Новые платы и модули для разработчика с Aliexpress на базе Mega2560 (Arduino)

 Несколько новых вариантов плат и шилдов для разработки в среде Arduino IDE. На этот раз новая модицикация Mega2560 Pro, комбинированный вариант Mega с встроенным Wi-Fi модулем, интересные шилды и дополнения.

Компактная плата для разработчика, в очень маленьком исполнении. Весь функционал большой Меги сохранен. Работают старые скетчи в Arduino IDE от MEGA2560. Дешевый вариант для старта, а также для встраивания в различные системы. Цена $4.8

Недорогая плата на базе ATmega2560-16AU. В качестве моста UART служит популярная китайская микросхема CH340G. Это одна из самых популярных плат для Arduino IDE. Цена всего $5

Интересный клон Arduino от Robodyn с встроенным MicroUSB коннектором. Подобная компоновка может быть удобнее, чем привычные USB-B. Полностью совместима по пинам со стандартным исполнением, все шилды работают. Может быть удобнее при работе с Ramps, так как отсутствует возможность замыкания силовых цепей шилда металлическим корпусом USB-B.

Крайне интересный модуль с встроенным Wi-Fi модуле. Без проблем поднимается Wi-Fi подключение только за счет это платы. Не требуется дополнительных шилдов. Плата построена на базе классической ATmega2560 R3 + ESP8266 (32 Мб памяти). Микросхема ESP8266 подключена к пинам RX3/TX3 контроллера ATmega2560. В качестве моста USB-TTL используется CH340G. Хороший вариант для 3D принтеров.

Это известный и интересный проект Re-Arm. По сути является клоном Mega2560, полностью совместимый с шилдами, например, RAMPS, но на базе мощного 32-битного процессора LPC1768. Имеется встроенный кардридер формата MicroSD.

Новинка — комбинированный модуль на базе Мега 2560 R3 и Ethernet W5500. На борту есть кардридер Micro-SD. В качестве моста USB-UART установлен стабильный контроллер CP2104. В качестве WiFi распаян модуль  Wi-Fi-ESP-01. Ethernet контроллер реализован на базе WizNet W5500 с поддержкой TCP/IP. Можно создавать свои веб-страницы (веб-интеряейс для доступа к железу). Возможна работа с PoE модулями. Предусмотрен модуль для работы с Micro SD картами.   RobotDyn MEGA 2560 ETH R3 с LAN и дополнительным Wi-Fi модулем является наилучшим решением для «Интернета вещей» IoT, а также в качестве связки с RAMPS для 3Dпринтера.

Новая модель Arduino в корпусе Meg2560. Это полностью совместимая плата Arduino DUE на базе 32-битного процессора SAM3X8E (32-bit ARM Cortex-M3). Мощная и недорогая. Все шилды подходят от Mega2560, программируется в Arduino IDE. Отличный вариант для 3D принтера.

Новая модификация Arduino MEGA2560 R3 с удобной распинвкой для быстрого пртотипирования. Для программирования предусмотрен интерфейс на базе ATMEGA16U2. Фактически этот модуль заменяет шилды расширения и удобен для использования в макетировании.

Новинка для 3D принтеров. Управляющая плата SKR V1.3 (или вариант SKR PRO v1.1). Отличается наличием процесссора 32 бит для точной печати, кардридера MicroSD. Комплект от BTT включает дисплей TFT35 (сенсорный экран), сенсор BLtouch, тихие драйверы TMC2130. Наверное, это лучшая замена для MKS GEN L

Вариант SKR PRO отличается более грамотной компоновкоц выходных клемм, наличием USB гнезда для подключения носителя. 

 Тема интересная, буду стараться продолжать с выгодными предложениями и новинками: модулями, шилдами и интересными платами для разработки. До скорых встреч! 

Рекомендую ознакомиться со списками полезных модулей, плат, компонентов, промоборудования и инструментов:

Подборка топ-10 отладочных плат для разработчика с Aliexpress

Подборка необычных и полезных плат, модулей и адаптеров с Алиэкспресс

Подборка DIY модулей, шилдов и адаптеров с Алиэкспресс

 Лучшие модели осциллографов для радиолюбителя с Aliexpress на летней распродаже

Подборка топ-10: паяльное оборудование и инструменты с Aliexpress

Выбираем лучшие карманные осциллографы (DSO) с Али

Электроника, модули и промавтоматика с Али и не только. Недорого и очень выгодно

Подборка топ-10 аудиомагазинов с Aliexpress: компоненты для самодельных усилителей и акустических систем

Подборка топ-10 аудиоусилителей с Aliexpress

Профильные магазины с Алиэкспресс: аудиомодули, радиотовары, специальные гаджеты и инструменты

Подборка паяльного оборудования для радиолюбителя с Али (и не только)

Выбираем лучшее оборудование для радиолюбителя с Али (и не только)

Топ мультиметров и измерителей с Али

Недорогие и полезные DIY модули и инструменты для радиолюбителя

Подборка серьезных осциллографов с Али (20МГц-100МГц)

Подборка готовых модулей усилителей звука с Али (плюс пара динамиков) для DIY акустических систем

Аудиомодули и платы усилителей с Али и не только

Лучшие компоненты для создания точечной сварки своими руками с Алиэкспресс (для сварки аккумуляторов)

Инструменты, тестер, павербанк — годнота с Алишки

Подборки автогаджетов:

Подборка автомобильных гаджетов и тюнинга с Aliexpress

Интересные автогаджеты с Алиэкспресс

Топ-10 полезных автомобильных гаджетов с Aliexpress

Топ-10 новых автогаджетов с Aliexpress

Мегаполезные гаджеты для автомобиля с Aliexpress

Обзоры:

Мегаполезный и удобный универсальный крючок в автомобиль

10 причин купить новый фитнес-браслет Xiaomi Mi Band 4

Выбираем лучший USB-тестер (Web-U2)

Обзор тестера USB AT34 с OLED-дисплеем и измерением до 30 В и до 4 А

Впечатления от нового осциллографа FNIRSI-5012H на 100 МГц  

Доступный мобильный тепловизор Seek Thermal Compact

Док-станция J.Zao USB Type-C в DeX-режиме: мобильный офис в кармане

Смотрите горячие темы:

Подборка брутальных ножей и гаджетов для выживания с Aliexpress

Подборка лучших павербанков (внешних аккумуляторов) c поддержкой QC3.0 и PD

Умный дом с нуля: устройства Xiaomi MiHome для безопасности

Умный дом с нуля: устройства Xiaomi MiHome

Умный дом с нуля: выбираем устройства Xiaomi MiHome

Подборка лучших павербанков (внешних аккумуляторов) c поддержкой QC3.0 и PD

Лучшие аккумуляторные батарейки с Али: АА (пальчиковые), ААА (мизинчиковые), «Крона»

Подборка лучших внешних аккумуляторов c QC3.0 и PD для питания паяльников и мощных устройств

Лучшие наборы LEGO с Алиэкспресс (10 сборных моделей автомобилей)

Аксессуары для LEGO — лучшие и самые необычные дополнения с Али

Обзор Aduino Mega 2560 — большого и мощного микроконтроллера, который помогает решить вопрос с нехваткой функциональных портов ввода-вывода.

Проблема нехватки ресурсов

Разрабатывая проекты на Ардуино, вы рано или поздно столкнетесь с двумя проблемами: необходимость минимизации места и нехватка функциональных портов ввода-вывода.

Первая проблема решается элементарно – с помощью миниатюрных плат:

• Nano,
• Mini,
• Pro Mini,
• Micro,
• Digispark ATtiny 85.

Если плата nano и другие мини-платы повторяют функционал обычной Arduino UNO, имея на борту atmega328 или atmega168, то платы с Attiny85 и ей подобные подходят для простейших проектов с минимальным функционалом.

Второй же вопрос решается двумя методами:

1. Расширение числа выводов с помощью сдвиговых регистров, типа 74HC595. К сожалению, этот метод не позволяет использовать ШИМ для расширенных выводов, да и работает этот способ только для выходных сигналов.
2. Объединение нескольких плат в одну систему и их связь с помощью различных интерфейсов обмена данными; однако этот метод довольно сложен, и не всегда оправдан.

Можно решить этот вопрос иначе – здесь на помощь придет большая плата Arduino mega 2560 или её аналог с поддержкой USB хоста – ADK Arduino, но обо всём по порядку.

Плата mega 2560

Начнем с внешнего вида. На изображении выше очевидно, что плата Arduino Mega 2560 r3 (актуальная версия на момент написания статьи) в два раза длиннее, чем UNO.

Она имеет 54 порта ввода вывода, 15 из которых могут работать, как источник ШИМ сигнала, для плавного регулирования мощности, тока, скорости, яркости, в общем, всего, что можно регулировать с помощью широтно-импульсной модуляции, плюс к этому 16 аналоговых портов могут обрабатывать сигналы с датчиков, использоваться, как цифровой выход.

Для связи между разными устройствами предусмотрено целых 4 UART интерфейса, в их роли выступают выводы 0, 1, 14-19. Один из портов направлен на USB через микроконтроллер ATmega8U2 – он здесь применен вместо привычного по младшим платам USB-TTL контроллера, а его прошивка доступна для свободного скачивания. Для связи с различными дисплеями и другими исполнительными устройствами предусмотрена SPI и I2C технологии.

Технические характеристики

• Микроконтроллер: ATmega2560
• Тактовая частота: 16 мГц
• Напряжение: 5 В
• Предельные напряжения: 5-20 В
• Рекомендуемое напряжение питания: 7-12 В
• Макс. сила тока с одного вывода: 40 мА
• Цифровые пины: 54
• Цифровые пины с поддержкой ШИМ: 15
• Аналоговые входы: 16
• Flash-память: 256 КБ (8 из них используются загрузчиком)
• SRAM: 8 КБ
• EEPROM: 4 КБ

Распиновка платы

Ниже распиновка и назначение выводов – важнейшая информация для разработчика.

Размеры платы Arduino MEGA 2560 – 10.16 см на 5.3 см, против UNO – 6.9 см на 5.3. С одной стороны плата получилась великоватой, с другой – возросшие габариты позволяют удобно работать с мощным микроконтроллером.

Дополнительные изображения и принципиальную схему Меги смотрите на нашем сайте по ссылке. Наиболее распространенная сейчас – плата Arduino mega 2560 rev3. В сравнении с первыми ревизиями был проведен ряд доработок, связанных с перезагрузкой платы при прошивке, для достоверности загрузки данных, и другие мелкие апгрейды.

Чип Atmega2560

Atmega2560 – это очень мощный чип. В распоряжении разработчика целых 256 кб Flash (в ардуино 8 кб занимает загрузчик), 8 кб SRAM и 1 кб EEPROM. Работает ардуино с таким сердцем на частоте 16 мГц, впрочем, как и младшие платы – UNO и многие другие.

Питание платы может осуществляться как от круглого разъёма питания 2.1 мм с плюсом по центру, так и от USB порта, источник выбирается автоматически.

Стоит отметить, что при напряжении питания 7-20 вольт, плата работает отлично, а при меньшем, например, 5 вольт, могут возникнуть ситуации с нестабильной работой. Примите это к сведению.

Распиновка процессора

Ниже диаграмма распиновка чипа, для увеличения — нажмите на изображение:

В качестве источника годятся, как сетевые AC/DC преобразователи, такие как для светодиодной ленты (12 В), например, отлично подойдут, так и батареи аккумуляторов или одна ячейка Li-ion аккумулятора с повышающим преобразователем до нужных значений напряжения.

Проекты на основе плате

Использование Arduino MEGA 2560 дало возможность сделать по-настоящему большую и сложную микроконтроллерную систему.

Например, есть очень интересный проект, который получил поддержку в РФ и активно развивается – это Arduino Mega Server. Микроконтроллер настолько мощный, что может стать целым сервером для интернета сайтов или облака.

Единственное ограничение на таком сервере – это объём памяти, ведь в качестве накопителя можно использовать micro SD-карты памяти, а Ethernet поддерживает максимальный объём памяти 32 гб.

Arduino Mega Server – это серьезный проект с широким функционалом, в котором поддерживаются все нужные для веб-мастера технологии:

• HTML;
• CSS;
• Javascript и другие.

На страницах, которые вы создадите, а их количество ограничено только их размером и объёмом вашей карты памяти, можно отслеживать в реальном времени состояние контроллера и управлять его входами и выходами с помощью кнопок на веб интерфейсе сайта. Поддержка многих библиотек Javascript позволит сделать интерфейс красивым и современным.

С помощью Arduino Mega Server вы можете сделать мощные разветвленные системы автоматизированного управления с удаленным управлением и мониторингом всех параметров или домашнее облачное хранилище. На рисунке ниже вы видите скриншот страницы управления умным домом с официального сайта проекта.

Вот небольшой перечень проектов, реализуемых с Arduino Mega Server:

1. Умный дом – стал уже классической областью применения ардуино.
2. Автоматизированная котельная.
3. Тепличное хозяйство с автоматической поддержкой влажности и солевого состава почвы.
4. Метеостанция.
5. И многое другое.

Вы получаете операционную систему для работы с ардуино с компьютера или смартфона по web интерфейсу. Однако стоит осознавать возможности и мощность микроконтроллера Arduino mega 2560, хоть и сама плата мощнее свих предшественников, но по современным меркам морально устарела. Это все те же 8 бит и 8 кб ОЗУ. Скорость, с которой вы скачиваете данные с сервера, будет небольшой, но для веб-страниц вполне хватит.

Комплект для сборки сервера на Ардуино

Для сборки проекта Arduino Mega Server нужно иметь минимум три составляющих:

1. Плату Arduino Mega
2. Ethernet shied для Ардуино.
3. Micro SD-карта памяти.

Остальные компоненты набираются в соответствии с возложенными на сервер функциями. Чтобы ознакомиться со всеми нюансами и технической документацией, вы можете скачать все необходимые материалы и библиотеки с официального сайта проекта hi-lab.ru.

На момент написания статьи проект Arduino Mega Server поддерживается на трёх платформах, две из которых превосходят по характеристикам mega 2560:

• Arduino mega 2560;
• Arduino Due (32 битный МК, 84 мГц, 512 кб памяти и 96 кб озу разделенных на два банка – 64 кб и 32 кб);
• Genuino 101 (Intel Quark – в качестве процессора, разрядность 32 бита, 32 мГц, 24 кб ОЗУ).

Интересные проекты

Системы управления умным домом набирают популярность.

Реализаций умного дома масса, некоторые из них работают под управлением через веб интерфейс, как описано в предыдущем разделе. На фото ниже представлен пример макета такой системы.

Здесь, для связи со смартфоном, применен специальный шилд, его название «1shield». С помощью официального приложения вы можете подключиться к вашем шилду через WiFi или Bluetooth. Для того чтобы заставить его работать с Arduino, нужно скачать 1shield library – специальная библиотека.

Еще одна идея для для такой мощной платы — электронный бармен на Ардуино. Если вы жить не можете без любимых коктейлей, но не хотите учиться их готовить, вам поможет робот-бармен на ардуино.

За основу проекта взяли Ардуино Мега, для реализации механизма движения стакана и разлива напитков использованы шаговый двигатель (для продольного перемещения емкости) и сервопривод, для открытия вентилей робота.

Ниже приведена примерная схема устройства.

Выводы

В сети есть много, как сторонников, так и противников 8 битной архитектуры плат Ардуино – их пытаются вытеснить отладочные платы семейства STM, а порой сравнивают с одноплатными микрокомпьютерами.

Однако век ардуино еще будет долго продолжаться, поскольку это простая платформа для веселого освоения электроники и микроконтроллеров.

К тому же рассмотренный сегодня Arduino mega 2560 server – это глоток свежего воздуха для всей платформы. Согласитесь, что приятно иметь возможность поставить личный сервер для своих сайтов с поддержкой необходимых технологий и низким энергопотреблением. Не стоит сравнивать эту идею с серверами на старом компьютерном железе и так далее, преимущества очевидны:

1. Отсутствие шума во время работы, так как нет кулеров системы охлаждения.
2. Малый объём занимаемого пространства.
3. Низкая цена.
4. Малое энергопотребление.

Изучайте микроконтроллеры и внедряйте в повседневную жизнь высокие технологии.

AthenAliexpress / Электронные компонентыДанная плата предназначена для проектов, в которых особенно важна компактность блока управления. По своим функциям она идентична Arduino Mega 2560. По качеству исполнения и стабильности работы эта плата также не уступает своему «старшему брату». Это функционал и совместимость с прошивками (скетчами) по пинам от большой «меги» в куда более компактном исполнении: 54 мм х 38 мм (Д х Ш). Следует отметить, что все-же конструктивно она отличается от своего полноразмерного аналога достаточно сильно. Так, из-за компактного размера, пины на ней расположены иным образом и шилды к ней не подходят.Характеристики платы следующие:• микроконтроллер: ATmega 2560 (16 МГц);• USB-UART интерфейс: CH340G (12 МГц);• входное напряжение: 6 — 9 В (рекомендуемое 6 — 8 В);• подключение к ПК: разъем MicroUSB;• цифровые вводы/выводы: 70 шт. (из них выходов ШИМ (PWM) 14 шт.);• аналоговые входы: 16 шт.;• 4 UART bus.За совершенно символическую цену Вы получите одно из самых производительных и компактных решений для создания всевозможных проектов на базе ATmega2560. Также это крайне удачный вариант для работы с Arduino IDE. Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/live/topcompile/novye-platy-i-moduli-dlya-razrabotchika-s-aliexpress-na-baze-mega2560-arduino.html
• https://arduinoplus.ru/arduino-mega2560/
• https://usamodelkina.ru/15225-plata-arduino-mega2560-pro.html