Guia Completo do Arduino MEGA 2560

Por que Arduino Mega?

Após o Arduino  ter sido lançado em 2005 e ter um grande sucesso no mundo inteiro, a equipe do Arduino percebeu a necessidade de lançamento de outros modelos. Achei esse histórico de lançamentos de vários modelos de Arduino. Esse cronograma não é oficial, mas com ele a gente pode ter uma ideia da evolução.

history-of-arduino-poster-a3

Imagem parcial da Evolução do Arduino

Percebe-se que o Arduino Mega foi lançado em 2010. E em relação à todos os modelos de Arduino, o Mega é o segundo mais famoso, após o Arduino UNO. A grande diferença do Arduino Mega é que ele usa um outro microcontrolador : ATmega 2560, que tem maior quantidade de memória, maior número de pinos e funções, apesar de usar o mesmo processador e o mesmo clock.

Atmel ATmega2560_datasheet

Características do microcontrolador ATmega 2560 :

• Processador RISC com até 16 MIPS,
• 256 KBytes de memória Flash (programas),
• 8 KBytes de memória estática SRAM,
• 4 KBytes de memória não-volátil EEPROM,
• 2 Timers/Contadores de 8 bits,
• 2 Timers/Contadores de 16 bits,
• 1 Contador Real Time,
• 1 Conversor ADC de 10 bits com 16 canais,
• Quatro canais PWM de 8 bits e 12 canais PWM de 16 bits,
• Quatro  interfaces seriais, uma interface I2C e uma interface SPI.
• e mais alguns outros recursos.

Características do Arduino Mega

A placa Arduino Mega 2560 foi desenvolvida para projetos mais complexos. Com 54 pinos digitais de Entrada / Saída e  16 entradas analógicas,  é a placa recomendada para impressoras 3D e projetos de robótica.

Link oficial do Arduino Mega

O Arduino Mega 2560 possui as seguintes características :

• Micro-controlador ATmega 2560 com clock de 16 MHz,
• Regulador de 5V ( AMS1117 – 1 A),
• Regulador de 3,3V (LpP2985 com apenas 150 mA),
• 4 portas seriais de hardware :
  • Serial 0 = TX0 (D1) e RX0 (D0)
  • Serial 1 = TX1 (D18) e RX1 (D19)
  • Serial 2 = TX2 (D16) e RX2 (D17)
  • Serial 3 = TX3 (D14) e RX3 (D15)
• Uma porta I2C :
  • I2C  : SDA (D20) e SCL (D21)
• Uma porta SPI:
  • MOSI (D51), MISO(D50), SCK(D52) e SS(D53),
• 16 portas analógicas do conversor ADC ( A0 até A15),
• 12 portas PWM de 16 bits (D2 a D13),
• 32 portas Digitais multi-função,
• Um Led para TX0 e um para RX0 (interface serial 0) ,
• Um Led conectado ao pino D13.

A alimentação poderá ser feita através do conector USB ou do conector de energia (tensão recomendada para a entrada de 7 a 12V). O conector USB é protegido por um fusível de 500 mA. A placa tem um botão de RESET e um conector ICSP para gravação de firmware (opcional).

O consumo de corrente através da porta USB (alimentação 5V) é de aproximadamente 75 mA (Arduino Mega rodando o programa de exemplo Blink).

Cada porta digital do Arduino Mega pode suportar até 20 mA e ser usada como entrada ou como saída.

Observação importante : todos os pinos Digitais e Analógicos funcionam com tensões de 0 a 5V ! 

A placa tem também um conector ICSP conectado à interface SPI do ATmega2560. Esse conector poderá ser usado se preferir, para gravar seu firmware (programas) diretamente no Microcontrolador.

Comunicação USB-Serial :

A comunicação serial entre o PC e Microcontrolador ATmega 2560 é feita através de um outro microcontrolador, o ATmega 16U2. De um lado vem os dados da interface USB do PC e o ATmega 16U2 transporta esses dados para a interface Serial conectada à Serial 0 do ATmega 2560. A placa tem também um conector ICSP conectado ao ATmega16U2. Esse conector poderá ser usado para regravação do bootloader.

Em outros clones do Arduino Mega, podem existir outros tipos de interface USB-Serial. O driver para o PC deverá ser instalado adequadamente, dependendo do modelo dessa interface.

Esse é o diagrama esquemático do Arduino Mega 2560 (o circuito poderá variar, dependendo da versão):

Diagrama Arduino Mega2560 R3

Pinout do Arduino Mega

Há tempos atrás descobri um site de um Designer espanhol que desenvolve diagramas de pinagens (pinouts)  de várias placas de Micro-controladores. O trabalho dele é muito bom !

E por isso, estou disponibilizando o  Pinout do Arduino Mega 2560 feito por ele. Para uma melhor visualização baixe o PDF Mega v3.1 pinout

Como Fazer Montagens com o Arduino Mega

A primeira preocupação que se deve ter ao fazer uma montagem com um Arduino Mega, é escolher a alimentação correta. Se for usar o conector de energia, apesar que ele aceita tensões entre 6 e 20V, use sempre  o recomendável – uma fonte CC  de 7 a 12V para não sobrecarregar os circuitos.  Se for usar o 5V ou 3,3V da placa para alimentar outros dispositivos externos, sempre tenha em mente  não ultrapassar os limites de 300 mA para 5V e 50 mA para 3,3V.

Se for usar o conector USB para alimentar o Arduino Mega, recomendo que use fontes externas para alimentar outros dispositivos. Dessa forma, evitará mau-funcionamento ou até queima de algum regulador interno.

Para estabelecer a comunicação correta com a placa Arduino Mega, use o driver apropriado que faz a interface USB. No caso do Arduino Mega original, os drivers da Interface ATmega 16U2, já são instalados automaticamente quando a IDE Arduino é instalada no seu PC. Se a sua placa usar um outro chip, instale os drivers adequados antes de conectá-la ao seu PC.

Como o Arduino Mega pode ter um número grande de conexões de fios, recomendo que prenda a placa em um suporte de madeira ou metal, usando parafusos.

Programando o Mega com Arduino IDE

Para um perfeito funcionamento do seu projeto, mantenha sempre a IDE Arduino atualizada. No link abaixo, poderá fazer o download de versões para Windows, MAC OS-X e Linux.

Download Arduino IDE

Após a instalação, conecte a placa na porta USB do seu PC, selecione a placa Arduino Mega e certifique-se que a IDE reconheceu corretamente a porta serial.

Atualmente existe mais uma opção de uso da IDE, o WEB editor, onde poderá editar seus programas numa página da WEB :

Create Arduino – WEB editor

Programa de teste do Arduino Mega

O jeito mais simples de testar um Arduino é usando o programa Blink (Piscar) dos exemplos da IDE do Arduino.  Dessa forma, se a placa estiver OK e se o programa for gravado corretamente, o Led amarelo embutido na placa e conectado à porta D13 ficará piscando na frequência de 1 Hertz (uma vez por segundo).

Copie o Sketch na Arduino IDE e depois clique no Botão CARREGAR. Após alguns segundos, o programa será gravado no Arduino. Verifique se o Led amarelo estará piscando corretamente.

Sketch Mega_Blink

/* Programa de teste do Arduino Mega 2560
  Blog Eletrogate -https://blog.eletrogate.com/guia-completo-do-arduino-mega/
  Arduino UNO - IDE 1.8.5
  Gustavo Murta   17/agosto/2018
  Baseado em https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Blink
*/

#define LED_D13 13                   // led integrado na placa - pino D13 

void setup()
{
  pinMode(LED_D13, OUTPUT);           // configura pino Led_D13 como saída
}

void loop()
{
  digitalWrite(LED_D13, HIGH);       // liga o Led 
  delay(1000);                       // aguarda um segundo 
  digitalWrite(LED_D13, LOW);        // desliga o Led 
  delay(1000);                       // aguarda um segundo 
}

Links Importantes sobre o Arduino Mega

A versatilidade do Arduino Mega permite uma grande variedade de projetos bem interessantes !

Nos links abaixo, poderá encontrar inúmeras aplicações para o Arduino Mega :

Arduino Project HUB – Arduino Mega

Hackster IO – Arduino Mega projects

Hackaday – Arduino Mega

Conheça a Metodologia Eletrogate e ofereça aulas de robótica em sua escola!

Sobre o Autor

José Gustavo Abreu Murta Consultor e Projetista de Sistemas Embarcados. Técnico em eletrônica, formado em Curso superior de TPD, pós-graduado em Marketing. Trabalhou por muitos anos na IBM na área de manutenção de computadores de grande porte. Aposentou-se, podendo curtir o que mais gosta : estudar e ensinar Tecnologia. Hobista em eletrônica desde 1976. Gosta muito de Fotografia e Observação de aves.