Kaip įrašyti „arduino“ įkrovos programą „atemga328 ic“ ir užprogramuoti ją naudojant „Arduino ide“

Mes visi tai žinome, „Atmega328 IC“ naudojamas „Arduino UNO“ plokštėje. Šis IC yra „Arduino“ lentos smegenys. Tiesą sakant, „Arduino“ dizaineriai norėjo padaryti patogią prototipų lentą pradedantiesiems, todėl visus komponentus sutvarkė taip, kad visi galėtų pasiekti visus „Atmega328 IC“ kaiščius ir galėtų juos užprogramuoti, tiesiog prijungdami prie kompiuterio. „Arduino“ lenta yra labai populiari kuriant pomėgių projektus. Tačiau pramoniniuose ar vartojimo produktuose nėra gera idėja naudoti visą „Arduino“ plokštę, todėl galime naudoti atskirą „Atmega328 IC“, kurią galima užprogramuoti naudojant „Arduino IDE“, tačiau nenaudojant „Arduino“ plokštės.

Šioje pamokoje pamatysime, kaip pakeisti „Arduino“ plokštę „Atmega328 IC“ ir keliais kitais komponentais. Norėdami naudoti „Atmega328 IC“ vietoje „arduino“, pirmiausia turime jame įrašyti „Arduino Bootloader“ ir tada jį užprogramuosime naudodami FTDI arba naudodami „Arduino Board“. Ši pamoka taip pat padės pakeisti sugadintą „Atmega328 IC“ iš „Arduino“ plokštės. Be to, naudodamiesi žemiau aprašyta grandine, galite sukurti savo „Arduino“ plokštę, atkartodami ją PCB.

Būtini komponentai

1. „Atmega 328 IC“
2. Bandomoji Lenta
3. LM7805
4. 16 MHz kristalas
5. 22pF keraminiai kondensatoriai (2)
6. 10uF kondensatorius (2)
7. 10 K rezistorius
8. 1k rezistorius
9. Džemperių laidai

Jei norite įtraukti į grandinę 3,3 V bėgį, taip pat galite naudoti 3,3 V įtampos reguliatorių LM1117-3,3v.

„Atmega328“ kaiščių schema

Komponentų aprašymai

Maitinimo dalis

1. 5 V įtampos reguliatorius: „ Atmega 328 IC“ veikia su 5 V maitinimo šaltiniu. Taigi, mes naudojame LM7805, kad gautume 5v išėjimą, jis gali valdyti iki 30V kaip įvestį. Jei turite atskirą 5 V maitinimo šaltinį, galite palikti šį veiksmą.
2. Kondensatoriai: 10uF kondensatorius naudojamas 7805 įėjimo ir išvesties dalyje apeiti bet kurį kintamosios srovės komponentą į žemę.
3. Šviesos diodas: tai parodys, kad ateina jūsų 5 V išėjimas.

Mikrokontrolerio dalis

1. „Atmega 328“: tai yra pagrindinis mūsų komponentas ant duonos. Jo kaiščių schema pateikta aukščiau.
2. Kristalinis osciliatorius: 16MHz išorinis kristalas yra prijungtas tarp „ATmega328“ 9 ir 10 kaiščių. Šis kristalas naudojamas mikrokontrolerio laikrodžiui suteikti, kad jis greičiau įvykdytų užduotis.
3. Mygtukas: Norėdami atkurti mikrovaldiklį, tarp 1 kaiščio ir GND yra prijungtas mygtukas. Paprastai jis jungiamas su 5v naudojant 10k rezistorių.
4. Šviesos diodas: Šviesos diodas sujungtas su skaitmeniniu kaiščiu 13.

Ši išsami pamoka yra padalinta į tris dalis, kad jūsų „Arduino“ veiktų ant duonos lentos:

1. „Arduino“ grandinės statyba ant duonos lentos
2. „Bootloader“ įrašymas į „Atmega328 IC“
3. Kaip programuoti „Arduino Bootloader“ įkėlė „Atmega 328 IC“ į duonos lentą.

Dabar mes paaiškinsime kiekvieną dalį po vieną.

1 dalis: „Arduino“ grandinės statyba ant duonos lentos

1 žingsnis: - Prijunkite maitinimo šaltinį, kaip parodyta schemoje, ir išbandykite jį naudodamiesi išoriniu maitinimo šaltiniu prie LM7805. Tai atrodys taip.

2 žingsnis: - Dabar prijunkite mikrovaldiklio dalį, kaip parodyta schemoje. Atidžiai atlikite jungtis.

3 žingsnis: - Dabar prijunkite maitinimo šaltinį ir mikrovaldiklio dalį naudodami trumpiklius. Jūsų paskutinė grandinė atrodys maždaug taip.

Taigi, tai yra mūsų „ Arduino“ ant duonos. Tą pačią grandinę galite įdiegti PCB naudodami paprastus įrankius, tokius kaip „EasyEDA“ ir kt. Dabar mes turime įkelti įkrovos programą į naują „Atmega 328 IC“, kad galėtume pradėti programuoti IC.

2 dalis: Įkrovos programos įkėlimas į „Atmega328 IC“

Kas yra „bootloader“ ir kam mums to reikia ??

„Bootloader“ yra nedidelis vykdomojo kodo gabalas, kuris visam laikui saugomas mikrovaldiklio atmintyje. Tai užima mažiau nei 1 KB atminties. „Bootloader“ leidžia IC priimti kodą iš kompiuterio ir įdėti jį į mikrovaldiklio atmintį.

Tradiciškai visi „Atmel“ mikrovaldikliai programuojami programuotojų pagalba, kuri turi keletą įmantrių jungčių. Bootloaders sumažina sudėtingumą ir leidžia mums lengvai ir efektyviai programuoti mikrovaldiklį. Tai reiškia, kad galite jį užprogramuoti tiesiog naudodami USB laidą.

Pirkdami naują „Atmega 328“ iš rinkos, jame nėra įkrovos programos. Taigi, norėdami užprogramuoti „Atmega328“ naudodami „Arduino IDE“, pirmiausia turite įkelti įkrovos programą.

Norėdami įkelti „Bootloader“, turime du būdus:

1. Naudojant USBasp programuotoją
2. Naudojant „Arduino UNO“ plokštę

Antrasis metodas yra lengvesnis, palyginti su pirmuoju. Kadangi tam reikia mažiau jungčių, o naujausia „Arduino IDE“ versija nepalaiko puošnių „USBasp“ programuotojų.

Taigi, šioje pamokoje įkelsime įkrovos programą, naudodami „Arduino Uno“ plokštę.

Įkelkite „Arduino“ įkrovos programą į „Atmega328 Chip“

1 žingsnis: - Atidarykite „Arduino IDE“. Eikite į Failas -> Pavyzdžiai -> ArduinoISP . Nei rinktis „ArduinoISP“. Kaip parodyta žemiau.

2 žingsnis: - Dabar jūs turite įkelti šį kodą į savo „Arduino“ lentą. Įrankių meniu pasirinkite „Com port and board“ ir paspauskite mygtuką „Įkelti“.

3 žingsnis: - „ Atlikę įkėlimą“ , atjunkite „Arduino“ plokštę nuo kompiuterio ir užmegzkite „Arduino“ plokštės jungtis su „Atmega 328“, kaip parodyta toliau pateiktoje diagramoje.

4 žingsnis: - Dabar prijunkite „Arduino“ plokštę prie kompiuterio. Atidarykite „Arduino IDE“.

Eikite į „ Tools“, pasirinkite lentą kaip „Arduino“ / „Genuine Uno“, pasirinkite tinkamą lentos prievadą. Pasirinkite „ Programmer“ kaip „Arduino as ISP“. Nepainiokite jo su „ArduinoISP“. Abu yra skirtingi.

5 žingsnis: - Dabar dar kartą eikite į „ Tools“ ir spustelėkite „ Burn Bootloader“ tiesiai po programuotojo parinktimi. Po kelių sekundžių įkeliamasis failas sėkmingai įkeltas. Jei įkeliant yra kokių nors klaidų, patikrinkite ryšius.

Patikrinkite žemiau pateiktą vaizdo įrašą, kad suprastumėte aukščiau paaiškintus veiksmus įkeliant „Bootloader“ į „Atmega 328 IC“.

Jūsų plokštė „ Arduino“ yra pasirengusi dirbti kaip tikra „Arduino“ lenta. Dabar kyla klausimas, kaip programuoti „Atmega 328 IC“ ? Tai aptarsime kitame skyriuje.

3 dalis. Kaip užprogramuoti „Arduino Bootloader“ įkeltą „Atmega 328“

Atskirą „Arduino Atmega328 Chip“ galima programuoti įvairiai.

1. Naudojant tuščią „Arduino“ plokštę, ty „Arduino“ plokštę be „Atmega 328 IC“.
2. Naudojant USB į nuoseklų TTL keitiklio modulį (FTDI modulis).
3. „USBasp“ programuotojo naudojimas (įtraukite daug jungčių).

Čia mes jį užprogramuosime dviem būdais: USB į nuoseklų keitiklį ir „Arduino“ plokštę.

„Atmega328 Chip“ programavimas naudojant „Arduino“ plokštę

1 žingsnis: - Paimkite „Arduino“ lentą be „Atmega328“ lusto. Uždarykite „Arduino“ lentos jungtis su mūsų duonos lenta „Arduino“, kaip parodyta šioje diagramoje.

2 žingsnis: - Prijunkite „Arduino“ plokštę prie kompiuterio ir atidarykite „Arduino IDE“. Pasirinkite „Arduino Uno“ iš „Board“ meniu „ Tools“ , „Programmer“ kaip „USBasp“ ir ištaisykite plokštės kom prievadą.

3 žingsnis: - Pradėsime nuo „Blink“ programos įkėlimo. Pasirinkite „Blink“ programą iš „Pavyzdžių“ ir paspauskite mygtuką „Įkelti“.

Dabar matote, kad ant duonos lentos pradės mirksėti.

„Arduino Atmega328 Chip“ programavimas naudojant USB į nuoseklųjį keitiklį

1 žingsnis: - Jei neturite „Arduino“ lentos. Tai geriausias būdas programuoti duonos plokštę „Arduino“ .

Prijunkite jungtis taip:

FTDI RXD kaištis -> „Atmega328“ Tx kaištis (3 kaištis)

FTDI TXD kaištis -> „Atmega328“ Rx kaištis (2 kaištis)

GND -> GND (8 kaištis)

5v -> Vcc (7 kaištis)

Kai kuriuose FTDI moduliuose yra atstatymo kaištis, taip pat žinomas kaip DTR kaištis, kurį reikia sujungti su „Atmega328“ atstatymo kaiščiu (1 kaištis). Jei modulyje nėra atstatymo kaiščio, nesijaudinkite, aš pateiksiu sprendimą, kai programuosime mikroschemą.

2 žingsnis: - Dabar prijunkite FTDI su kompiuteriu ir valdymo skydelyje atidarykite Įrenginių tvarkytuvę. Pamatysite skyrių „Uostas“, išplėskite jį. Jei prieš tvarkyklę yra geltonas ženklas, turite atnaujinti modulio tvarkyklę.

Jei nėra žymės, pažymėkite „com“ prievado numerį ir atidarykite „Arduino IDE“. Eikite į Įrankiai -> Uostai -> Pasirinkite pažymėtą internetinį puslapį.

3 žingsnis: - Dabar mes įkelsime mirksėjimo programą į „ Breadboard Arduino“ . Eikite į Failas -> Pavyzdžiai -> Pagrindai -> Mirksi . Įrankių lentos meniu pasirinkite „Arduino Uno“, kaip „USBasp“ programuotoją ir teisingą plokštės com prievadą.

Tada paspauskite įkėlimo mygtuką.

Pastaba: Jei jūsų FTDI modulis neturi DTR kaiščio, tada nuspauskite skydelio mygtuką „Reset“ ir paspauskite mygtuką „Įkelti“. Laikykite nuspaustą, jei parašyta „ Sudaryti eskizą…“ Atleiskite mygtuką, kai tik bus parašyta Įkeliama...

Dabar programa bus sėkmingai įkelta į „Arduino Bootloader Atmega328“ lustą.

Žemiau yra vaizdo įrašas, skirtas programuoti „Atmega 328 IC“ nenaudojant „Arduino Board“:

Mes padarėme su savo pasidaryk pats „Breadboard Arduino“ grandine. Galite suprojektuoti šią grandinę PCB, kad ji būtų kompaktiškesnė.