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Arduino Mega2560(アルドゥイーノ・メガ2560)
6,160円(税560円)
Arduino Mega2560(アルドゥイーノ・メガ2560)はATmega2560チップを搭載したマイコンボードです。デジタル入出力ピンが54ピン（そのうち14つはPWM出力が可能）、16つのアナログ入力ピンを持ち、4つのUART（ハードウェアシリアルポート）、16MHzの水晶発振子、USB接続、電源ジャック、ICSPヘッダやリセットボタンを持っています。マイクロコントローラを動かすのに必要なものをすべて備えており、USBケーブルでパソコンと接続するか、バッテリーかACアダプターで電源を投入すればすぐに動作させることができます。Arduino MegaはArduino DuemilanoveやArduino Diecimila用シールド互換です。 Arduino Mega 2560が今までのArduinoボードと異なるのは、FTDIのUSB-シリアルドライバチップを使用していない点で、ATmega16U2がUSBシリアルコンバータとしてプログラムされています。 Arduino Mega 2560 R3(Revision 3)では、下記のような新しい特徴を持っています。 -Arduino 1.0 ピン配置に対応：AREFピンの近くにSDAとSCLピンを追加。RESETピンの近くにIOREFが追加。IOREFはボードから供給される電圧にシールドを適用させます。将来的にシールドは5Vと3.3Vで動くAVRを使用したボードのどちらにも対応する予定です。RESETピン近くに追加されたもう一つの新しいピンは将来の目的のために予約され、接続されていないものになります。 -リセット回路の強化。 -ATmega8UをATmega16Uに変更。 - ＜主な特徴＞ マイコン ATmega2560 動作電圧 5V 入力電圧（推奨）7-12V 入力電圧（限界）6-20V デジタル入出力ピン 54（そのうち14つはPWM出力が可能） アナログ入力チャネル 16 I/Oピンでの直流電流 40ｍA 3.3Vピンでの直流電流 50ｍA Flashメモリ 256KB、そのうち8KBはブートローダで使用 SRAM 8 KB EEPROM 4KB クロック速度 16MHz EAGLEファイル：http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-reference-design.zip 回路図：http://arduino.cc/en/uploads/Main/arduino-mega2560_R3-schematic.pdf ピン配置：http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping2560 【電源について】 Arduino Mega 2560はUSBや外部電源から電源を供給することができます。これらの電源は自動で選択されます。 外部電源としてAC-DCアダプターかバッテリーが使用できます。アダプターは中心電極が＋で径2.1㎜のプラグのものが使用できます。バッテリーからの導線をGNDやVinに接続することも可能です。6～20Vの外部電源で動作することができます。7V以下が供給された場合、5Vピンは5V以下の出力になり、ボードも不安定になるかもしれません。12V以上の電源を使用された場合、電圧レギュレータが過熱し、ダメージを受けるかもしれません。7V ～12Vでの使用を推奨します。 【電源ピンについて】 Vin：入力電源です。USBから電源を供給しない場合はこちらのピンを使用します。電源ジャックより電源を供給している場合、Vinピンよりアクセスすることが可能です。 5V：マイコンやほかの部品の電源として使用され、Vinの電源が基板上のレギュレータを介して出力されたり、USBから5Vの電源が供給されます。5Vや3.3Vピンを通し電源を供給し、レギュレータを迂回することは、ボードのダメージにつながるので、お勧めしません。 3V3：基板上のレギュレータを介して供給されます。最大電流は50mAです。 GND：グランドピンです。 IOREF：I/Oピンの電圧です。Arduino Mega 2560では5Vです。 【メモリについて】 ATmega2560は256KB(8KBはブートローダで使用されている)のメモリを持っています。8KBのSRAMと4KBのEEPROMも持っています。 【入力と出力について】 54のI/Oピンは、pinMode()やdigitalWrite()、digitalRead()関数を使用し、入力や出力として使用することができます。5Vで動作しており、最大40mAを供給または受けることができ、20～50kΩのプルアップ抵抗（デフォルトでは未接続）を持っています。いくつかのピンは特別な機能を持っています。 Serial：0(RX)、1(TX); Serial1：19(RX)、18(TX); Serial2：17(RX)、16(TX); Serial3：15(RX)、14(TX); TTLのシリアルデータを受信(RX)・送信(TX)が可能、0ピンと1ピンはATmega16U2のUSB-to-TTLシリアルチップの対応ピンと接続されています。 外部割込み：2(割込み0)、3(割込み1)、18(割込み5)、19(割込み4)、20(割込み3)、21(割込み2)。これらのピンはLOWの時や立ち上がりエッジや立ち下がりエッジ、値が変化した時などを割込みのトリガーとして設定することができる。詳しくはattachInterrupt()関数(http://arduino.cc/en/Reference/AttachInterrupt)の項をご参照ください。 PWM：2-13、44、46。analogWrite()関数で8ビットのPWM出力を使用することができます。 SPI： 50(MISO)、51(MOSI)、52(SCK)、53(SS)。SPI LibraryでSPI通信をサポートしています。SPIピンはICSPヘッダと切り離されています。これはArduino UNOやDuemilanove、Diecimila準拠です。 LED：13。デジタルピン13と接続されているLEDがあります。このピンがHIGHの場合にLEDが点灯し、LOWの場合にLEDは消灯します。 TWI：20(SDA)、21(SCL)。Wire LibraryでTWI通信をサポートしています。これらのピンはDuemilanoveとDiecimilaでの配置と異なっています。 Arduino Mega 2560は16個のアナログ入力を持っています。各アナログ入力は10ビットの解像度（1024）を持ちます。初期設定ではグラウンド(GND)から5Vを測定しますが、上限はAREFピンとanalogReference()関数を使用し、変更することができます。いくつかのアナログピンは特別な機能を持っています。 AREF：アナログ入力の参照電圧。analogReference()関数を使用します。 Reset：LOWにするとマイコンをリセットすることができます。シールドにリセットボタンを追加するときに使用します。 ArduinoのピンとATmega2560ポートのマッピング：http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping32u4 【通信について】 Arduino Mega 2560はコンピュータや他のArduino、他のマイコンと通信するためのたくさんの機能を持っています。ATmega2560は4つのハードウェアUART TTL(5V)シリアル通信が可能です。ATmaga16U2は、USBでシリアル通信を行い、コンピュータ上で仮想COMポートとして表示されます(Windowsで使用する場合はinf ファイル(http://arduino.cc/en/Guide/Windows#toc4) が必要です。OSXやLinuxマシンでは自動でCOMポートを認識します。) ArduinoソフトウェアはArduinoボードと通信し、テキストデータを表示するシリアルモニター機能を持っています。RX/TX LEDはUSBを介してデータを送信しているときに点滅します。 SoftwareSerial Libraryを用いると他のデジタルピンでもシリアル通信を行うことができます。 ATmega2560はTWIとSPI通信機能を持っています。ArduinoソフトウェアはI2Cを簡単に使うためにWire Libraryを含んでいます。詳細はこちら。SPI通信を使用するときはSPI Libraryを用います。 【プログラミングについて】 Arduino Mega 2560はArduinoソフトウェアでプログラムすることができます。（ソフトウェアのダウンロードはこちら）詳細はリファレンスとチュートリアルをご参照ください。 Arduino Mega 2560のATmega2560はブートローダーが書き込まれており、プログラムの書き込み装置なしで新しいコードを転送することができます。オリジナルのSTK500プロトコルを使用し通信が行われています(reference, C header files )。 ブートローダーを迂回し、ICSPヘッダーを通してプログラムすることも可能です。詳しくはこちらをご参照ください。 ATmega16U2ファームウェアのソースコードは使用可能です(github Arduinoサイトにて)。ATmega16U2にはDFUブートローダがロードされています。Arduino Mega 2560 R3では、16U2のHWBラインをグランドに引いている抵抗があり、簡単にDFUモードにすることができます。新しいファームウェアをロードするためにAtmel’s FLIP ソフトウェア（Windows）またはDFUプログラマー(MacOSとLinux)を使用することができます。またはISPヘッダより外部プログラマーを使用することもできます。ユーザーによるチュートリアルに詳しく書かれています。 【自動（ソフトウェア）リセットについて】 プログラムをアップロードする前にリセットボタンを押すのではなく、Arduino Mega 2560では、ソフトウェアからリセットを行います。ATmega16U2のハードウェアフロー制御ライン(DTR)は100nFのコンデンサを介してATmega2560のリセットリセットラインと接続されています。このラインがアサートされた場合（Low）、リセットラインはチップをリセットするのに十分長くドロップします。Arduinoソフトウェアはこの機能を用い、Arduino環境でアップロードボタンを押せば簡単にコードをアップロードすることを可能にしています。これは、DTRの低下がアップロードの開始とうまく調節されたとき、ブートローダーは短いタイムアウトを持つことができるということを意味します。 このセットアップは他の意味も持っています。Arduino Mega 2560がMac OSまたはLinuxコンピュータと接続された場合、ソフトウェアからUSBが接続されるたびにリセットが行われます。0.5秒程度の間、ブートローダが実行されます。新しいコードのアップロード以外の不正なデータは無視されるようにプログラムされています。接続された後、ボードに送られたデータの初めの数バイトが遮断されます。最初に起動されたときにボード上で実行されているスケッチが1回限りの設定やその他のデータを受信した場合、接続が開始した後やデータを送信する前に通信しているソフトウェアが待機していることを確認してください。 Arduino Mega 2560は自動リセットを無効にする配線を持っています。「RESET-EN」と書かれている箇所のパッドをはんだ付けすれば、再度有効にすることができます。110オームの抵抗で5Vとリセットラインを接続すれば自動リセットを無効にすることができます。 【USB過電流防止について】 Arduino Mega 2560は、ショートや過電流からPCのUSBポートを守るために、リセット可能なポリフューズを持っています。多くのPCは内部に保護機能を持っていますが、このフューズは別階層の保護となります。500mAがUSBポートに供給された場合、フューズは過負荷やショートが取り除かれるまで自動機に接続を切断します。 【形状などの特徴】 Arduino Mega 2560ボードのサイズは、4インチ(10.16㎝)と2.1インチ(5.334㎝)です。USBコネクタと電源ジャックは上記サイズよりはみ出しています。3つの穴によりケースや平面にねじ止めすることが可能です。デジタルピン７と8の間は、0.4㎜ほど離れています(0.254㎜倍の距離ではありません。)。 Arduino Mega 2560は、多くのArduino UNO、Diecimila、Duemilanove用のシールドに対応できるようにデザインされています。デジタルピン0-13、アナログ入力0-5、電源ヘッダ、ICSPヘッダは同じ配置になっています。さらにメインのUART(シリアルポート)は同じ0ピンと1ピンにあり、外部割込み0と１も2ピンと3ピンにあります。SPIはArduino Mega2560やDuemilanove/DiecimilaにおいてICSPヘッダを通し使用可能です。しかし、I2CはArduino Mega(20ピンと21ピン)とArduino Duemilanove/Diecimila(アナログ入力4と5)では異なる箇所に配置されています。 本製品についての追加情報・詳細情報は下記ページ(英語)をご覧ください。 http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardMega2560
