硬件接口
接线注意事项
GPIO 使用 5 V 逻辑。外设输入仅支持 3.3 V 时，需增加电平转换。断电后接线，先检查供电正负极，再连接公共 GND 和信号线。
每个 I/O 引脚按 20 mA 上限使用，3.3 V 电源输出最大 50 mA。不要用 GPIO 直接驱动电机、继电器线圈或大功率 LED，应使用匹配的驱动电路与电源。
引脚定义
| 功能 | 引脚 | 说明 |
|---|---|---|
| 数字 I/O | D0–D53 | 通用输入输出，部分引脚复用通信功能 |
| 模拟输入 | A0–A15 | 10 位 ADC，也对应 D54–D69 |
| PWM | D2–D13、D44–D46 | 8 位占空比控制 |
| I2C | D20/SDA、D21/SCL | 与靠近 AREF 的 SDA、SCL 为同一组信号 |
| SPI | D50/CIPO、D51/COPI、D52/SCK、D53/SS | ICSP 同样引出 SPI 总线信号 |
| 外部中断 | D2、D3、D18、D19、D20、D21 | 使用时注意 UART、I2C 复用 |
| 板载 L 指示灯 | D13 | LED_BUILTIN |
硬件串口
| Arduino 对象 | RX | TX | 用途 |
|---|---|---|---|
| Serial | D0 | D1 | 与 USB 转串口共用，用于上传和电脑调试 |
| Serial1 | D19 | D18 | 外部串口设备 |
| Serial2 | D17 | D16 | 外部串口设备 |
| Serial3 | D15 | D14 | 外部串口设备 |
外设 TX 接开发板 RX，外设 RX 接开发板 TX，并连接公共 GND。这些引脚为 TTL 逻辑串口，不能直接接 RS-232 电压接口。使用仅支持 3.3 V 的设备时核对电平转换要求。
为保留电脑调试和上传通道，可将外设连接到 Serial1、Serial2 或 Serial3。上传失败时，先断开 D0、D1 上的外设再重试。
I2C 与 SPI
Mega 的 I2C 使用 D20、D21，不使用 UNO R3 的 A4、A5。SDA、SCL 的两处排针属于同一总线，不能作为两组独立接口。
Mega 的 SPI 使用 D50–D53，不是 UNO R3 的 D10–D13。使用从 ICSP 获取 SPI 的扩展板时仍需核对片选引脚和软件库；不能只凭扩展板可以插入就判断兼容。
模拟输入与 PWM
A0–A15 默认以 5 V 电源作为 ADC 参考，analogRead 返回 0–1023。未连接信号的模拟输入可能出现变化读数，测试时应连接已知输入。
PWM 引脚通过 analogWrite 设置 0–255 的占空比。PWM 是脉冲输出，不是真正的 DAC 模拟电压。模拟、数字和通信功能存在复用关系，接线前检查外设是否占用同一引脚。
供电与控制引脚
| 引脚或接口 | 作用 | 使用限制 |
|---|---|---|
| USB Type-B | 5 V 供电与数据传输 | 使用数据线连接电脑 |
| DC 电源座 | 外部直流输入 | 推荐 7–12 V，2.1 mm 中心正极插头 |
| VIN | 外部电源输入 | 推荐 7–12 V，不能与 5 V 引脚混用 |
| 5V | 5 V 电源轨 | 直接供电会绕过稳压电路，官方不建议 |
| 3.3V | 3.3 V 电源输出 | 最大 50 mA |
| GND | 公共地 | 外设需共地 |
| IOREF | I/O 电压参考 | 本板为 5 V |
| RESET | 复位输入 | 低电平复位 |
| AREF | 外部模拟参考 | 使用前核对参考源配置 |
| NC | 未连接 | 不用于信号或供电 |
外部输入低于 7 V 时，5 V 电源轨可能无法维持标称电压；高于 12 V 时，稳压器可能过热。6–20 V 是极限范围，不作为推荐工作范围。不要将 VIN 电压接入 5 V、3.3 V、AREF 或 I/O。