Cum se arde bootloader-ul arduino în atemga328 ic și se programează folosind arduino ide

Știm cu toții că, Atmega328 IC este utilizat în placa Arduino UNO. Acest CI este creierul plăcii Arduino. De fapt, designerii Arduino au dorit să facă o placă de prototipare la îndemână pentru începători, astfel încât să organizeze toate componentele în așa fel încât oricine să poată accesa toți pinii Atmega328 IC și să o poată programa doar conectându-l la computer. Placa Arduino este foarte populară pentru construirea de proiecte hobby. Dar în produsele industriale sau de consum nu este o idee bună să folosim placa Arduino completă, deci putem folosi Atmega328 IC independent, care poate fi programat cu Arduino IDE, dar fără a utiliza placa Arduino.

În acest tutorial, vom vedea cum se înlocuiește placa Arduino cu Atmega328 IC și cu alte câteva componente. Pentru a folosi Atmega328 IC în locul arduino, mai întâi trebuie să ardem Arduino Bootloader în el și apoi îl vom programa folosind FTDI sau folosind placa Arduino. Acest tutorial va ajuta, de asemenea, la înlocuirea Atmega328 IC deteriorat de pe placa Arduino. De asemenea, utilizând circuitul descris mai jos, vă puteți construi propria placă Arduino replicând-o pe PCB.

Componente necesare

1. Atmega 328 IC
2. Breadboard
3. LM7805
4. Cristal de 16 MHz
5. Condensatori ceramici 22pF (2)
6. Condensator 10uF (2)
7. Rezistor de 10 K
8. 1k rezistor
9. Sârme de jumper

Opțional, puteți utiliza, de asemenea, regulatorul de tensiune 3.3V LM1117-3.3v pentru a include șina de 3.3v în circuitul dvs.

Diagrama Pin a Atmega328

Descrieri componente

Piesa de alimentare

1. Regulator de tensiune 5V: Atmega 328 IC funcționează pe o sursă de alimentare de 5V. Deci, aici, folosim LM7805 pentru a obține o ieșire de 5V, poate gestiona până la 30V ca intrare. Dacă aveți o sursă separată de 5V, atunci puteți părăsi acest pas.
2. Condensatori: condensatorul 10uF este utilizat la partea de intrare și ieșire a 7805 pentru a ocoli orice componentă AC la masă.
3. LED: Acest lucru vă va arăta că ieșirea dvs. de 5V vine.

Parte microcontroler

1. Atmega 328: Aceasta este componenta noastră principală pe panou. Diagrama pinului este dată mai sus.
2. Oscilator de cristal: un cristal extern de 16 MHz este conectat între pinul 9 și pinul 10 al ATmega328. Acest cristal este folosit pentru a da ceas microcontrolerului pentru a executa sarcinile mai repede.
3. Buton: Pentru a reseta microcontrolerul, este conectat un buton între pinul 1 și GND. În mod normal, este conectat cu 5v folosind un rezistor de 10k.
4. LED: un led este conectat cu pinul digital 13.

Acest tutorial complet este împărțit în trei părți pentru ca propriul dvs. Arduino să ruleze pe panou:

1. Construirea circuitului Arduino pe Breadboard
2. Arderea Bootloader-ului în Atmega328 IC
3. Cum se programează Arduino Bootloader încărcat Atmega 328 IC pe panou.

Acum vom explica fiecare parte una câte una.

Partea 1: Construirea circuitului Arduino pe Breadboard

Pasul 1: - Conectați partea sursei de alimentare așa cum se arată în schema de circuit și testați-o utilizând sursa de alimentare externă la LM7805. Va arăta așa.

Pasul 2: - Acum, conectați partea microcontrolerului așa cum se arată în schema de circuit. Faceți conexiunile cu atenție.

Pasul 3: - Acum, conectați sursa de alimentare și partea microcontrolerului folosind jumperi. Circuitul final va arăta cam așa.

Deci, acesta este Arduino pe panou. Puteți implementa același circuit pe PCB folosind instrumente simple precum EasyEDA etc. Acum trebuie să încărcăm bootloader-ul pe noul IC Atmega 328, astfel încât să putem începe să programăm IC-ul.

Partea 2: Arderea Bootloader-ului în Atmega328 IC

Ce este bootloader-ul și de ce avem nevoie de el ??

Bootloader este o mică bucată de cod executabil care este stocat permanent în memoria microcontrolerului. Aceasta ocupă mai puțin de 1 KB de memorie. Bootloader permite IC-ului să accepte codul de pe computer și să-l plaseze în memoria microcontrolerului.

În mod tradițional, toate microcontrolerele de la Atmel sunt programate cu ajutorul programatorilor care au unele conexiuni fanteziste. Bootloaderii reduc complexitatea și ne permit cu un mod ușor și eficient de programare a microcontrolerului. Acest lucru înseamnă că îl puteți programa doar folosind un cablu USB.

Când cumpărați un nou Atmega 328 de pe piață, acesta nu are încărcător de încărcare. Deci, pentru a vă programa Atmega328 utilizând Arduino IDE, trebuie mai întâi să încărcați bootloader-ul.

Pentru a încărca Bootloader-ul, avem două metode:

1. Folosind programatorul USBasp
2. Folosind placa Arduino UNO

A doua metodă este mai ușoară în comparație cu prima. Deoarece necesită mai puține conexiuni și, de asemenea, cea mai recentă versiune a Arduino IDE nu acceptă programatorii de lux USBasp.

Deci, în acest tutorial vom încărca bootloader folosind placa Arduino Uno.

Încărcați Arduino Bootloader în Atmega328 Chip

Pasul 1: - Deschideți Arduino IDE. Accesați Fișier -> Exemple -> ArduinoISP . Decât alege ArduinoISP. Așa cum se arată mai jos.

Pasul 2: - Acum, trebuie să încărcați acest cod pe placa Arduino. Alegeți portul de com și placa din meniul instrument și apăsați butonul de încărcare.

Pasul 3: - După „ Încărcare finalizată ” , deconectați placa Arduino de la computer și faceți conexiunile plăcii Arduino cu Atmega 328 așa cum se arată în diagrama de mai jos.

Pasul 4: - Acum, conectați placa Arduino la computer. Deschideți Arduino IDE.

Accesați Instrumente, Alegeți placa ca Arduino / Genuine Uno, Alegeți portul corect pentru placa dvs. Alegeți Programator ca „Arduino ca ISP”. Nu-l confundați cu ArduinoISP. Ambele sunt diferite.

Pasul 5: - Acum, mergeți din nou la Instrumente și faceți clic pe Burn Bootloader chiar sub opțiunea Programator. După câteva secunde, bootloader-ul este încărcat cu succes. Dacă există vreo eroare la încărcare, verificați conexiunile.

Verificați videoclipul de mai jos pentru a înțelege pașii explicați mai sus pentru a încărca Bootloader în Atmega 328 IC.

Placa dvs. de calcul Arduino este gata să funcționeze ca o placă Arduino reală. Acum, apare întrebarea că cum să programați Atmega 328 IC ? Asta vom discuta în următoarea noastră secțiune.

Partea 3: Cum se programează Arduino Bootloader încărcat Atmega 328

Chip-ul autonom Arduino Atmega328 poate fi programat în mai multe moduri.

1. Folosind placa Arduino goală, adică placa Arduino fără Atmega 328 IC în ea.
2. Utilizarea modulului convertor USB-Serial TTL (modul FTDI).
3. Folosind programatorul USBasp (implică multe conexiuni).

Aici îl vom programa folosind două metode: convertorul USB la serie și placa Arduino.

Programarea cipului Atmega328 folosind placa Arduino

Pasul 1: - Luați o placă Arduino fără cip Atmega328. Realizați conexiunile plăcii Arduino cu placa de măsurare Arduino, așa cum se arată în această diagramă.

Pasul 2: - Conectați placa Arduino la computer și deschideți Arduino IDE. Alegeți Arduino Uno din meniul Board din Instrumente , Programator ca USBasp și portul com corect al plăcii.

Pasul 3: - Vom începe prin încărcarea programului Blink. Așa că alegeți programul de clipire din Exemple și apăsați butonul Încărcare.

Acum, puteți vedea ledul de pe panou va începe să clipească.

Programarea cipului Arduino Atmega328 folosind convertorul USB în serie

Pasul 1: - Dacă nu aveți placa Arduino. Aceasta este cea mai bună metodă pentru a vă programa Arduino .

Faceți conexiunile ca:

Pin RXD de FTDI -> Pin PIN de Atmega328 (pin 3)

Pinul TXD al FTDI -> Pinul Rx al Atmega328 (pinul 2)

GND -> GND (pinul 8)

5v -> Vcc (pinul 7)

Unele module FTDI au pin Reset, cunoscut și sub numele de pin DTR, care trebuie conectat cu pinul Reset al Atmega328 (pinul 1). Dacă nu există un pin de resetare în modul, nu vă faceți griji, voi oferi soluția atunci când programăm cipul.

Pasul 2: - Acum, conectați FTDI la computer și deschideți Manager dispozitive în panoul de control. Veți vedea secțiunea Port, extindeți-o. Dacă există un semn galben în fața driverului, atunci trebuie să vă actualizați driverul modulului.

Dacă nu există niciun semn, atunci notați numărul portului de com și deschideți Arduino IDE. Accesați Instrumente -> Porturi -> Selectați com. Pe care ați notat-o.

Pasul 3: - Acum, vom încărca programul de clipire pe Breadboard Arduino . Accesați Fișier -> Exemple -> Noțiuni de bază -> Clipește . Alegeți Arduino Uno din meniul Board din instrumente, Programmer ca USBasp și portul de com corect al plăcii.

Apoi apăsați butonul de încărcare.

Notă: Dacă modulul FTDI nu are pin DTR, apăsați butonul Reset de pe panou și apăsați butonul de încărcare. Păstrați-l apăsat dacă scrie Compilare schiță... Eliberați butonul imediat ce scrie Încărcare...

Acum, programul va fi încărcat cu succes în cipul Arduino Bootloader Atmega328.

Mai jos este videoclipul pentru programarea Atmega 328 IC fără a utiliza placa Arduino:

Am terminat cu circuitul nostru Arduino DIY Breadboard. Puteți proiecta acest circuit pe PCB pentru a-l face mai compact.