Kā sadedzināt arduino bootloader atemga328 ic un ieprogrammēt to, izmantojot arduino ide

Mēs visi zinām, ka Atmega328 IC tiek izmantots Arduino UNO dēlī. Šis IC ir Arduino dēļa smadzenes. Patiesībā Arduino dizaineri vēlējās iesācējiem izveidot ērtu prototipu plāksni, tāpēc viņi visus komponentus organizēja tā, lai ikviens varētu piekļūt visām Atmega328 IC tapām un varētu to programmēt, vienkārši pievienojot to datoram. Arduino dēlis ir ļoti populārs hobiju projektu veidošanā. Bet rūpniecības vai patēriņa precēs nav ieteicams izmantot visu Arduino dēli, tāpēc mēs varam izmantot atsevišķu Atmega328 IC, kuru var ieprogrammēt ar Arduino IDE, bet neizmantojot Arduino dēli.

Šajā apmācībā mēs redzēsim, kā aizstāt Arduino dēli ar Atmega328 IC un ar dažiem citiem komponentiem. Lai izmantotu Atmega328 IC arduino vietā, vispirms mums tajā jāsadedzina Arduino Bootloader un pēc tam mēs to ieprogrammēsim, izmantojot FTDI vai izmantojot Arduino Board. Šī apmācība arī palīdzēs nomainīt bojāto Atmega328 IC no Arduino dēļa. Izmantojot tālāk aprakstīto shēmu, jūs varat izveidot savu Arduino dēli, atkārtojot to PCB.

Nepieciešamās sastāvdaļas

1. Atmega 328 IC
2. Maizes dēlis
3. LM7805
4. 16 MHz kristāls
5. 22pF keramikas kondensatori (2)
6. 10uF kondensators (2)
7. 10 K rezistors
8. 1k rezistors
9. Džemperu vadi

Pēc izvēles varat izmantot arī 3,3 V sprieguma regulatoru LM1117-3,3v, lai savā ķēdē iekļautu 3,3 V sliedi.

Atmega328 tapu diagramma

Komponentu apraksti

Barošanas avota daļa

1. 5V sprieguma regulators: Atmega 328 IC darbojas ar 5V barošanas avotu. Tātad, šeit mēs izmantojam LM7805, lai iegūtu 5v izeju, tā kā ieeju var apstrādāt līdz pat 30V. Ja jums ir atsevišķa 5 V barošana, varat pamest šo soli.
2. Kondensatori: 7805 ieejas un izejas daļā tiek izmantots 10uF kondensators, lai apietu jebkuru maiņstrāvas komponentu uz zemes.
3. LED: tas parādīs, ka nāk jūsu 5V izeja.

Mikrokontrolleru daļa

1. Atmega 328: Šī ir mūsu galvenā sastāvdaļa uz maizes dēļa. Tās tapu diagramma ir dota iepriekš.
2. Kristāla oscilators: 16MHz ārējais kristāls ir savienots starp ATmega328 9. un 10. kontaktu. Šis kristāls tiek izmantots, lai mikrokontrollerim piešķirtu pulksteni, lai uzdevumus izpildītu ātrāk.
3. Spiedpoga: Lai atiestatītu mikrokontrolleru, starp tapu 1 un GND ir pievienota spiedpoga. Parasti tas ir savienots ar 5v, izmantojot 10k rezistoru.
4. LED: LED ir savienots ar digitālo tapu 13.

Šī pilnīgā apmācība ir sadalīta trīs daļās, lai izveidotu savu Arduino, kas darbojas uz maizes dēļa:

1. Arduino ķēdes veidošana uz maizes plātnes
2. Bootloader ierakstīšana IC Atmega328
3. Kā programmēt Arduino Bootloader augšupielādējat Atmega 328 IC uz maizes paneļa.

Tagad mēs izskaidrosim katru daļu pa vienam.

1. daļa: Arduino shēmas veidošana uz maizes plātnes

1. solis: - Pievienojiet barošanas avota daļu, kā parādīts shēmā, un pārbaudiet to, izmantojot ārējo barošanas avotu, pie LM7805. Tas izskatīsies šādi.

2. solis: - Tagad pievienojiet mikrokontrollera daļu, kā parādīts shēmā. Uzmanīgi izveidojiet savienojumus.

3. solis: - Tagad, izmantojot džemperus, pievienojiet barošanas avotu un mikrokontrollera daļu. Jūsu pēdējā ķēde izskatīsies apmēram tā.

Tātad, tas ir mūsu Arduino uz maizes dēļa. Jūs varat ieviest to pašu shēmu PCB, izmantojot vienkāršus rīkus, piemēram, EasyEDA utt. Tagad mums ir jāaugšupielādē sāknēšanas ielādētājs jaunajā Atmega 328 IC, lai mēs varētu sākt programmēt IC.

2. daļa: Bootloader ierakstīšana IC Atmega328

Kas ir bootloader un kāpēc mums tas ir vajadzīgs ??

Bootloader ir neliels izpildāmā koda gabals, kas pastāvīgi tiek glabāts mikrokontrollera atmiņā. Tas aizņem mazāk nekā 1 KB atmiņas. Bootloader ļauj IC pieņemt kodu no datora un ievietot to mikrokontrollera atmiņā.

Tradicionāli visi Atmel mikrokontrolleri tiek ieprogrammēti ar programmētāju palīdzību, kuriem ir daži iedomāti savienojumi. Bootloaders samazina sarežģītību un ļauj mums viegli un efektīvi programmēt mikrokontrolleru. Tas nozīmē, ka to var ieprogrammēt, tikai izmantojot USB kabeli.

Pērkot jaunu Atmega 328 no tirgus, tajā nav bootloader. Tātad, lai programmētu savu Atmega328, izmantojot Arduino IDE, vispirms ir jāaugšupielādē bootloader.

Lai augšupielādētu sāknēšanas programmu, mums ir divas metodes:

1. Izmantojot USBasp programmētāju
2. Arduino UNO dēļa izmantošana

Otro metodi ir vieglāk salīdzināt ar pirmo. Tā kā tas prasa mazāk savienojumu, kā arī jaunākā Arduino IDE versija neatbalsta iedomātos USBasp programmētājus.

Tātad, šajā apmācībā mēs augšupielādēsim bootloader, izmantojot Arduino Uno dēli.

Augšupielādējiet Arduino sāknēšanas programmu Atmega328 mikroshēmā

1. solis: - Atveriet Arduino IDE. Dodieties uz File -> Piemēri -> ArduinoISP . Nekā izvēlēties ArduinoISP. Kā parādīts zemāk.

2. solis: - Tagad šis kods ir jāaugšupielādē savā Arduino dēlī. Rīku izvēlnē izvēlieties com portu un paneli un nospiediet augšupielādes pogu.

3. solis: - Pēc augšupielādes pabeigšanas atvienojiet Arduino dēli no datora un izveidojiet Arduino dēļa savienojumus ar Atmega 328, kā parādīts zemāk redzamajā diagrammā.

4. solis: - Tagad savienojiet Arduino dēli ar datoru. Atveriet Arduino IDE.

Dodieties uz Rīki, Izvēlieties dēli kā Arduino / Genuine Uno, Izvēlieties pareizo portu savam dēlim. Izvēlieties Programmētājs kā “Arduino kā ISP”. Nejauciet to ar ArduinoISP. Abi ir atšķirīgi.

5. solis: - Tagad vēlreiz dodieties uz Rīki un noklikšķiniet uz Burn Bootloader tieši zem opcijas Programmētājs. Pēc dažām sekundēm sāknēšanas ielādētājs ir veiksmīgi augšupielādēts. Ja augšupielādējot ir kļūda, pārbaudiet savienojumus.

Pārbaudiet zemāk redzamo videoklipu, lai saprastu iepriekš paskaidrotās darbības, lai augšupielādētu sāknēšanas programmu Atmega 328 IC.

Jūsu maizes dēlis Arduino ir gatavs darboties kā īsts Arduino dēlis. Tagad rodas jautājums, kā programmēt Atmega 328 IC ? To mēs apspriedīsim savā nākamajā sadaļā.

3. daļa: Kā programmēt Arduino Bootloader augšupielādēto Atmega 328

Atsevišķo Arduino Atmega328 mikroshēmu var ieprogrammēt dažādos veidos.

1. Izmantojot tukšu Arduino dēli, ti, Arduino dēli bez Atmega 328 IC.
2. Izmantojot USB uz sērijas TTL pārveidotāja moduli (FTDI modulis).
3. Izmantojot USBasp programmētāju (jāiesaista daudzi savienojumi).

Šeit mēs to ieprogrammēsim, izmantojot divas metodes: USB uz seriālo pārveidotāju un Arduino dēli.

Atmega328 mikroshēmas programmēšana, izmantojot Arduino dēli

1. solis: - Paņemiet Arduino dēli bez mikroshēmas Atmega328. Izveidojiet Arduino dēļa savienojumus ar mūsu maizes dēli Arduino, kā parādīts šajā diagrammā.

2. solis: - Savienojiet Arduino dēli ar datoru un atveriet Arduino IDE. Rīku izvēlnē Board izvēlieties Arduino Uno, Programmer kā USBasp un izlabojiet paneļa com portu.

3. solis: - mēs sāksim ar Blink programmas augšupielādi. Tātad izvēlieties mirkšķināšanas programmu no Piemēri un nospiediet pogu Augšupielādēt.

Tagad jūs varat redzēt, ka uz maizes dēļa sāks mirgot.

Arduino Atmega328 mikroshēmas programmēšana, izmantojot USB pārveidotāju

1. solis: - Ja jums nav Arduino dēļa. Šī ir labākā metode, kā programmēt savu maizes dēli Arduino .

Savienojumus izveidojiet šādi:

FTDI RXD tapa -> Atmega328 Tx tapa (3. tapa)

FTDI TXD tapa -> Atmega328 Rx tapa (2. tapa)

GND -> GND (8. tapa)

5v -> Vcc (7. tapa)

Dažiem FTDI moduļiem ir atiestatīšanas tapa, kas pazīstama arī kā DTR tapa, kas jāsavieno ar Atmega328 atiestatīšanas tapu (1. tapa). Ja modulī nav atiestatīšanas tapas, neuztraucieties, es sniegšu risinājumu, kad mēs ieprogrammēsim mikroshēmu.

2. solis: - Tagad savienojiet FTDI ar datoru un vadības panelī atveriet Ierīču pārvaldnieku. Jūs redzēsiet sadaļu Port, Paplašiniet to. Ja draivera priekšā ir dzeltena atzīme, jums jāatjaunina moduļa draiveris.

Ja nav atzīmes, atzīmējiet com porta numuru un atveriet Arduino IDE. Atveriet Rīki -> Porti -> Atlasiet atzīmēto com.

3. solis: - Tagad mēs augšupielādēsim mirkšķināšanas programmu mūsu maizes paneļa Arduino . Dodieties uz File -> Piemēri -> Basics -> Blink . Rīku izvēlnē Board izvēlieties Arduino Uno, Programmer kā USBasp un pareizo paneļa com portu.

Pēc tam nospiediet augšupielādes pogu.

Piezīme: Ja jūsu FTDI modulim nav DTR tapas, nospiediet paneļa Reset pogu un nospiediet augšupielādes pogu. Turiet nospiestu, ja uz tā rakstīts Skices sastādīšana... Atlaidiet pogu, tiklīdz tā saka Augšupielādēt...

Tagad programma tiks veiksmīgi augšupielādēta mikroshēmā Arduino Bootloader Atmega328.

Zemāk ir video par Atmega 328 IC programmēšanu, neizmantojot Arduino Board:

Mēs esam paveikuši ar mūsu DIY Breadboard Arduino shēmu. Jūs varat noformēt šo shēmu uz PCB, lai padarītu to kompaktāku.