Comunicarea Prin Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560

Placa arduino aleasă se numește Mega 2560. Acestă placă de dezvoltare se bazează pe microcontrolerul Atmega2560. Prezintă 54 de pini digitali pentru intrări/ieșiri dintre care 15 pot fi utilizați ca ieșiri PWM, 16 intrări analogice, 4 porturi seriale hardware, un oscilator cu cristal de 16 MHz, o conexiune USB pentru a programa plăcuța sau pentru o a alimenta plus o alimentare separată cu o mufă jack de cc tip mamă.

Specificatii tehnice:

Programarea

Programarea acestei plăcuțe se poate realiza cu softwareul dedicat ( Arduino Software IDE ) ce folosește drept algoritm de programare C++. Conectarea microcontrolerului la PC se realizează cu ajutorul unui cabul tip USB, comunicarea microcontrolerului fiind asigurată de către un „bootloader” instalat pe plăcută ce are ca scop programarea lui într-un mod simplu, sigur și rapid. Acest „bootloader” comunică cu PC-ul și cu mediul de programare prin intermediul USB-ului iar avantajul lui este că își selectează din codul de programare ce se dorește a fi încărcat în microcontroler doar părțile pe care le va folosi salvând astfel memorie, evitând anumite erori ce pot apărea din lipsa ei. Un alt avantaj al acestui „bootloader” este că la fiecare încărcare al unui cod de programare, el îl va elimina pe cel existent, eliberând astfel memoria. Singurul dezavantaj al lui este că el ocupă permanent din memoria microcontrolerului 2KB.

Atenționări

Acest microcontroler conține o poli siguranță resetabila care protejează microcontrolerul de către porturile USB ale computerului la curenți de scurt și supracurenți. Cu toate că majoritatea computerelor furnizează propria lor protecție internă, din motive de siguranță, microcontrolerul conține și o astfel de protecție. În cazul în care se aplică mai mult de 500 mA la portul USB, alimentarea se va opri automat până când curentul de scurt sau supracurentul va fi eliminat.

Alimentarea

Microcontrolerul poate fi alimentat de la un port USB sau de la o sursă externă de alimentare ce folosește o mufă mamă tip jack de cc. Sursa de alimentare se alege automat de către microcontroler, fiind aleasă cea mai apropiată ca și parametri de alimentare ai microcontrolerului. Sursa de alimentare poate fi de la un adaptor de ca-cc sau de la o baterie. Adaptorul poate fi folosit conectând mufa mamă a acestuia în orificiul instalat pe plăcută. Dacă se dorește alimentarea microcontrolerului de la o baterie, se poate conecta plusul bateriei la pinul „Vin” de pe plăcută iar minusul bateriei la pinul „GND”.

Placa poate funcționa pe o sursă externă de 6 până la 20 de volți. În cazul în care curentul este furnizat cu mai puțin de 7V, PIN-ul de 5V al plăcuței poate furniza la rândul lui mai puțin de 5V iar placă poate deveni instabilă. În cazul în care se utilizează mai mult decât 12V, regulatorul de tensiune se poate supraîncălzi și deteriora placa. Intervalul recomandat este de 7 până la 12 volți.

Pinii de alimentare sunt următorii:

• „Vin” – Cu acest pin se poate obține alimentarea plăcuței când se folosește o sursă de alimentare externă cum ar fi o baterie.

• „5V” – Acest pin emite o tensiune de 5V. Este necesar pentru a putea alimenta diferite module, leduri, butoate etc ce le conectăm la microcontroler.

• „3,3V” – Acest pin emite o tensiune de 3,3V. Este necesar pentru a putea alimenta diferite module, leduri, butoate etc ce le conectăm la microcontroler. În cazul acesta, consumul maxim de curent este de 50 mA.

• „GND” – La acest pin conectăm împământarea diferitor modulele sau alte componente ce dorim să le alimentăm.

• „IOREF” – Acest pin de pe plăcută furnizează tensiune de referință cu care operează microcontrolerul. Astfel se pot face anumite măsurători pentru a observa dacă ceva este în neregulă.

Memorie

Atmega2560 deține o memorie tip flash de 256 KB ce este folosită pentru a încărca codul sursă ( 8KB din această memorie este folosită de către bootloader ), 8KB memorie SRAM și 4KB de memorie EEPROM.

Comunicarea

Arduino Mega 2560 are o serie de facilități pentru a comunica cu un computer, cu o altă plăcută arduino, sau cu alte microcontrolere. Softwareul Arduino ( IDE ) include o fereastră prin care se poate comunica cu microcontrolerul atunci când el se află sub tensiune, când el practic funcționează. Se pot trimite anumite date către plăcută cu care microcontrolerul lucrează în timp real. Această comunicare este valabilă doar dacă plăcută arduino este conectată la un PC prin cablu USB. Ledurile RX și TX de pe plăcută se vor aprinde/stinge în momentul în care se realizează acest transfer de date.

Intrari si iesiri

Caracteristici fizice

Lungimea și lățimea maximă a microcontrolerului sunt 4 și 2,1 inci, cu tot cu cablu USB și cablu de alimentare conectat. Plăcută poate fi atașată undeva la suprafață sau după caz, unde se dorește datorită celor 3 găuri pentru șuruburi. De reținut este că distanța dintre pinii digitali 7 și 8 este de 160 de milioane ( 0,16’’ ), nici măcar un multiplu al distanței de 100 de milioane de ceilalți pini.

Acest microcontroler este proiectat pentru a fi compatibil cu celelalte versiuni de plăcuțe arduino, atât la algoritm de cod cât și în alte aspecte legate de pini și tensiuni. Atât intrările digitale și analogice cât și ieșirile sunt echivalente cu orice altă versiune de plăcuță arduino. Același lucru se poate spune despre alimentarea USB și cea externă.

Restart automat ( din software )

Înainte de a se încărca un cod sursă pe plăcuță arduino, aceasta are nevoie de o resetare ce înainte, în primele versiuni, se făcea fizic, apăsând pe butonul de reset instalat pe plăcuță. La versiunea noastră nu mai este necesar să facem asta fizic. Datorită bootloaderului care comunică cu Arduino Software ( IDE ), în momentul în care dorim să încărcăm un cod in plăcuta noastră, acesta se resetează automat, după care se încarcă codul dorit.

[https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMega2560]