در 2024/11/12 120

کاوش در میکروکنترلر ATMEGA2560

میکروکنترلر ATMEGA2560 ، نماینده برجسته معماری AVR RISC ، در اجرای دستورالعمل های قدرتمند در یک چرخه ساعت واحد به دلیل کارآیی آن جشن گرفته می شود.این مقاله به مشخصات اساسی Atmega2560 ، از جمله حافظه گسترده آن ، پیکربندی انعطاف پذیر Pinout و پروتکل های ارتباطی همه کاره مانند UART ، SPI و I2C فرو می رود.علاوه بر این ، ما ویژگی های قابل توجه و برنامه های متنوع آن را ، از روباتیک گرفته تا IoT ، به همراه بینش های طراحی عملی برای به حداکثر رساندن عملکرد آن ، بررسی خواهیم کرد.این که آیا شما در حال طراحی سیستم های کنترل پیچیده یا راه حل های کارآمد با انرژی هستید ، این مقاله دانش لازم را برای بهره برداری از پتانسیل کامل Atmega2560 در پروژه های شما فراهم می کند.

کاتالوگ

نمای کلی ATMEGA2560

در ATMEGA2560 به عنوان میکروکنترلر در تابلوهای Arduino Mega 2560 ، نقش مهمی ایفا می کند ، که به دلیل قدرت خود در مدیریت برنامه های قوی و پیچیده جشن گرفته می شود.عملکرد با یک معماری مبتنی بر AVR RISC ، بهینه سرعت پردازش را با حفاظت از انرژی ادغام می کند و دستورات پیچیده را در یک چرخه ساعت واحد اجرا می کند.این ویژگی فقط یک مفهوم انتزاعی نیست.در مقابل ، توسعه دهندگان به طور گسترده ای از آن استفاده می کنند تا سیستم های تعاملی یکپارچه ای را که در زمان واقعی کار می کنند ، ایجاد کنند.

فراتر از طراحی ساختاری خود ، Atmega2560 ترکیبی از اجرای سریع را با استفاده از انرژی ذهن آگاهانه به نمایش می گذارد.چابکی آن در مدیریت وظایف پیچیده ، آن را به دنبال انتخابی برای پروژه های آگاه از انرژی تبدیل می کند.در واقع ، بسیاری از کارشناسان صنعت به طور دقیق از این هم افزایی برای ابداع طرح های مدیریت انرژی در وسایل وابسته به باتری استفاده کرده اند ، بنابراین به طور قابل توجهی دوره های عملکردی آنها را بدون کاهش عملکرد طولانی می کنند.

سازگاری گسترده ATMEGA2560 در بخش های مختلفی مانند روباتیک و نظارت زیست محیطی تکرار می شود.مجموعه گسترده ای از لوازم جانبی یکپارچه آن باعث افزایش سرعت توسعه و کاهش اعتماد به سخت افزار اضافی می شود و سفر طراحی را آسان می کند.با استفاده از تجربه شخصی ، توسعه دهندگان غالباً انعطاف پذیری آن را در ساخت سیستم های مدولار که نیاز به مقیاس پذیری و نمونه سازی سریع دارند ، تصدیق می کنند.این بازتاب ها با اشتیاق شدید و ارزیابی های روشنگری خود رنگی می شوند.

پیکربندی PIN ATMEGA2560

شماره پین	نام پین	نام پین نقشه برداری شده
1	PG5 (OC0B)	پین دیجیتال 4 (PWM)
2	PE0 (RXD0/PCINT8)	پین دیجیتال 0 (RX)
3	PE1 (TXD0)	پین دیجیتال 1 (TX)
4	PE2 (XCK0/AIN0)
5	PE3 (OC3A/AIN1)	پین دیجیتال 5 (PWM)
6	PE4 (OC3B/INT4)	پین دیجیتال 2 (PWM)
7	PE5 (OC3C/INT5)	پین دیجیتال 3 (PWM)
8	PE6 (T3/int6)
9	PE7 (CLK0/ICP3/int7)
10	VCC	VCC
11	GND	GND
12	PH0 (RXD2)	پین دیجیتال 17 (RX2)
13	PH1 (TXD2)	پین دیجیتال 16 (TX2)
14	PH2 (XCK2)
15	PH3 (OC4A)	پین دیجیتال 6 (PWM)
16	PH4 (OC4B)	پین دیجیتال 7 (PWM)
17	PH5 (OC4C)	پین دیجیتال 8 (PWM)
18	PH6 (OC2B)	پین دیجیتال 9 (PWM)
19	PB0 (SS/PCINT0)	پین دیجیتال 53 (SS)
20	PB1 (SCK/PCINT1)	پین دیجیتال 52 (SCK)
21	PB2 (MOSI/PCINT2)	پین دیجیتال 51 (MOSI)
22	PB3 (MISO/PCINT3)	پین دیجیتال 50 (میسو)
23	PB4 (OC2A/PCINT4)	پین دیجیتال 10 (PWM)
24	PB5 (OC1A/PCINT5)	پین دیجیتال 11 (PWM)
25	PB6 (OC1B/PCINT6)	پین دیجیتال 12 (PWM)
26	PB7 (OC0A/OC1C/PCINT7)	پین دیجیتال 13 (PWM)
27	PH7 (T4)
28	PG3 (TOSC2)
29	PG4 (TOSC1)
30	بازپا	بازپا
31	VCC	VCC
32	GND	GND
33	xtal2	xtal2
34	xtal1	xtal1
35	PL0 (ICP4)	پین دیجیتال 49
36	PL1 (ICP5)	پین دیجیتال 48
37	PL2 (T5)	پین دیجیتال 47
38	PL3 (OC5a)	پین دیجیتال 46 (PWM)
39	PL4 (OC5B)	پین دیجیتال 45 (PWM)
40	PL5 (OC5C)	پین دیجیتال 44 (PWM)
41	pl6	پین دیجیتال 43
42	pl7	پین دیجیتال 42
43	PD0 (SCL/INT0)	پین دیجیتال 21 (SCL)
44	PD1 (SDA/INT1)	پین دیجیتال 20 (SDA)
45	PD2 (RXD1/INT2)	پین دیجیتال 19 (RX1)
46	PD3 (TXD1/INT3)	پین دیجیتال 18 (TX1)
47	PD4 (ICP1)
48	PD5 (XCK1)
49	PD6 (T1)
50	PD7 (T0)	پین دیجیتال 38
51	PG0 (WR)	پین دیجیتال 41
52	PG1 (RD)	پین دیجیتال 40
53	PC0 (A8)	پین دیجیتال 37
54	PC1 (A9)	پین دیجیتال 36
55	PC2 (A10)	پین دیجیتال 35
56	PC3 (A11)	پین دیجیتال 34
57	PC4 (A12)	پین دیجیتال 33
58	PC5 (A13)	پین دیجیتال 32
59	PC6 (A14)	پین دیجیتال 31
60	PC7 (A15)	پین دیجیتال 30
61		VCC
62		GND
63	PJ0 (RXD3/PCINT9)	پین دیجیتال 15 (RX3)
64	PJ1 (TXD3/PCINT10)	پین دیجیتال 14 (TX3)
65	PJ2 (XCK3/PCINT11)
66	PJ3 (PCINT12)
67	PJ4 (PCINT13)
68	PJ5 (PCINT14)
69	PJ6 (PCINT15)
70	PG2 (ALE)	پین دیجیتال 39
71	PA7 (AD7)	پین دیجیتال 29
72	PA6 (AD6)	پین دیجیتال 28
73	PA5 (AD5)	پین دیجیتال 27
74	PA4 (AD4)	پین دیجیتال 26
75	PA3 (AD3)	پین دیجیتال 25
76	PA2 (AD2)	پین دیجیتال 24
77	PA1 (AD1)	پین دیجیتال 23
78	PA0 (AD0)	پین دیجیتال 22
79	PJ7
80	VCC	VCC
81	GND	GND
82	PK7 (ADC15/PCINT23)	پین آنالوگ 15
83	PK6 (ADC14/PCINT22)	پین آنالوگ 14
84	PK5 (ADC13/PCINT21)	پین آنالوگ 13
85	PK4 (ADC12/PCINT20)	پین آنالوگ 12
86	PK3 (ADC11/PCINT19)	پین آنالوگ 11
87	PK2 (ADC10/PCINT18)	پین آنالوگ 10
88	PK1 (ADC9/PCINT17)	پین آنالوگ 9
89	PK0 (ADC8/PCINT16)	پین آنالوگ 8
90	PF7 (ADC7/TDI)	پین آنالوگ 7
91	PF6 (ADC6/TMO)	پین آنالوگ 6
92	PF5 (ADC5/TMS)	پین آنالوگ 5
93	PF4 (ADC4/TCK)	پین آنالوگ 4
94	PF3 (ADC3)	پین آنالوگ 3
95	PF2 (ADC2)	پین آنالوگ 2
96	PF1 (ADC1)	پین آنالوگ 1
97	PF0 (ADC0)	پین آنالوگ 0
98	aref	مرجع قیاسی
99	GND	GND
100	AVCC	VCC

مدل CAD

نماد

ردپای

نمایندگی سه بعدی

مشخصات فنی

در اینجا جدول مشخصات فنی ، ویژگی ها ، پارامترها و قطعات مشابه با فناوری میکروچیپ آورده شده است ATMEGA2560-16AUبشر

نوع	پارامتر
زمان سرب کارخانه	7 هفته
سوار شدن	سطح سطح
نوع نصب	سطح سطح
بسته / مورد	100 TQFP
تعداد پین	100
مبدل داده ها	A/D 16x10b
تعداد I/OS	86
تایمرهای نگهبان	بله
دمای عملیاتی	-40 درجه سانتیگراد 85 درجه سانتیگراد TA
بسته بندی	سینی
سری	AVR® ATMEGA
منتشر شده	2009
کد JESD-609	E3
کد pbfree	بله
وضعیت جزئی	فعال
سطح حساسیت رطوبت (MSL)	3 (168 ساعت)
تعداد خاتمه	100
خاتمه	SMD/SMT
پایان پایانه	قلع مات (SN) - آنیل شده
ویژگی اضافی	همچنین با حداقل عرضه 2.7 ولت در 8 مگاهرتز کار می کند
موقعیت پایانه	چهار ضلع
فرم پایانه	بال بال
دمای بازتاب اوج (درجه سانتیگراد)	260
ولتاژ عرضه	5 ولت
زمین پایانی	0.5 میلی متر
بسامد	16 مگاهرتز
Time@Peak Reflow Dement (های)	40
شماره قسمت پایه	ATMEGA2560
ولتاژ تأمین عملیاتی	5 ولت
منبع تغذیه	5 ولت
رابط	2-سیم ، EBI/EMI ، I2C ، SPI ، UART ، USART
اندازه حافظه	256 کیلوبایت
نوع نوسان ساز	داخلی
اندازه رم	8k x 8
ولتاژ - عرضه (VCC/VDD)	4.5 ولت 5.5 ولت
UPS/UCS/نوع ICS محیطی	میکروکنترلر ، RISC
پردازنده اصلی	باسله
محیط زیست	تشخیص/تنظیم مجدد قهوه ای ، POR ، PWM ، WDT
نوع حافظه برنامه	فلاش
اندازه اصلی	8 بیتی
اندازه حافظه برنامه	256kb 128k x 16
اتصال	EBI/EMI ، I2C ، SPI ، UART/USART
اندازه بیت	8
زمان دسترسی	16 میکرومتر
دارای ADC است	بله
کانال های DMA	هیچ
عرض اتوبوس داده	8b
تعداد تایمر/پیشخوان	6
تراکم	2 مگابایت
اندازه eeprom	4K x 8
تعداد کانال های ADC	16
تعداد کانال های PWM	12
تعداد کانال های I2C	1
قد	1.05 میلی متر
طول	14.1 میلی متر
عرض	14.1 میلی متر
رسیدن به SVHC	بدون SVHC
سخت شدن	هیچ
وضعیت ROHS	سازگار با ROHS3
بدون رهبری	بدون رهبری

ویژگی

دسته ویژگی	نشان
بخش های حافظه بدون استقامت بالا	نوشتن/پاک کردن چرخه ها: 10،000 فلش
پشتیبانی کتابخانه Atmel Qtouch	بله
رابط JTAG	IEEE std.1149.1 سازگار
ویژگی های محیطی	پیشخوان در زمان واقعی با نوسان ساز جداگانه
	تایمر نگهبان قابل برنامه ریزی با تراشه جداگانه نوسان ساز
	مقایسه آنالوگ روی تراشه
	وقفه و بیدار شدن در تغییر پین
سایر ویژگی های خاص	تنظیم مجدد برق و شناسایی قهوه ای قابل برنامه ریزی
	نوسان ساز کالیبره شده داخلی
	منابع قطع خارجی و داخلی
حالت های خواب	شش حالت: بیکار ، کاهش نویز ADC ، تأمین قدرت ، قدرت پایین ، آماده به کار ، آماده به کار طولانی

برنامه

میکروکنترلر ATMEGA2560 ، که به دلیل قابلیت های عملکرد استثنایی خود جشن گرفته می شود ، به عنوان پایه ای برای بسیاری از برنامه های فناوری معاصر خدمت می کند.پذیرش گسترده آن به سازگاری و قابلیت اطمینان آن در پروژه های بی شماری دامن زده شده است ، و به طور مؤثر نیازهای سیستم پیچیده را با دقت قابل توجهی حل می کند.

نوآوری های چاپ سه بعدی

در صنعت چاپ سه بعدی ، ATMEGA2560 نقش اساسی در مدیریت حرکت چاپگرها و اطمینان از قرار دادن دقیق هر لایه دارد.قدرت پردازش پیشرفته آن ، الگوریتم های پیچیده را مدیریت می کند و نتایج با کیفیت بالا را تضمین می کند.با هماهنگی دقیق اقدامات حرکتی و توزیع رشته ، وضوح و صحت چاپ را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.شما اغلب می توانید از پین های I/O گسترده میکروکنترلر برای اتصال مجموعه ای از سنسورها و درایورهای موتور استفاده کنید و حرکات دقیق را فعال کنید.تجربیات نشان می دهد که بهینه سازی سیستم عامل مناسب برای چاپگرهای سه بعدی خاص می تواند کیفیت چاپ را بالا ببرد و زمان تولید را کاهش دهد و ماهیت انعطاف پذیر میکروکنترلر را برجسته کند.

کنترل موتور

ATMEGA2560 کاربرد گسترده ای را در سیستم های کنترل حرکتی پیدا می کند و اجرای الگوریتم های کنترل پیچیده را برای عملکرد حرکتی قابل اعتماد تسهیل می کند.این تنظیم تنظیم سرعت کارآمد و کنترل جهت را فراهم می کند ، که به ویژه در سیستم های رباتیک و صنعتی که نیاز به دقت عملیاتی دارند ، مفید است.در عمل ، ادغام سنسورهای بازخورد با ATMEGA2560 با به روزرسانی مداوم پارامترهای عملیاتی ، عملکرد را افزایش می دهد.شما اغلب می توانید برای دستیابی به کنترل موتور برتر ، ارزش آزمایش و کالیبراسیون تکراری را تأکید کنید و منجر به افزایش بهره وری و قابلیت اطمینان سیستم شود.

رابط سنسور

برای رابط سنسور ، میکروکنترلر پایه ای برای ادغام سنسورهای آنالوگ و دیجیتال متنوع ، پردازش داده های آنها برای ارائه بینش های عملی است.این قابلیت در سیستمهایی که جمع آوری و نظارت بر داده های زیست محیطی نهایی است ، مانند ایستگاه های آب و هوایی و شهرهای هوشمند فعال است.می توانید مزایای تصفیه تکنیک های دستیابی به داده ها و الگوریتم های پردازش سیگنال را برای تقویت اعتماد به نفس در خوانش سنسور برجسته کنید.این رویکردهای تصفیه شده به توسعه سیستم های نظارتی صالح تر و پاسخگو کمک می کند.

تشخیص جامع دما

در سیستم های تشخیص دما ، ATMEGA2560 با مدیریت همزمان ورودی های سنسور ، از نظارت گسترده واقعی حرارتی پشتیبانی می کند.توانایی پردازش قوی آن ، خوانش های دقیق دما را که برای برنامه های کاربردی در سیستم های کنترل آب و هوا و ایمنی استفاده می شود ، تضمین می کند.اجرای مسیرهای سنجش اضافی اغلب برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم توصیه می شود ، عملی که بیشتر در محیط هایی که از پایداری دما استفاده می شود ، مفید است.این تعادل بین مهندسی نوآورانه و قابلیت اطمینان عملی را نشان می دهد.

اجرای خانه هوشمند و IoT

در حوزه اتوماسیون خانگی و سیستم های IoT ، Atmega2560 از تنظیم چراغ ها و لوازم تا امکان امکان راه حل های پیشرفته امنیت در خانه ، عملکردهای پیشرفته را توانمند می کند.ویژگی های اتصال آن ، ادغام صاف با پروتکل های ارتباطی متنوع را تقویت می کند و یک اکوسیستم منسجم را تقویت می کند.شما می توانید از کاوش در سیستم های ترکیبی که از فناوری های سیمی و بی سیم استفاده می کنند ، برای دستیابی به تعادل بهینه عملکرد و قابلیت اطمینان دفاع کنید.این ادغام اغلب منجر به تجربیات برتر و فضاهای زندگی باهوش تر می شود.

طرف دیگر

• ATMEGA128

• ATMEGA88

مربوط به طرح

بسته بندی کردن

سازنده

شرکت Microchip Technology ، واقع در محل پر جنب و جوش چندلر ، آریزونا ، به عنوان یک خالق تحسین شده در سطح جهانی از راه حل های میکروکنترلر برش قرار دارد.پیگیری بی بدیل شرکت از نوآوری و قابلیت اطمینان ، آن را به مکانی قابل توجه در صنعت الکترونیک رقابتی حک کرده است.

میکروکنترلرها ، نمونه ای از ATMEGA2560 Microchip ، در عملکرد وسایل الکترونیکی بی شماری امروز اساسی هستند.کاربردهای آنها از لوازم الکترونیکی اصلی مصرف کننده گرفته تا سیستم های صنعتی پیچیده ، در طیف گسترده ای از دستگاه ها استفاده می شود.این سازگاری گواهی بر تأثیر آنها است زیرا آنها نقش مهمی در شکل دادن به الگوهای کارآیی ، عملکرد و مصرف انرژی دستگاه دارند.

برگه داده PDF

برگه های ATMEGA2560-16AU:

ATMEGA640 ، 1280-81 ، 2560-61 (v) کامل .pdf