencia de todas las tarjetas anteriores en que no usa el chip del controlador USB a serie FTDI. En su lugar, presenta el CH340 programado como un convertidor de USB a serie.
La revisión 2 de la placa Mega2560 tiene una resistencia que tira de la línea 8U2 HWB a tierra, lo que facilita la puesta en modo DFU.

La revisión 3 del tablero tiene las siguientes nuevas características:

• Pinout 1.0: se agregaron pines SDA y SCL que están cerca del pin AREF y otros dos pines colocados cerca del pin RESET, el IOREF que permite que los protectores se adapten al voltaje provisto desde la placa. En el futuro, los escudos serán compatibles tanto con la placa que usa el AVR, que funciona con 5V como con la Due que opera con 3.3V. El segundo es un pin no conectado, que está reservado para propósitos futuros.

• Circuito RESET más fuerte.

• Atmega 16U2 sustituye al 8U.

El Mega se puede alimentar a través de la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de poder se selecciona automáticamente.
La alimentación externa (no USB) puede provenir de un adaptador de CA a CC (wall-wart) o de una batería. El adaptador se puede conectar enchufando un enchufe positivo central de 2.1 mm en el enchufe de alimentación de la placa. Los cables de una batería se pueden insertar en los encabezados de los pines Gnd y Vin del conector POWER.
La placa puede funcionar con un suministro externo de 6 a 20 voltios. Sin embargo, si se suministra con menos de 7V, el pin de 5V puede suministrar menos de cinco voltios y la placa puede ser inestable. Si usa más de 12V, el regulador de voltaje puede sobrecalentarse y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios.
Los pines de alimentación son los siguientes:

• VIN La tensión de entrada a la placa cuando utiliza una fuente de alimentación externa (a diferencia de los 5 voltios de la conexión USB u otra fuente de alimentación regulada). Puede suministrar voltaje a través de este pin o, si lo está, a través del conector de alimentación, acceda a él a través de este pin.

• 5V. Este pin emite 5 V regulados desde el regulador en la placa. La placa puede suministrarse con alimentación ya sea desde el conector de alimentación de CC (7 - 12V), el conector USB (5V) o el pin VIN de la placa (7-12V). El suministro de voltaje a través de los pines de 5 V o 3,3 V pasa por alto el regulador y puede dañar su tarjeta. No lo aconsejamos.

• 3V3. Un suministro de 3.3 voltios generado por el regulador de a bordo. El consumo máximo de corriente es de 50 mA.

• GND. Pines de tierra.

• IOREF. Este pin en la placa proporciona la referencia de voltaje con la que opera el microcontrolador. Un protector configurado correctamente puede leer el voltaje del pin IOREF y seleccionar la fuente de alimentación adecuada o habilitar los traductores de voltaje en las salidas para trabajar con 5V o 3.3V.

El CH340 tiene 256 KB de memoria flash para almacenar código (de los cuales 8 KB se usan para el cargador de arranque), 8 KB de SRAM y 4 KB de EEPROM (que se pueden leer y escribir con la biblioteca EEPORM).

Cada uno de los 54 pines digitales en el Mega se puede usar como entrada o salida, usando las funciones pinMode (), digitalWrite () y digitalRead (). Funcionan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir un máximo de 40 mA y tiene una resistencia de pull-up interna (desconectada por defecto) de 20-50 kOhms. Además, algunos pines tienen funciones especializadas:

• Serie: 0 (RX) y 1 (TX); Serial 1: 19 (RX) y 18 (TX); Serial 2: 17 (RX) y 16 (TX); Serial 3: 15 (RX) y 14 (TX). Se utiliza para recibir (RX) y transmitir (TX) datos serie TTL. Los pines 0 y 1 también están conectados a los pines correspondientes del chip serial ATmega16U2 USB a TTL.

• Interrupciones externas: 2 (interrupción 0), 3 (interrupción 1), 18 (interrupción 5), 19 (interrupción 4), 20 (interrupción 3) y 21 (interrupción 2). Estos pines pueden configurarse para desencadenar una interrupción en un valor bajo, un flanco ascendente o descendente, o un cambio en el valor. Vea la función theattachInterrupt () para más detalles.

• PWM: 2 a 13 y 44 a 46. Proporcione una salida PWM de 8 bits con la función analogWrite ().

• SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS). Estos pines soportan la comunicación SPI utilizando la biblioteca SPI. Los pines SPI también se dividen en el encabezado de ICSP, que es físicamente compatible con Uno, Duemilanove y Diecimila.

• LED: 13. Hay un LED incorporado conectado al pin digital 13. Cuando el pin tiene un valor ALTO, el LED está encendido, cuando el pin está BAJO, está apagado.

• TWI: 20 (SDA) y 21 (SCL). Admite la comunicación TWI utilizando la biblioteca Wire. Tenga en cuenta que estos pines no están en la misma ubicación que los pines TWI en Duemilanove o Diecimila.

El Mega2560 tiene 16 entradas analógicas, cada una de las cuales proporciona 10 bits de resolución (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto, miden desde el suelo hasta 5 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango utilizando el pin AREF y la función de referencia analógica ().
Hay un par de otros pines en el tablero:

• AREF. Tensión de referencia para las entradas analógicas. Utilizado con analogReference ().

• Reiniciar. Lleve esta línea BAJA para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se usa para agregar un botón de reinicio a los escudos que bloquean el que está en el tablero.

El Mega2560 tiene una serie de instalaciones para comunicarse con una computadora, otro u otros microcontroladores. El CH340 proporciona cuatro UART de hardware para comunicación serie TTL (5V). Un CH340 en la placa canaliza uno de estos a través de USB y proporciona un puerto de comunicaciones virtual al software en la computadora (las máquinas con Windows necesitarán un archivo .inf, pero las máquinas con OSX y Linux reconocerán la placa como un puerto COM automáticamente. El software incluye un monitor de serie que permite que se envíen datos textuales simples hacia y desde la placa. Los LED RX y TX de la placa parpadearán cuando se transmitan datos a través del chip CH340 y la conexión USB a la computadora (pero no para la comunicación en serie en los pines) 0 y 1).
Una biblioteca de software de serie permite la comunicación en serie en cualquiera de los pines digitales del Mega2560.
El CH340 también admite la comunicación TWI y SPI. El software incluye una biblioteca Wire para simplificar el uso del bus TWI; Consulte la documentación para más detalles. Para la comunicación SPI, use la biblioteca SPI.

El Mega se puede programar con el software (descargado). Para más detalles, consulte la referencia y tutoriales.
El ATmega2560 en el Mega viene precargado con un cargador de arranque que le permite cargar un nuevo código sin el uso de un programador de hardware externo. Se comunica utilizando el protocolo STK500 original (referencia, archivos del oyente C).
También puede omitir el cargador de arranque y programar el microcontrolador a través del encabezado de ICSP (Programación en Serie en Circuito) usando ISP o similar; Vea estas instrucciones para más detalles.
El código fuente del firmware CH340 está disponible en el repositorio. TheATmega16U2 / 8U2 está cargado con un gestor de arranque DFU, que se puede activar mediante:

• En las placas Rev1: conecte el puente de soldadura en la parte posterior de la placa (cerca del mapa de Italia) y luego reinicie el 8U2.

• En las placas Rev2 o posteriores: hay una resistencia que tira de la línea HWB 8U2 / 16U2 a tierra, lo que facilita la puesta en modo DFU. Luego puede usar el software FLIP de Atmel (Windows) o el programador DFU (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O puede usar el encabezado ISP con un programador externo (sobrescribiendo el cargador de arranque DFU). Vea este tutorial contribuido por el usuario para más información.

En lugar de requerir una presión física del botón de reinicio antes de una carga, el Mega2560 está diseñado de una manera que le permite reiniciarlo mediante un software que se ejecuta en una computadora conectada. Una de las líneas de control de flujo de hardware (DTR) del ATmega8U2 está conectada a la línea de restablecimiento del ATmega2560 a través de un capacitor de 100 nanofaradios. Cuando esta línea es afirmada (baja), la línea de reinicio cae lo suficiente como para reiniciar el chip. El software utiliza esta capacidad para permitirle cargar código simplemente presionando el botón de carga en el entorno. Esto significa que el gestor de arranque puede tener un tiempo de espera más corto, ya que la reducción de DTR puede coordinarse bien con el inicio de la carga.
Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando el Mega2560 está conectado a una computadora que ejecuta Mac OS X o Linux, se reinicia cada vez que se realiza una conexión desde el software (a través de USB). Durante aproximadamente medio segundo, el gestor de arranque se está ejecutando en el Mega2560. Si bien está programado para ignorar los datos mal formados (es decir, cualquier cosa además de la carga de un nuevo código), interceptará los primeros bytes de datos enviados a la placa después de que se abra una conexión. Si un boceto que se ejecuta en la placa recibe una configuración única u otros datos cuando se inicia por primera vez, asegúrese de que el software con el que se comunica espere un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos.
El Mega2560 contiene una traza que se puede cortar para deshabilitar el reinicio automático. Las almohadillas a ambos lados de la traza pueden soldarse para volver a habilitarla. Está etiquetado como "RESET-EN". También puede desactivar el restablecimiento automático conectando una resistencia de 110 ohmios desde 5 V a la línea de restablecimiento; ver este hilo del foro para más detalles.

El Mega2560 tiene un polyfuse reiniciable que protege los puertos USB de su computadora de cortocircuitos y sobrecorriente. Aunque la mayoría de las computadoras brindan su propia protección interna, el fusible proporciona una capa adicional de protección. Si se aplican más de 500 mA al puerto USB, el fusible romperá automáticamente la conexión hasta que se elimine el cortocircuito o la sobrecarga.

La longitud y el ancho máximos del PCB Mega2560 son 4 y 2.1 pulgadas respectivamente, con el conector USB y el conector de alimentación extendiéndose más allá de la dimensión anterior. Tres orificios para tornillos permiten que la placa se adhiera a una superficie o caja. Tenga en cuenta que la distancia entre los pines digitales 7 y 8 es de 160 mil (0.16 "), no un múltiplo par del espaciado de 100 mil de los otros pines.
El Mega2560 está diseñado para ser compatible con la mayoría de los escudos diseñados para Uno, Diecimila o Duemilanove. Los pines digitales 0 a 13 (y los pines adyacentes AREF y GND), las entradas analógicas 0 a 5, el encabezado de alimentación y el encabezado ICSP están todos en ubicaciones equivalentes. Además, el UART principal (puerto serie) se encuentra en los mismos pines (0 y 1), al igual que las interrupciones externas 0 y 1 (pines 2 y 3 respectivamente). SPI está disponible a través del encabezado ICSP tanto en Mega2560 como en Duemilanove / Diecimila. Tenga en cuenta que I2C no se encuentra en los mismos pines en la Mega (20 y 21) que Duemilanove / Diecimila (entradas analógicas 4 y 5).

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