Arduino Mega 2560

Arduino Mega

Arduino Mega 2560 ATmega2560 mikrodenetleyici içeren bir Arduino kartıdır. Arduino Uno ‘dan sonra en çok tercih edilen Arduino kartı olduğu söylenebilir.
Arduino Mega 2560 ‘ta 54 tane dijital giriş / çıkış pini vardır. Bunlardan 15 tanesi PWM çıkışı olarak kullanılabilir. Ayrıca 16 adet analog girişi, 4 UART (donanım seri port), bir adet 16 MHz kristal osilatörü, USB bağlantısı, power jakı (2.1mm), ICSP başlığı ve reset butonu bulunmaktadır. Arduino Mega 2560 bir mikrodenetleyiciyi desteklemek için gerekli bileşenlerin hepsini içerir. Arduino Mega 2560 bir bilgisayara bağlanarak, bir adaptör ile ya da pil ile çalıştırılabilir. Arduino Mega, Arduino Duemilanove ya da Diecimila için tasarlanan shield lerin çoğu ile kullanılabilir.
Arduino Mega 2560 R2 (revision 2) 8U2 HWB çizgisini toprağa çeken bir dirence sahiptir. Böylece DFU mode kullanmak kolaylaşır. Arduino Mega R3 (revision 3) ise şu ek özelliklere sahiptir;
– 1.0 pinout : AREF pininin yanına SDA ve SCL pinleri eklenmiştir. Reset pininin yanına iki yeni pin eklenmiştir. IOREF shield lerin karttan sağlanan voltaja adapte olmasını sağlar. İleride shield ler hem 5 V ile çalışan AVR kullanan kartlar ile hem de 3.3 V ile çalışan Arduino Due ile uyumlu olacaktır. İkinci pin ise herhangi bir yere bağlı değildir. İleride yapılacak geliştirmeler için eklenmiştir.

– Daha güçlü reset devresi

– Arduino Mega 2560 R1 ve R2 de kullanılan ATmega8U2 yerine R3 te ATmega16U2 kullanılmıştır.

Aşağıdaki resimde Arduino Mega 2560 pinleri gösterilmektedir.

Arduino Mega 2560 Teknik Özellikleri

• Mikrodenetleyici : ATmega2560
• Çalışma gerilimi : +5 V DC
• Tavsiye edilen besleme gerilimi : 7 – 12 V DC
• Besleme gerilimi limitleri : 6 – 20 V
• Dijital giriş / çıkış pinleri : 54 tane (15 tanesi PWM çıkışını destekler)(motor hızı, led parlaklığı, servo)
• Analog giriş pinleri : 16 tane (sensör)
• Giriş / çıkış pini başına düşen DC akım : 40 mA .3,3 V pini için akım : 50 mA
• Flash hafıza : 256 KB (8 KB bootloader için kullanılır)
• SRAM : 8 KB
• EEPROM : 4 KB
• Saat frekansı : 16 MHz
• Haberleşme: 4 adet donanımsal UART — GPS + Bluetooth + ikinci kart + seri monitör
• Akım sınırları: G/Ç pini başına 40 mA, 3.3V pini 50 mA — motor doğrudan pinden beslenmez
• Donanım: USB bağlantısı, adaptör girişi, ICSP çıkışı ve reset butonu.

Arduino Mega 2560 Hafıza

Arduinı MEga 2560 8 Kb lık kısmı Arduino Bootloader tarafından kullanılan toplamda 256 Kb lık flash hafızaya, 8 Kb lık SRAM’e ve 4 Kb lık EEPROM hafızasına sahiptir.

Arduino Mega 2560 Güç

Arduino Mega 2560 bir USB kablosu ile bilgisayar bağlanarak çalıştırılabilir ya da harici bir güç kaynağından beslenebilir. Harici güç kaynağı bir AC-DC adaptör ya da bir pil / batarya olabilir. Adaptörün 2.1 mm jaklı ucunun merkezi pozitif olmalıdır ve Arduino Mega 2560 ‘ın power girişine takılmalıdır. Pil veya bataryanın uçları ise power konnektörünün GND ve Vin pinlerine bağlanmalıdır.

Arduino Mega 2560 6 V – 20 V aralığında bir harici güç kaynağı ile beslenebilir. Ancak 7 V altında bir besleme yapıldığında 5V pini 5 V tan daha düşük çıkış verebilir ve kart kararsız çalışabilir. 12 V üzerinde bir voltaj beslemesi yapılması durumunda ise regülatör fazla ısınabilir ve karta zarar verebilir. Bu nedenle tavsiye edilen besleme gerilimi 7 V – 12 V aralığındadır.

– VIN : Arduino Mega 2560 kartına harici bir güç kaynağı bağlandığında kullanılan voltaj girişidir.

– 5V : Bu pin Arduino kartındaki regülatörden 5 V çıkış sağlar. Kart DC power jakından (2 numaralı kısım) 7-12 V adaptör ile, USB jakından (1 numaralı kısım) 5 V ile ya da VIN pininden 7-12 V ile beslenebilir. 5V ve 3.3Vpininden voltaj beslemesi regülatörü bertaraf eder ve karta zarar verir.

– 3.3V : Arduino kart üzerindeki regülatörden sağlanan 3,3V çıkışıdır. Maksimum 50 mA dir.

– GND : Toprak pinidir.

– IOREF : Arduino kartlar üzerindeki bu pin, mikrodenetleyicinin çalıştığı voltaj referansını sağlar. Uygun yapılandırılmış bir shield IOREF pin voltajını okuyabilir ve uygun güç kaynaklarını seçebilir ya da 3.3 V ve 5 V ile çalışmak için çıkışlarında gerilim dönüştürücülerini etkinleştirebilir.

Mega 2560 a güç vermek için usb girişi yanı sıra adaptör girişi ve vin(volt giriş) pini kullanılabilir. USB için direk bilgisayara bağlamanız yeterli olur. Adaptör ile kullanmak için 6-24 volt arası doğru akım veren adaptörler kullanılabilir ancak 7 volt altında stabilite sorunları olabilir ayrıca 12 volt üstü regülatörlerde aşırı ısınmaya neden olarak Arduino Mega 2560 karınızın zarar görmesine sebep olabilir. Eğer uygun adaptörünüz yoksa güç girişi kısmını vin pinine diğer ucunuda gnd pinine bağlayabilirsiniz. Güç girişi dışında Arduino Mega 2560 5 volt ve 3.3 volt çıkış pinlerinede sahiptir, bu pinler sayesinde kullanmak isteğiniz elektronik eşyalara besleyebilirsiniz.

Arduino Mega 2560 Giriş ve Çıkışlar

Arduino Mega 2560 ‘ta bulunan 54 tane dijital giriş / çıkış pininin tamamı, pinMode(), digitalWrite() ve digitalRead() fonksiyonları ile giriş ya da çıkış olarak kullanılabilir. Bu pinler 5 V ile çalışır. Her pin maksimum 40 mA çekebilir ya da sağlayabilir ve 20-50 KOhm dahili pull – up dirençleri vardır. Ayrıca bazı pinlerin özel fonksiyonları vardır:

– Serial: 0 (RX) ve 1 (TX); Serial 1: 19 (RX) ve 18 (TX); Serial 2: 17 (RX) ve 16 (TX); Serial 3: 15 (RX) ve 14 (TX) : Bu pinler TTL seri data almak (receive – RX) ve yaymak (transmit – TX) içindir. 0 ve 1 pinleri ayrıca ATmega16U2 USB-to-TTL Si çipinin ilgili pinlerine bağlıdır.

– Harici kesmeler 2 (kesme 0), 3 (kesme 1), 18 (kesme 5), 19 (kesme 4), 20 (kesme 3) ve 21 (kesme 2) : Bu pinler bir kesmeyi tetiklemek için kullanılabilir.

– PWM: 2 – 13 , 44 – 46 : Bu pinler analogWrite () fonksiyonu ile 8-bit PWM sinyali sağlar.

– SPI: 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS): Bu pinler SPI kütüphanesi ile SPI haberleşmeyi sağlar.

– LED 13 : Digital pin 13 e bağlı bir leddir. Pinin değeri High olduğunda yanar, Low olduğunda söner.

– TWI : 20 SDA 21 SCL : Wire kütüphanesini kullanarak TWI haberleşmesini destekler. (Bu pinlerin yeri Arduino Duemilanove ve Diecimila kartlardaki ile aynı değildir.)

Arduino Mega 2560 ‘ın 16 tane analog girişinden her biri 10 bit çözünürlüğü destekler. Varsayılan ayarlarda topraktan 5 V a kadar ölçerler. Ancak, AREF pini ve analogReference() fonksiyonu kullanılarak üst limit ayarlanabilir.

– AREF : Analog girişler için referans voltajıdır. analogReference() fonksiyonu ile kullanılır.

– RESET : Mikrodenetleyiciyi resetlemek içindir. Genellikle shield üzerine reset butonu eklemek için kullanılır.

Arduino Mega 2560 Haberleşme

Arduino Mega 2560 bir bilgisayar ile, başka bir Arduino ile ya da diğer mikrodenetleyiciler ile haberleşme için çeşitli imkanlar sunar. ATmega2560 mikrodenetleyicisi TTL (5V) seri haberleşme için 4 donanımsal UART’a sahiptir. Kart üzerindeki bir ATmega16U2 seri haberleşmeyi USB üzerinden kanalize eder ve bilgisayardaki yazılıma sanal bir com portu olarak görünür. 16U2 standart USB com sürücülerini kullanır ve harici sürücü gerektirmez. Ancak, Windows ‘ta bir .inf dosyası gereklidir. Kart üzerindeki RX ve TX ledleri USB den seri çipe ve USB den bilgisayara veri giderken yanıp söner.

SoftwareSerial kütüphanesi Arduino Mega 2560 ‘ın dijital pinlerinden herhangi biri üzerinden seri haberleşmeye imkan sağlar.

Arduino Mega 2560 sahip olduğu ATmega 2560 işlemcisi sayesinde 4 çift RX-TX pinine sahiptir böylece 4 farklı cihaz ile veri alışverişinde bulunabilir. USB bağlantısı ile bilgisayara bağlayıp arduinodan veri okuyup anlık komut verebiliriz. Arduino Mega 2560 ayrıca TWI ve SPI haberleşmesine sahiptir.

Arduino Mega 2560 Programlama

Arduino Mega 2560 ‘ı programlamak için Arduino programını buradan indirmeniz gerekir. Programı indirip açtıktan sonra Tools > Board menüsünden Arduino Mega 2560 ‘ı seçiniz.

Arduino Mega 2560 üzerindeki ATmega2560 mikrodenetleyicisine önceden bir bootloader yüklenmiştir. Bu bootloader sayesinde Arduino ‘yu programlamanız için harici bir programlayıcı donanımına ihtiyacınız olmaz. Orjinal STK500 programını kullanarak haberleşir.

Ayrıca Arduino ISP kullanarak Arduino ‘nun bootloader ‘ını devre dışı bırakabilir ve mikrodenetleyiciyi ICSP (In Circuit Serial Programming) pini üzerinden programlayabilirsiniz.

Arduino Mega 2560 USB Aşırı Akım Koruması

Arduino Mega2560’ın aynı zamanda USB aşırı akım koruması da vardır. Normalde her bilgisayarda bu koruma bulunur ama ek olarak Mega2560’a 500mAin üzerinde akım uygulanırsa atacak bir sigorta bulnmaktadır.

Arduino Mega 2560 Fiziksel Özellikleri ve Eklenti(Shield) Uyumluluğu

Arduino Mega 10.16 cm uzunluk ve 5.33 cm genişliğe sahiptir. Mega  pinleri arasındaki mesafe 2.54 mm iken header blokları arasındaki geniş boşluklar 4.05 mm dir. Arduino Mega 2560 kendi için tasarlanan özel shieldler ( Uno, Diecimila ve Duemilanove için tasarlanan tüm eklentilere ) uyumludur.

Arduino Mega Türleri

Arduino Mega ADK nın daha gelişmiş versiyonu olan Mega 2560 Uno gibi üç farklı revizyona sahiptir.

R1 ilk tasarımken, , R2 ise DFU modu için 10 K lık bir direnç eklenmiştir eğer Arduino Mega R1 kullanıcısı iseniz DFU modu için kartınıza direnç bağlamanız gerekir.

Arduino Mega en köklü değişimi R3 ile almıştır, AREF pininin yanına 2 adet yeni pin eklenmiştir (SDA ve SCL), Reset devresi daha güçlü hale getirilerek olumsuz durum riski azaltılması amaçlanmış ayrıca  ATmega 8U2 çipi ATmega 16U2 olarak değiştirilmiştir.

Sık Sorulan Sorular

Arduino Mega 2560 nedir ve ne işe yarar?

ATmega2560 işlemcisini kullanan, çok sayıda sensör, motor ve ekranın aynı anda bağlanması gereken büyük robotik projelerde ve 3D yazıcılarda kullanılır.

Arduino Mega’nın kaç tane pini vardır?

Kart üzerinde 54 adet dijital giriş/çıkış pini (bunların 15 tanesi PWM çıkışı olarak kullanılabilir) ve 16 adet analog giriş bulunur.

Arduino Mega çalışma voltajı nedir?

Kartın çalışma voltajı 5V’tur. Önerilen giriş voltajı ise 7V ile 12V arasındadır.

Arduino Mega’da kaç tane seri haberleşme (UART) portu vardır?

Donanımsal seri haberleşme için 4 adet UART (Serial, Serial1, Serial2, Serial3) portuna sahiptir.

Orijinal kart ile klon (CH340) kart arasındaki fark nedir?

Klon kartlar teknik ve yazılımsal olarak orijinali ile aynı işi yapar. Sadece USB-Seri dönüşüm çipi olarak orijinalindeki çip yerine genellikle CH340 çipi kullanılır ve fiyatı daha uygundur.

Arduino Mega 2560 ile UNO arasındaki temel fark nedir?

Mega 2560, Atmega2560 denetleyici kullanır ve 54 dijital pin, 16 analog giriş ile UNO’dan çok daha fazla giriş çıkışa sahiptir. Belleği de büyüktür: 256 KB flash, 8 KB SRAM ve 4 KB EEPROM. Çok sayıda sensör, motor veya ekran gerektiren büyük projelerde UNO’nun pinleri yetmediğinde Mega tercih edilir.

Arduino Mega 2560 kaç tane PWM çıkışı sunar?

Mega 2560’ın 54 dijital pininin 15 tanesi PWM çıkışı olarak kullanılabilir. PWM, motor hızı, LED parlaklığı veya servo kontrolü gibi analog benzeri çıkış gerektiren uygulamalarda kullanılır. Bu sayıda PWM kanalı, aynı anda birden fazla motor veya aydınlatmayı bağımsız kontrol etmeye olanak tanır.

Arduino Mega 2560 hangi gerilimle beslenmelidir?

Kart 5 volt çalışma gerilimine sahiptir ve harici besleme için tavsiye edilen aralık 7 ila 12 volttur. 7 voltun altında 5 voltluk çıkış pini istenen değeri veremez ve kart kararsız çalışır. 12 voltun üzerinde ise voltaj regülatörü aşırı ısınarak karta zarar verebilir; bu yüzden 7 ila 12 volt idealdir.

UART nedir ve Mega 2560 kaç tane sunar?

UART, evrensel asenkron alıcı verici anlamına gelen seri haberleşme birimidir; cihazlar arasında veri alışverişini sağlar. Mega 2560 dört adet donanımsal UART içerir. Bu, GPS, Bluetooth modülü ve başka bir mikrodenetleyici gibi birden çok seri cihazla aynı anda haberleşmeyi kolaylaştırır; UNO’da yalnızca bir UART vardır.

ICSP nedir ve ne işe yarar?

ICSP, devre üzerinde seri programlama anlamına gelir ve mikrodenetleyiciyi USB bootloader yerine doğrudan programlamaya yarayan pin grubudur. Bootloader atlanmak istendiğinde veya yeni bootloader yüklenmesi gerektiğinde kullanılır. Ayrıca SPI haberleşmesi için de bu pinlerden yararlanılabilir.

Mega 2560 neden FTDI yerine Atmega16U2 kullanır?

Eski kartlarda USB ile seri dönüşüm için ayrı bir FTDI entegresi kullanılırdı. Mega 2560 bunun yerine programlanabilir Atmega16U2 yongasını USB to serial dönüştürücü olarak kullanır. Bu yonga yeniden programlanabildiği için kart farklı USB cihazları gibi tanıtılabilir ve daha esnek bir bağlantı sağlanır.

Arduino Mega 2560 ile yapabileceğim projeler neler ?

• 3D Yazıcılar ve CNC Makineleri: Arduino Mega, RAMPS 1.4 gibi genişletme kartları ile birleşerek 3D yazıcıların ana beyni olarak kullanılır. Çok sayıda step motoru, ısıtıcı fişeği ve sıcaklık sensörünü aynı anda yönetebilir.
• Akıllı Ev ve Otomasyon Sistemleri: Evinizdeki tüm odaların ışıklarını, rölelerini, hırsız alarm sensörlerini ve merkezi kontrol ekranını tek bir Arduino Mega ile kontrol edebilirsiniz.
• Çok Tekerlekli ve Kollu Robotlar: Mekanik robot kolları veya birden fazla motor sürücü, mesafe sensörü ve çizgi izleyici barındıvan gelişmiş otonom robot projelerinde pin sıkıntısı yaşamadan çalışmanızı sağlar.
• Telemetri ve Haberleşme Sistemleri: Üzerindeki 4 adet donanımsal seri port (UART) sayesinde aynı anda hem GPS modülü, hem Bluetooth/Wi-Fi modülü hem de bir GSM modülü ile veri kaybı yaşamadan haberleşebilir.

Arduino Mega 2560 ile birlikte kullanabileceğiniz sensörler ve bileşenler neler ?

• Çoklu Ekranlar: TFT LCD dokunmatik ekranlar (özellikle 3.2 inç ve üzeri olanlar) çok fazla dijital pin işgal eder. Mega, bu ekranları bağladıktan sonra bile diğer sensörlere bolca yer bırakır.
• Mesafe ve Konum Sensörleri: HC-SR04 ultrasonik mesafe sensörleri, çizgi izleme sensör matrisleri ve ivmeölçer/jiroskop (MPU6050) modülleri.
• Çevresel Sensörler: DHT11/DHT22 sıcaklık ve nem sensörleri, MQ serisi gaz sensörleri, LDR ışık sensörleri ve toprak nemi sensörleri.
• Giriş ve Kontrol Elemanları: Keypad (tuş takımı), RFID kart okuyucular ve çok sayıda servo veya step motor.