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【Arduino教程】03 初识Arduino Mega 2560:基础结构简介

菜鸟
2021-06-21 12:38:52    评分

在前两节Arduino的相关课程中,提到了不少关于Arduino综合性性介绍,有不少关于Arduino系列所有的产品和项目的相关简介。而在所有的这些产品当中,如果要挑选一款作为Arduino基础教程的上手简介,最好的选择无疑是Arduino Mega 2560控制板。因为它相较于Arduino Uno功能更加强大(相当于在Uno的基础上拓展了不少新的引脚),而又不是十分复杂,对于初学者便于理解。所以Arduino的第一个切入点就先从Arduino Mega 2560开始进行。

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图一:Arduino Mega2560 布局图

基本上绝大多数市面上购买到的Arduino 控制板,都是将排母焊接在了Arduino控制板的引脚上,而所有关于Arduino控制板对于各种外在设备的操控,都是由电脑程序在USB接口进行程序输入,然后通过这些引脚的信号输出进行的。接下来将对这块控制板上所有的整体布局,包括各种按钮,信号输入输出以及所有的引脚进行一一解析。

首先,介绍一下所有Arduino Mega系列套件的基础结构,基本图示如图二。在这张图中被标注的部分有最左上角的6-20伏输入端电源连接器,然后与此相邻的是最右上角的USB连接口。然后在从上往下数的第二行,那个黑色的小方块是一个ATMEGA16U2芯片对于整个芯片进行辅助控制,旁边的那个JP5是四个孔,据说是和pin18-21相连接的,然后在旁边的ICSP1,则是为了防止在电源损坏的情况下,可以跳接到这里进行备用接线。而最中间的那块芯片,就是驱动整个控制器的Atmel 的Arduino Mega 2560的核心控制芯片。下面的ICSP的功能也是和ICSP1类似的。

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图二:Arduino Mega 2560基础结构图一

其次,所有的Arduino 引脚排母布局也至关重要,在图三中左侧,右侧,以及下侧所有的引脚各有其用途,现在就对其进行一一介绍。在图三左侧的引脚中,从上到下分别是进行电源输入的3.3V,5V,双接地GND,以及电压输入引脚。而其下方的两排引脚中,基本都是进行电压模拟输入的引脚(从A0~A15)。而在其右侧的所有引脚中,在中间那排最下方标记为D0的引脚上,一直从下往上到D13,以及在中间那排引脚向下的引脚中,从D14到D21,都是负责进行数字信号输入的引脚。而在图四当中,不同的颜色则区分了不同的引脚功能,黑色为接地,红色为电源,还有感叹号给出的三个关于最低最高电压的电源限制的警告。最后需要了解的一点是,所有用绿色图标所标记的标签当中,则为不同类型的指示灯,Power是电源信号指示灯,TX以及RX分别都为和串口(Serial Port)交流(Communication)所使用的LED指示灯。

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图三:Arduino Mega 2560基础结构图二

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图四:Arduino Mega 2560 数字信号颜色区分图

而在Arduino底部,可以参照图五,除了图示最上方 (整体右下角)的两个引脚为5V输入的引脚接口,以及最下方为接地的引脚接口,其余的引脚皆为数字输入引脚。

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图五:Arduino Mega 2560 底部的串口识别号码

最后,Arduino所有的引脚除了具备电源,接地以及数字/模拟信号输入输出之外,也还有其内置的其他用途,比如默认的ADC(Analog to Digital converter)数字模拟信号转换输入/输出口,Timer/Counter Register(TCNTx)时钟/计数器注册器,Timer Control Register(TCCRx),计时器控制注册器,以及Output Compare Register(OCRnx),输出比较注册器等等。几乎每一个输出引脚都有默认的功能在里面,当然这个在后面的一系列文章中会详细的讲到其功能和用途。

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图六:Arduino Mega 2560 引脚的默认功能

参考资料:

所有图片来源于Arduino官网,关于Arduino Mega2560的功能简介;




关键词: Arduino     Mega2560     教程    

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