Ako napáliť arduino bootloader v atemga328 ic a naprogramovať ho pomocou arduino ide

Všetci vieme, že Atmega328 IC sa používa na doske Arduino UNO. Tento IC je mozgom dosky Arduino. V skutočnosti chceli dizajnéri Arduina vytvoriť šikovnú prototypovú dosku pre začiatočníkov, takže všetky komponenty usporiadali tak, aby ktokoľvek mal prístup ku všetkým vývodom Atmega328 IC a mohol ich programovať iba pripojením k počítaču. Doska Arduino je veľmi obľúbená pre stavbu záujmových projektov. Ale v priemyselných alebo spotrebných výrobkoch nie je dobré používať kompletnú dosku Arduino, takže môžeme použiť samostatnú Atmega328 IC, ktorú je možné programovať pomocou Arduino IDE, ale bez použitia dosky Arduino.

V tomto tutoriále uvidíme, ako nahradiť dosku Arduino za Atmega328 IC a za niekoľko ďalších komponentov. Pre použitie Atmega328 IC namiesto arduino najskôr musíme v ňom vypáliť Arduino Bootloader a potom ho naprogramujeme pomocou FTDI alebo pomocou Arduino Board. Tento tutoriál tiež pomôže pri výmene poškodeného Atmega328 IC z dosky Arduino. Tiež pomocou obvodu popísaného nižšie si môžete vytvoriť vlastnú dosku Arduino replikáciou na PCB.

Súčasti sú povinné

1. Atmega 328 IC
2. Nepál
3. LM7805
4. 16 MHz kryštál
5. Keramické kondenzátory 22pF (2)
6. 10uF kondenzátor (2)
7. 10 K rezistor
8. 1k rezistor
9. Prepojovacie vodiče

Voliteľne môžete tiež použiť 3,3 V regulátor napätia LM1117-3,3 V na zahrnutie 3,3 V koľajnice do vášho obvodu.

Schéma pripnutia Atmega328

Popis komponentov

Napájací diel-

1. Regulátor napätia 5 V: Atmega 328 IC pracuje na napájaní 5 V. Takže tu používame LM7805 na získanie 5V výstupu, dokáže spracovať až 30V ako vstup. Ak máte samostatné napájanie 5V, môžete tento krok opustiť.
2. Kondenzátory: Na vstupnú a výstupnú časť 7805 sa používa kondenzátor 10 uF na obídenie akejkoľvek striedavej zložky so zemou.
3. LED: Toto vám ukáže, že váš 5V výstup prichádza.

Časť mikrokontroléra

1. Atmega 328: Toto je náš hlavný komponent na doske. Jeho pinový diagram je uvedený vyššie.
2. Krištáľový oscilátor: Medzi piny 9 a 10 karty ATmega328 je pripojený externý kryštál 16 MHz. Tento kryštál sa používa na to, aby dával mikrokontroléru hodiny na rýchlejšie vykonávanie úloh.
3. Tlačidlo: Na resetovanie mikrokontroléra je medzi pin 1 a GND pripojené tlačidlo. Normálne je pripojený k 5v pomocou 10k rezistora.
4. LED: LED je spojená s digitálnym pinom 13.

Tento kompletný výukový program je rozdelený do troch častí, vďaka ktorým bude vaše vlastné Arduino bežať na doske:

1. Budovanie obvodu Arduino na nepájivom poli
2. Napaľovanie bootloaderu na Atmega328 IC
3. Ako naprogramovať bootloader Arduino nahraný Atmega 328 IC na dosku.

Teraz vysvetlíme jednotlivé časti jednu po druhej.

Časť 1: Budovanie obvodu Arduino na nepájivej doske

Krok 1: - Pripojte časť zdroja napájania, ako je znázornené na schéme zapojenia, a otestujte ju pomocou externého zdroja napájania k zariadeniu LM7805. Bude to vyzerať takto.

Krok 2: - Teraz pripojte časť mikrokontroléra podľa schémy zapojenia. Pripojenia urobte opatrne.

Krok 3: - Teraz pripojte napájací zdroj a časť mikrokontroléra pomocou prepojok. Váš posledný okruh bude vyzerať asi takto.

Toto je teda naše Arduino na doske. Rovnaký obvod môžete implementovať na DPS pomocou jednoduchých nástrojov ako EasyEDA atď. Teraz musíme nahrať bootloader do nového Atmega 328 IC, aby sme mohli začať programovať IC.

Časť 2: Vypálenie bootloaderu na Atmega328 IC

Čo je bootloader a prečo ho potrebujeme ??

Bootloader je malý kúsok spustiteľného kódu, ktorý je trvalo uložený v pamäti mikrokontroléra. To zaberá menej ako 1 kB pamäte. Bootloader umožňuje IC prijať kód z počítača a umiestniť ho do pamäte mikrokontroléra.

Všetky mikrokontroléry od spoločnosti Atmel sú tradične programované pomocou programátorov, ktorí majú nejaké vymyslené pripojenia. Zavádzacie programy znižujú zložitosť a umožňujú nám ľahký a efektívny spôsob programovania mikrokontroléra. To znamená, že ho môžete naprogramovať iba pomocou kábla USB.

Keď si kupujete novú Atmega 328 z trhu, nemá v sebe žiadny bootloader. Ak chcete programovať svoj Atmega328 pomocou Arduino IDE, musíte najskôr nahrať bootloader.

Na načítanie bootloaderu máme dve metódy:

1. Pomocou programátora USBasp
2. Pomocou dosky Arduino UNO

Druhá metóda je v porovnaní s prvou jednoduchšia. Pretože to vyžaduje menej pripojení a tiež najnovšia verzia Arduino IDE nepodporuje efektných programátorov USBasp.

V tomto tutoriále teda nahráme bootloader pomocou dosky Arduino Uno.

Nahrajte bootloader Arduino do čipu Atmega328

Krok 1: - Otvorte Arduino IDE. Prejdite na Súbor -> Príklady -> ArduinoISP . Potom si vyberte ArduinoISP. Ako je uvedené nižšie.

Krok 2: - Teraz musíte tento kód nahrať na svoju dosku Arduino. V ponuke nástrojov vyberte port a dosku a stlačte tlačidlo nahrávania.

Krok 3: - Po dokončení nahrávania odpojte dosku Arduino od počítača a pripojte ju k doske Atmega 328, ako je to znázornené na nasledujúcom diagrame.

Krok 4: - Teraz pripojte dosku Arduino k počítaču. Otvorte Arduino IDE.

Prejdite na Nástroje, vyberte si dosku ako Arduino / Genuine Uno, vyberte správny port pre svoju dosku. Vyberte Programátor ako „Arduino ako ISP“. Nemýľte si to s ArduinoISP. Oba sú odlišné.

Krok 5: - Teraz choďte znova na Nástroje a kliknite na Burn Bootloader tesne pod možnosťou Programátor. Po niekoľkých sekundách sa bootloader úspešne načíta. Ak sa pri nahrávaní vyskytne chyba, skontrolujte pripojenia.

Skontrolujte video uvedené nižšie, aby ste pochopili kroky vysvetlené vyššie pri nahrávaní Bootloaderu do Atmega 328 IC.

Vaše nepájivé pole Arduino je pripravené pracovať ako skutočná doska Arduino. Teraz vzniká otázka, ako programovať Atmega 328 IC ? O ktorých budeme diskutovať v našej ďalšej časti.

Časť 3: Ako naprogramovať zavádzač Arduino nahraný program Atmega 328

Samostatný čip Arduino Atmega328 je možné naprogramovať mnohými spôsobmi.

1. Používanie prázdnej dosky Arduino, tj. Dosky Arduino bez Atmega 328 IC v nej.
2. Pomocou modulu prevodníka USB na sériový TTL (modul FTDI).
3. Používanie programátora USBasp (vyžaduje veľa pripojení).

Tu ho naprogramujeme pomocou dvoch metód: prevodník USB na sériový port a doska Arduino.

Programovanie čipu Atmega328 pomocou dosky Arduino

Krok 1: - Vezmite si dosku Arduino bez čipu Atmega328. Pripojte dosku Arduino k našej doske Arduino, ako je to znázornené na tomto diagrame.

Krok 2: - Pripojte dosku Arduino k počítaču a otvorte Arduino IDE. Vyberte Arduino Uno z ponuky Board v Tools , Programmer as USBasp a opravte com port na doske.

Krok 3: - Začneme načítaním programu Blink. Vyberte si teda blikajúci program z príkladov a stlačte tlačidlo Nahrať.

Teraz môžete vidieť, že LED dióda na nepájivom poli začne blikať.

Programovanie čipu Arduino Atmega328 pomocou prevodníka USB na sériový port

Krok 1: - Ak nemáte dosku Arduino. Toto je najlepšia metóda na programovanie vášho kontaktného poľa Arduino .

Pripojte ako:

RXD pin FTDI -> Tx pin Atmega328 (pin 3)

TXD pin FTDI -> Rx pin Atmega328 (pin 2)

GND -> GND (kolík 8)

5v -> Vcc (pin 7)

Niektoré moduly FTDI majú resetovací pin tiež známy ako DTR pin, ktorý je potrebné spojiť s resetovacím pinom Atmega328 (pin 1). Ak v module nie je žiadny resetovací kolík, nebojte sa, dám riešenie, keď programujeme čip.

Krok 2: - Teraz pripojte FTDI k počítaču a na ovládacom paneli otvorte Správcu zariadení. Uvidíte sekciu Port, rozbaľte ju. Ak je pred ovládačom žltá značka, musíte aktualizovať ovládač modulu.

Ak nie je žiadna značka, poznačte si číslo komunikačného portu a otvorte Arduino IDE. Prejdite do ponuky Nástroje -> Porty -> Vyberte položku, ktorú ste si všimli.

Krok 3: - Teraz nahráme blikajúci program do nášho Breadboard Arduino . Prejdite na Súbor -> Príklady -> Základné -> Blink . Vyberte Arduino Uno z ponuky Board v nástrojoch, Programmer as USBasp a opravte Com Port Board.

Potom stlačte tlačidlo upload.

Poznámka: Ak váš modul FTDI nemá kolík DTR, stlačte tlačidlo Reset na nepájivej doske a stlačte tlačidlo nahrávania. Podržte ho stlačené, ak je na ňom kompilácia náčrtu... Uvoľnite tlačidlo, hneď ako sa zobrazí Nahrávanie...

Teraz bude program úspešne nahraný na čip Arduino Bootloader Atmega328.

Ďalej je uvedené Video pre programovanie Atmega 328 IC bez použitia dosky Arduino:

Hotovo sme s našim DIY Breadboard Arduino Circuit. Tento obvod môžete navrhnúť na doske plošných spojov, aby bol kompaktnejší.