Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chip, nó thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử. Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các module vào/ra, các module biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số,... Ở máy tính thì các module thường được xây dựng bởi các chip và mạch ngoài.
Vi điều khiển thường được sử dụng để xây dựng các hệ thống nhúng. Nó cũng được sử dụng trong các thiết bị điện, điện tử như máy giặt, lò vi sóng, điện thoại, đầu đọc DVD, thiết bị đa phương tiện hay dây chuyền sản xuất tự động,...
Hình 2.1: Board Arduino Mega 2560 CH340 (trái) và Duet wifi (phải)
Bên trên là 2 loại vi điều khiển phổ biến dùng để điều khiển máy in 3D hiện nay. Mỗi loại đều có ưu và nhược riêng, loại Duet wifi thì nhiều điểm tối ưu hơn nhưng đi kèm với đó là giá thành khác mắc, cũng như những chức năng chúng ta không khai
thác hết được. Nên nhóm quyết định chọn loại Mega 2560 CH340 để điều khiển máy in 3D, giá thành phù hợp với sinh viên. Độ phổ biến của nó rộng, chúng ta được tiếp cận nhiều hơn, dễ dàng khắc phục các sự cố cần thiết trong quá trình thực hiện đề tài.
Mạch điện Arduino mega 2560 R3 ch340 tương tự như Arduino mega 2560 16u2 nhưng sử dụng chip CH340G làm driver để nạp và debug code. Arduino Mega 2560 là một bo vi điều khiển sử dụng ATmega2560 mạnh mẽ và tương thích ngược với Arduino R3.
Mạch điện Arduino mega 2560 r3 ch340 tích hợp sẵn thạch anh, giao tiếp nạp code và debug thông qua cổng USB (CH340G to USB-COM) cực kỳ tiện lợi.
Có bảo vệ quá dòng cổng USB để tránh hư hỏng máy tính của bạn. Nguồn cung cấp cho KIT có thể cấp riêng qua JACK DC với nguồn DC từ 7-12V, hoặc khi dùng cáp kết nối KT và PC thì kit cũng được cấp nguồn.
Arduino Mega2560 khác với tất cả các vi xử lý trước giờ vì không sử dụng FTDI chip điều khiển chuyển tín hiệu từ USB để xử lý. Thay vào đó, nó sử dụng ATmega16U2 lập trình như là một công cụ chuyển đổi tín hiệu từ USB. Ngoài ra, Arduino Mega2560 cơ bản vẫn giống Arduino Uno R3, chỉ khác số lượng chân và nhiều tính năng mạnh mẽ hơn, nên các bạn vẫn có thể lập trình cho con vi điều khiển này bằng chương trình lập trình cho Arduino Uno R3.
Thông số kỹ thuật:
− Vi điều khiển chính: ATmega2560
− IC nạp và giao tiếp UART: ATmega16U2.
− Nguồn nuôi mạch: 5VDC từ cổng USB hoặc nguồn ngoài cắm từ giắc tròn
DC (khuyên dùng từ 7-12v)
− Số chân Digital: 54 chân (trong đó có 15 chân PWM).
− Số chân Analog: 16 chân
− Giao tiếp UART: 4 bộ UART
− Giao tiếp SPI: 1 bộ (chân 50 – 53)
− Giao tiếp I2C: 1 bộ
− Ngắt Ngoài: 6 chân
Sinh viên thực hiện: Trần Văn Mới Người hướng dẫn: ThS. Dương Quang Thiện
− SRAM: 8KB
− EEPROM: 4KB
− Xung clock: 16Mhz
Ứng dụng:
Arduino Mega2560 CH340 này khác với board mega2560 16U2, nó sử dụng chip giao tiếp CH340 để giao tiếp với cổng USB, nên khi sử dụng chúng ta cần cài Driver cho nó.
Arduino Mega2560 cơ bản vẫn lập trình giống với Arduino Uno R3 chỉ khác số lượng chân và nhiều tính năng mạnh mẽ hơn, nên các bạn vẫn có thể lập trình cho con vi điều khiển này bằng chương trình lập trình cho Arduino Uno R3.
Arduino Mega2560 có thể sử dụng được tất cả các shiled của arduino Uno R3, ngoài ra nó còn thêm rất nhiều shield tiện ích khác như Shield hỗ trợ điều khiển motor, shiled hỗ trợ Wifi …
Một vài lưu ý khi sử dụng Arduino Mega:
Khi bắt đầu sử dụng Arduino Mega 2560, bạn nên chú ý lựa chọn lại board. Bằng cách vào Tool → Board → Arduino Mega 2560. Nhằm tránh trước đó bạn đã sử dụng loại Arduino khác cổng vẫn còn nhận là board cũ nên khi build bạn sẽ gặp lỗi.
Khi sử dụng chân RX, TX của Arduino, các bạn nên nhớ rút dây cắm tại 2 chân này ra rồi hãy bắt đầu upload. Sau đó hãy cắm lại bình thường và sử dụng để tránh gặp phải lỗi.
Không được phép cắm trực tiếp chân GND vào chân nguồn 5V, có thể dẫn tới hỏng mạch.