Vídeo: O Hardware do Arduino Mega 2560 4

O sistema embarcado Arduino UNO, que é possivelmente o mais popular dos Arduinos, já permite ao projetista desenvolver as mais diversas aplicações. O Arduino Mega 2560, além de trazer todas as vantagens do UNO, emprega um microcontrolador Atmega 2560-16AU, viabilizando a expansão de I/Os digitais para até 53, além de apresentar 16 entradas analógicas, que podem também ser utilizadas como I/Os digitais.

Para aproveitar ao máximo os recursos disponíveis em qualquer sistema embarcado ou Shield, é importante conhecer um pouco do seu hardware interno. O estudo do datasheet do microcontrolador principal também é de suma importância. Logo, aconselha-se com veemência a análise do datasheet do Atmega 2560-16AU.

Hardware do Arduino Mega 2560

Na Figura 1 pode-se observar parte do diagrama esquemático da plataforma Arduino Mega, mais especificamente o setor do microcontrolador principal.

Hardware do Arduino Mega 2560

O componente IC3 portanto corresponde ao microcontrolador Atmega 2560-16AU, onde o arquivo hexadecimal originado na compilação de seu código na IDE é efetivamente gravado. Pode-se observar também as diversas conexões possíveis para I/Os digitais. IC1 consiste no regulador de tensão, que abaixa a tensão de entrada para os 5V necessários ao funcionamento do sistema. Y1 é o cristal de 16MHz já com os capacitores, responsável pela geração do clock do processador. IC7a consiste em um Amplificador Operacional ligado como buffer, para isolar o LED onboard, associado ao pino digital 13.

Na Figura 2 pode-se observar o circuito de chaveamento entre alimentação USB ou fonte externa.

Figura 2 - Circuito de chaveamento

O componente IC7B está ligado como comparador de tensão. Quando há presença de tensão em VIN, o valor na entrada não inversora é superior ao valor da entrada inversora (3,3V). Por este motivo, há nível lógico alto na saída (pino 7), desligando o transistor de efeito de campo canal P (T1). Com ausência de tensão em VIN, RN5D atua como resistor de pull-down e a tensão na entrada não inversora é inferior à da entrada inversora. Com isso, há nível lógico baixo na saída (pino 7), ligando o T1. Pode-se observar portanto que, com T1 ligado, os 5V da alimentação USB serão responsáveis por alimentar os circuitos lógicos do sistema embarcado. IC6 atua como regulador para gerar a tensão de 3,3V.

Na Figura 3 pode-se observar o circuito de interface USB/TTL.

Figura 3 - Interface USB-TTL

O sistema é muito semelhante ao já utilizado no Arduino UNO, onde observa-se outro microcontrolador (Atmega16U2-MU), IC4, que vem previamente gravado de fábrica para executar a comunicação entre o protocolo USB, adequando aos níveis TTL (0 a 5V) para gravar o processador principal. Este circuito tem como vantagem a maior velocidade de gravação se comparado com o sistema anterior, desenvolvido com um circuito integrado dedicado a esta função, o FTDI. Como desvantagem pode-se destacar a instabilidade em algumas ocasiões.

Para baixar os arquivos pertinentes à vídeo aula do hardware do Arduino Mega 2560, acesse este link.

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4 Comentários

  1. Parabéns pelo tutorial, muito bem explicado!

  2. Parabéns. Você sabe dizer qual a vida útil de um arduino? Ligado direto dura quanto? 10.000 horas? 20? 30?

    Onde posso encontrar algo sobre isto?

    Obrigado

  3. Bom dia se possivel gostaria de esclarecer uma duvida.

    Dar preferência para colocar um display de lcd usando o mesmo port da pinagem do ci tem alguma influencia no no desempenho do codigo?

    Ex. No atmega 2560

    PA0 – pin Digital 22
    PA1 – pin Digital 23
    PA2 – pin Digital 24
    PA3 – pin Digital 25
    PA4 – pin Digital 26
    PA5 – pin Digital 27
    PA6 – pin Digital 28
    PA7 – pin Digital 29

    Ligar o lcd dando prefencia para usar essas portas tem alguma influencia? E usar as portas que sobrarem como entrada pode trazer alguma influencia na comunicação?

    Estou usando uma aplicação que usa 3 lcds. 1 de 20 linhas por 4 colunas e 2 de duas linhas por 4 colunas.

    De vez outra algum display bagunça. Eu remediei o problema colocando um botão que declara novamente os 3 displays. Na maioria das vezes a circuito roda blz mas as vezes o arduino fica com a tensão fraca querendo apagar os displays. Eu percebo que é tensão fraca pois ao colocar na porta usb do notebook junto com a alimentação de 9v, o display volta a ficar com a cor bem definida.
    Mas esse erro so acontece de vez em quando. Outra coisa que percebi é quando as vezes com alguns sensores acionados atrapanha a comunicação do arduino com o visual studio. Estou usando uma fonte de 9v de 1A.

    Obrigado

    jose henrique antunes
  4. O Wagner e esse pessoal do blog são desatenciosos. Os caras têm dúvidas e ninguém responde. Depois vem com papo de pedir like no vídeo pq ajuda bastante..ieiê

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