Keyestudio Mega 2560 R3 開発ボード

2022年4月30日

Amazonで購入した最安値のボード:2,199円

https://wiki.keyestudio.com/Ks0002_keyestudio_Mega_2560_R3_Development_Board

Keyestudio Mega 2560 R3は、ATMEGA2560-16AUをベースにしたマイクロコントローラボードで、ARDUINO MEGA 2560 REV3と完全に互換性あり。
54個のデジタル入出力ピン(そのうち15個はPWM出力として使用できます)、16個のアナログ入力、4つのUART(ハードウェアシリアルポート)、16MHzの水晶発振器、USB接続、電源ジャック、2つのICSPヘッダー、リセットボタンを備えている。

Windows Arduino UNOにスケッチを書き込む

以下の設定で問題なく書き込めた。シリルポートは、Windowsに繋ぐタイミングによってCOMの番号が変化する可能性がある。書き込み装置:ArduinoISPかもしれない。

ボード:”Arduino UNO”は右のボードマネージャ、 Arduino AVR Boardsの中から選択する。

Mac Arduino UNOにスケッチを書き込む

以下がMacに接続されたMega 2460ボードの選択設定になる。

動作テスト

動作するか、以下のスケッチコードで点滅を確認する。
13ピンを指定するとボードの以下のところが点滅するのでLEDを改めて接続する必要は無い。

const int LED_PIN = 13;

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 1秒点灯
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(1000);

  // 1秒消灯
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(1000);
}

電源の設計

Arduino Megaの電源システムには2つの選択肢(直接電源トラフUSBまたは外部電源)があり、自動的に切り替えることができる。外部電源は、AC-DCアダプタまたはバッテリーを使用できる。
このコントロールボードの電圧入力は6V〜12Vの範囲で使用できるが、供給電圧が12Vを超えると、電圧安定化デバイスが過熱してArduino MEGAを損傷する可能性があるので注意が必要。
従って電源は6.5〜12Vの範囲で、推奨電源は7.5または9Vである。

デジタルI/O Arduino MEGAには54個のデジタル入出力ピンがある(そのうち15個はPWM出力として使用できる)。これらのピンは、ロジック値(0または1)を読み取るためのデジタル入力ピンとして設定できる。または、LED、リレーなどのさまざまなモジュールを駆動するためのデジタル出力ピンとして使用される。
pinMode()、digitalWrite()、およびdigitalRead()関数を使用します。
GNDグランドピン
アレフアナログ入力の基準電圧(0-5V)。analogReference() で使用されます。アナログ入力に使用される基準電圧(つまり、入力範囲の最上位として使用される値)を設定します。
SDAIIC通信ピン
SCLIIC通信ピン
ICSP(インサーキットシリアルプログラミング)ヘッダーAVRは、MOSI、MISO、SCK、RESET、VCC、GNDで構成されるArduinoマイクロプログラムヘッダーです。ATMEGA16U2-MUに接続されています。PCに接続するときは、ファームウェアをATMEGA16U2-MUにプログラムしてください。
USB接続ArduinoボードはUSBコネクタで給電できます。
USBケーブルを使ってUSBポートをPCに接続するだけでした。
D13 LEDデジタルピン13で駆動されるLEDが内蔵。ピンがHIGHでLED点灯、LOWで消灯。
アトメガ16U2-MUUSBからシリアルチップへ、USB信号をシリアルポート信号に変換できます。
TX LEDオンボードには、TX(送信)というラベルあり。
Arduinoボードがシリアルポートを介して通信し、メッセージを送信すると、TX LEDが点滅する。
RX LED オンボードには、RX(受信)というラベルあり。
Arduinoボードがシリアルポートを介して通信し、メッセージを受信すると、RX LEDが点滅する。
クリスタル発振器 Arduinoクリスタルの上部に印刷されている数字は16.000H9H。周波数が16,000,000ヘルツまたは16MHzであることがわかる。
電圧レギュレータArduinoボードに供給される電圧を制御し、プロセッサやその他のコンポーネントで使用されるDC電圧を安定させる。
外部入力DC7-12V電圧をDC 5Vに変換し、DC 5Vをプロセッサやその他のコンポーネントに切り替えます。
DC電源ジャックArduinoボードには、DC電源ジャックから外部電源DC7-12Vを供給できます。
イオレフボード上のこのピンは、マイクロコントローラが動作する電圧基準を提供します。適切に設定されたシールドは、IOREFピン電圧を読み取り、適切な電源を選択するか、5Vまたは3.3Vで動作するように出力の電圧変換器を有効にすることができます。
リセットヘッダー外部ボタンを接続してボードをリセットします。この機能はリセットボタンと同じです。
パワーピン3V3オンボードレギュレータによって生成された3.3ボルトの電源。最大消費電流は50mAです。
パワーピン5V5Vの出力電圧を供給
ヴィンこのピンから外部電源入力DC7-12VをArduinoボードに供給できます。
アナログピンオンボードには、A0からA15というラベルの付いた16のアナログ入力があります。
リセットボタンたとえば、Arduinoボードをリセットできます。たとえば、初期ステータスからプログラムを起動します。リセットボタンを使用できます。
ICSP(インサーキットシリアルプログラミング)ヘッダーAVRは、MOSI、MISO、SCK、RESET、VCC、GNDで構成されるArduinoマイクロプログラムヘッダーです。
これはしばしばSPI(シリアル周辺インターフェイス)と呼ばれ、出力の「拡張」と見なすことができます。実際、出力デバイスをSPIバスホストにスレーブします。
PCに接続するときは、ファームウェアをATMEGA2560-16AUにプログラムしてください。
マイクロコントローラ各Arduinoボードには独自のマイクロコントローラがあります。それをボードの頭脳と見なすことができます。
ArduinoのメインIC(集積回路)は、パネルペアと多少異なります。マイクロコントローラは通常ATMEL製です。Arduino IDEに新しいプログラムを読み込む前に、ボード上のICを知っておく必要があります。この情報はICの上部で確認できます。
パワーLEDインジケーターArduinoの電源を入れると、LEDがオンになっているということは、回路基板の電源が正しくオンになっていることを意味します。LEDがオフの場合、接続が間違っています。

いくつかのピンの特殊機能

  • シリアル通信:D0(RX0)およびD1(TX1)、シリアル1:D19(RX1)およびD18(TX1)、シリアル2:D17(RX2)およびD16(TX2)、シリアル3:D15(RX3)およびD14(TX3)。
    (RX) および送信 (TX) TTL シリアルデータを受信するために使用される。ピン0と1は、ATmega16U2  USB-to-TTLシリアルチップの対応するピンにも接続されています。
  • PWMピン(パルス幅変調):D2からD13、D44からD46。
    analogWrite()関数で8ビットPWM出力を提供します。
  • 外部割り込み:D2(割り込み0)、D3(割り込み1)、D18(割り込み5)、D19(割り込み4)、D20(割り込み3)、D21(割り込み2)。
    これらのピンは、低レベルで割り込み、立ち上がりまたは下降、またはレベルの変化をトリガーするように設定できます。詳細については、attachInterrupt()関数を参照してください。
  • SPI通信:D53(SS)、D52(SCK)、D51(MOSI)、D50(MISO)。
    これらのピンは、SPIライブラリを使用したSPI通信をサポートしています。SPIピンは、Arduino Unoと物理的に互換性のあるICSPヘッダーでも分割されています。
  • IIC通信:D20(SDA)、D21(SCL)。Wireライブラリを使用してTWI通信をサポートします。

警告

  • メガ2560には、コンピュータのUSBポートを短絡や過電流から保護するリセット可能なポリフューズがあります。USBポートに500mA以上を適用すると、ショートまたは過負荷が取り除かれるまでヒューズは自動的に接続を切断します。
  • 自動(ソフトウェア)リセット: Mega 2560ボードは、アップロード前にリセットボタンを物理的に押すのではなく、接続されたコンピュータで実行されているソフトウェアでリセットできるように設計されています。
  • メガ2560ボードには、自動リセットを無効にするためにカットできるトレースが含まれています。トレースの両側にあるパッドはんだ付けして再度有効にすることができます。「RESET-EN」というラベルが付けられています。また、110オームの抵抗器を5Vからリセットラインに接続することで、自動リセットを無効にすることもできます。詳細については、このフォーラムスレッドを参照してください。