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Arduino MEGA是UNO的增强版，为大型项目而准备。Arduino MEGA有非常多的引脚，以供像3D打印机和机器人这一类复杂的项目使用。如果使用UNO做项目，但却发现需要更多的引脚，那么MEGA将是一个很好的选择，如图1-6所示。
图1-6 Arduino MEGA 2560
Arduino MEGA 2560是一款基于ATmega2560的微控制器板。它有54个数字输入输出引脚（其中15个可用作PWM输出）、16个模拟输入、4个UART（硬件串行端口）、1个16MHz晶体振荡器、1个USB连接、1个电源插座、1个ICSP头和1个复位按钮。它包含了支持微控制器所需的一切，只需通过USB电缆将其连至计算机，通过AC-DC适配器或电池为其供电即可开始工作。MEGA与面向Arduino Duemilanove或Diecimila的扩展板大多都兼容。
MEGA 2560是Arduino MEGA的更新版本。MEGA 2560与先前的所有电路板都不同，因为它未使用FTDI USB转串口驱动器芯片，而将ATmega16U2(R1和R2板内的ATmega8U2)编制成USB转串口转换器。
MEGA 2560板R2有1个电阻器，能将8U2 HWB线路接地，从而更轻松地进入DFU模式。MEGA 2560板R3具有以下新特性：
引脚：在AREF引脚附近添加了SDA和SCL引脚，在RESET引脚附近添加了另外2个新引脚，IOREF让扩展板能够适应电路板提供的电压。将来，扩展板会与使用AVR、工作电压为5V的电路板以及工作电压为3.3V的Arduino DUE兼容。第二个引脚是未连接引脚，留作将来之用。更强大的复位电路。ATmega16U2取代了8U2。MEGA 2560的微控器及总体参数，如表1-8和表1-9所示。
表1-8 Arduino MEGA 2560的微控器参数
表1-9 Arduino MEGA 2560总体参数
本部分主要介绍Arduino MEGA 2560开发板的电源、存储器、输入和输出、通信、编程、自动（软件）复位、USB过流保护和物理特性。
Arduino MEGA可通过USB连接或者外部电源供电。自动选择电源。外部（非USB）电源可以是AC-DC适配器（壁式），也可以是电池。通过将2.1mm中心正极插头插入电路板的电源插座即可连接适配器。电池的引线可插入电源连接器的GND和Vin排针。
电路板可由6～20V外部电源供电。然而，如果电源电压低于7V，那么5V引脚可能会提供低于5V的电压，电路板也许会不稳定。如果电源电压超过12V，稳压器可能会过热，从而损坏电路板，电压范围建议为7～12V。电源引脚如下：
Vin：使用外部电源时Arduino板的输入电压（与通过USB连接或其他稳压电源提供的5V电压相对）。可以通过该引脚提供电压，或者如果通过电源插座提供电压，则可通过该引脚使用它。
5V：该引脚通过电路板上的稳压器输出5V电压。电路板可由DC电源插座（7～12V）、USB连接器（5V）或电路板的Vin引脚（7～12V）供电。通过5V或3.3V引脚供电会旁路稳压器，从而损坏电路板，不建议如此。
3V3：板载稳压器产生的3.3V电源，最大电流消耗为50mA。
GND：接地引脚。
IOREF：Arduino板上的该引脚提供微控制器的工作电压参考。配置得当的扩展板可以读取IOREF引脚电压，选择合适的电源或者启动输出电压转换器以便在5V或3.3V电压下运行。
ATmega2560带有用于存储代码的256KB闪存（其中8KB被启动加载器占用）、8KB SRAM和4KB EEPROM（可通过EEPROM库实现读取和写入操作）。
利用pinMode()、digitalWrite()和digitalRead()函数，MEGA板上的54个数字引脚都可用作输入或输出。它们的工作电压为5V。每个引脚都可以提供或接受最高40mA的电流，都有1个20～50kΩ的内部上拉电阻器（默认情况下断开）。此外，某些引脚还具有特殊功能：
串口：0(RX)和1(TX)。
串口1：19(RX)和18(TX)。
串口2：17(RX)和16(TX)。
串口3：15(RX)和14(TX)。
用于接收（RX）和发送（TX）TTL串口数据。引脚0和1也与ATmega16U2 USB转TTL串口芯片的相应引脚相连。
外部中断：2（中断0）、3（中断1）、18（中断5）、19（中断4）、20（中断3）和21（中断2）。这些引脚可以配置在低值、上升、下降沿、数值变化时触发中断。详情请参照attachInterrupt()函数。
PWM：2～13和44～46。使用analogWrite()函数提供8位PWM输出。
SPI：50(MISO)、51(MOSI)、52(SCK)、53(SS)。这些引脚支持利用SPI库进行SPI通信。SPI引脚还被引出到ICSP接口上，其与UNO、Duemilanove和Diecimila物理兼容。
LED：13。有1个内置式LED连至数字引脚13。在引脚为高值时，LED打开；引脚为低值时，LED关闭。
TWI：20（SDA）和21（SCL）。支持利用Wire库进行TWI通信。请注意，这些引脚与Duemilanove或Diecimila上的TWI引脚位置不同。
MEGA 2560有16个模拟输入，每个模拟输入都提供10位的分辨率（即1024个不同的数值）。默认情况下，它们的电压为0～5V，可以利用AREF引脚和analogReference()函数改变其范围的上限值。
电路板上还有另外2个引脚：
AREF：模拟输入的参考电压，与analogReference()一起使用；
Reset：降低线路值以复位微控制器，通常用于为扩展板添加复位按钮。
Arduino MEGA 2560有很多工具可供与计算机、另一个Arduino或其他微控制器通信之用。ATmega2560提供了4个硬件UART，可以实现TTL(5V)串口通信。电路板上的ATmega16U2(R1和R2板内的ATmega 8U2)会通过USB进行该串行通信，为计算机上的软件提供了一个虚拟通信端口（Windows计算机需要1个.inf文件，但OSX和Linux计算机会自动将电路板识别成通信端口）。Arduino软件包含1个串行监控器，使得简单的文本数据能够发送到设备或从电路板上发出。当通过计算机的ATmega8U2/ATmega16U2芯片和USB连接传输数据时，电路板上的RX和TX LED会闪烁（但不适于引脚0和1上的串行通信）。
SoftwareSerial库可以在MEGA 2560的任何数字引脚上进行串行通信。ATmega2560还支持TWI和SPI通信。Arduino软件包含1个wire库，可简化TWI总线的使用；至于SPI通信，则使用SPI库。
可以利用Arduino软件给Arduino MEGA 2560编程。Arduino MEGA上的ATmega2560预先烧录了启动加载器，从而无须使用外部硬件编程器即可将新代码上传给它。它利用原始的STK500协议进行通信。还可以旁路启动加载器，利用Arduino ISP等通过ICSP（在线串行编程）接口为微控制器编程。
Arduino库提供ATmega16U2（或R1和R2电路板内的8U2）固件源代码。ATmega16U2/8U2配有DFU启动加载器，它可以通过下列方式激活：
在R1电路板上：连接电路板背面上的焊接跨接线（靠近意大利地图），然后复位8U2。
在R2或更新的电路板上：有1个电阻器，能将8U2/16U2 HWB线路接地，从而更轻松地进入DFU模式。然后，可以利用Atmel FLIP软件（Windows）或者DFU编程器（Mac OSX和Linux）来加载新固件。或者，也可以使用带有外部编程器（覆写DFU启动加载器）的ISP接口。
Arduino MEGA 2560的设计让它能够被运行于连接的计算机之上的软件复位，而不需要在上传前，按下复位按钮。ATmega8U2的一条硬件流程控制线路（DTR）通过1个100nF电容器与ATmega2560的复位线路连接。该线路被断言（降低）时，复位线路电压下降足够大以至于复位芯片。Arduino软件利用该能力，只需在Arduino环境中按下“上传”按钮即可上传代码。这就意味着，启动加载器的暂停时间更短，因为降低DTR能够和开始上传，协调一致。
该设置还有其他含义。MEGA 2560连至运行Mac OSX或Linux的计算机时，每次通过软件（通过USB）连接时它都会复位。在接下来的0.5s左右的时间内，启动加载器在MEGA 2560上运行。虽然它被设定为忽略不良数据（即除了上传新代码以外的任何数据），但它会在连接打开之后拦截发送给电路板的数据的前几个字节。如果在它首次起动时，在电路板上运行的程序收到了一次性配置或其他数据，要确保与之通信的软件会在打开连接之后稍等一下才发送该数据。
MEGA 2560有一条迹线，切断它可禁用自动复位。可将迹线两边的焊盘焊到一起来重新启用之。它标有“RESET-EN”字样。还能够通过在5V电源和复位线路之间连接1个110Ω的电阻器来禁用自动复位。
Arduino MEGA 2560有1根自恢复保险丝，能够保护计算机USB端口免遭短路和过电流的损害。尽管大部分计算机都有它们自己的内部保护，但保险丝提供了更多一层保护。如果施加到USB端口上的电流超过500mA，那么保险丝会自动切断连接，直到短路或过电流情况消失为止。
MEGA 2560 PCB的最大长度和宽度分别为4inch和2.1inch，USB连接器和电源插座超出了以前的尺寸。3个螺丝孔让电路板能够附着在表面或外壳上。请注意，数字引脚7和8之间的距离是160mil(0.16")，而不是其他引脚的100mil间距的偶数倍。
MEGA 2560的设计与面向UNO、Diecimila或Duemilanove的扩展板大多都兼容。数字引脚0～13（和相邻的AREF与GND引脚）、模拟输入0～5、电源头和ICSP接口全都在对应的位置。并且，主UART（串行端口）位于相同的引脚（0和1）上，外部中断0和1（分别为引脚2和3）也一样。SPI通过MEGA 2560和Duemilanove/Diecimila上的ICSP接口提供。
请注意，I2C在MEGA(20和21)上的位置与在Duemilanove/Diecimila（模拟输入4和5）上的不同。