- Komponenter kreves
- Pin Diagram av Atmega328
- Komponentbeskrivelser
- Del 1: Bygg Arduino-kretsen på brødbrett
- Del 2: Brenning av Bootloader i Atmega328 IC
- Del 3: Slik programmerer du Arduino Bootloader lastet opp Atmega 328
- Programmering Atmega328 Chip ved hjelp av Arduino-kort
- Programmering Arduino Atmega328 Chip ved hjelp av USB til seriell omformer
Vi vet alle at Atmega328 IC brukes i Arduino UNO-bord. Denne IC er hjernen til Arduino-kortet. Egentlig ønsket Arduino-designere å lage et praktisk prototypebrett for nybegynnere, slik at de organiserte alle komponentene på en slik måte at alle kan få tilgang til alle pinnene på Atmega328 IC og kan programmere den bare ved å koble den til datamaskinen. Arduino-brett er veldig populært for å bygge hobbyprosjekter. Men i industri- eller forbrukerprodukter er det ikke god ide å bruke det komplette Arduino-kortet, slik at vi kan bruke frittstående Atmega328 IC, som kan programmeres med Arduino IDE, men uten å bruke Arduino-kortet.
I denne opplæringen vil vi se hvordan du bytter ut Arduino-kortet med Atmega328 IC og med få andre komponenter. For å bruke Atmega328 IC i stedet for arduino, må vi først brenne Arduino Bootloader i den, og så vil vi programmere den ved hjelp av FTDI eller ved hjelp av Arduino Board. Denne opplæringen vil også hjelpe til med å erstatte skadet Atmega328 IC fra Arduino-kortet. Også ved å bruke kretsen som er beskrevet nedenfor, kan du bygge ditt eget Arduino-kort ved å replikere det på PCB.
Komponenter kreves
- Atmega 328 IC
- Brettbrett
- LM7805
- 16 MHz krystall
- 22pF keramiske kondensatorer (2)
- 10uF kondensator (2)
- 10 K motstand
- 1k motstand
- Jumper ledninger
Valgfritt kan du også bruke 3.3v spenningsregulator LM1117-3.3v til å inkludere 3.3v skinne i kretsen din.
Pin Diagram av Atmega328
Komponentbeskrivelser
Strømforsyning del-
- 5V spenningsregulator: Atmega 328 IC går på 5V strømforsyning. Så her bruker vi LM7805 for å få 5v-utgang, den kan håndtere opptil 30V som inngang. Hvis du har en separat 5V-forsyning, kan du forlate dette trinnet.
- Kondensatorer: 10uF kondensator brukes ved inngangs- og utgangsdelen av 7805 for å omgå hvilken som helst vekselstrømskomponent til jord.
- LED: Dette viser deg at 5V-utgangen kommer.
Microcontroller del-
- Atmega 328: Dette er hovedkomponenten vår på brødplaten. Pin-diagrammet er gitt ovenfor.
- Krystalloscillator: En 16 MHz ekstern krystall er koblet mellom pin 9 og pin 10 på ATmega328. Denne krystallet brukes til å gi klokken til mikrokontrolleren for å utføre oppgavene raskere.
- Trykknapp: For å tilbakestille mikrokontrolleren er en trykknapp koblet mellom pin 1 og GND. Normalt er den koblet til 5v ved hjelp av en 10k motstand.
- LED: En LED er koblet til digital pin 13.
Denne komplette opplæringen er delt inn i tre deler for å lage din egen Arduino på brødbrett:
- Å bygge Arduino Circuit på brødbrett
- Brenne Bootloader i Atmega328 IC
- Hvordan programmere Arduino Bootloader lastet opp Atmega 328 IC på breadboard.
Nå skal vi forklare hver del en etter en.
Del 1: Bygg Arduino-kretsen på brødbrett
Trinn 1: - Koble strømforsyningsdelen som vist i kretsskjemaet og test den ved hjelp av ekstern strømforsyning til LM7805. Det vil se slik ut.
Trinn 2: - Koble nå Microcontroller-delen som vist i kretsskjemaet. Gjør tilkoblingene nøye.
Trinn 3: - Koble nå strømforsyningen og mikrokontrollerdelen ved hjelp av gensere. Den siste kretsen din ser omtrent slik ut.
Så dette er vår Arduino på brødbrett. Du kan implementere den samme kretsen på PCB ved hjelp av enkle verktøy som EasyEDA, etc. Nå må vi laste opp bootloaderen til den nye Atmega 328 IC slik at vi kan begynne å programmere IC.
Del 2: Brenning av Bootloader i Atmega328 IC
Hva er bootloader og hvorfor trenger vi det ??
Bootloader er et lite stykke kjørbar kode som lagres permanent i mikrokontrollerminnet. Dette opptar mindre enn 1 KB minne. Bootloader lar ICen akseptere koden fra datamaskinen og plassere den i minnet til mikrokontrolleren.
Tradisjonelt er all mikrokontrolleren fra Atmel programmert ved hjelp av programmerere som har noen fancy tilkoblinger. Bootloaders reduserer kompleksiteten og gir oss en enkel og effektiv måte å programmere mikrokontrolleren på. Dette betyr at du kan programmere det bare ved å bruke en USB-kabel.
Når du kjøper en ny Atmega 328 fra markedet, har den ingen bootloader. Så for å programmere Atmega328 ved hjelp av Arduino IDE, må du først laste opp bootloaderen.
For å laste opp Bootloader har vi to metoder:
- Bruker USBasp-programmerer
- Bruke Arduino UNO-brett
Andre metode er enklere enn den første. Fordi det krever mindre tilkoblinger, og den nyeste versjonen av Arduino IDE støtter ikke de fancy USBasp-programmererne.
Så i denne opplæringen vil vi laste opp bootloader ved hjelp av Arduino Uno-kort.
Last opp Arduino Bootloader i Atmega328 Chip
Trinn 1: - Åpne Arduino IDE. Gå til Fil -> Eksempler -> ArduinoISP . Enn å velge ArduinoISP. Som vist under.
Trinn 2: - Nå må du laste opp denne koden til Arduino-kortet. Velg port og tavle fra verktøymenyen og trykk på opplastingsknappen.
Trinn 3: - Koble fra Arduino-kortet fra datamaskinen etter " Ferdig opplasting" og koble til Arduino-kortet med Atmega 328 som vist i diagrammet nedenfor.
Trinn 4: - Koble nå Arduino-kortet til datamaskinen. Åpne Arduino IDE.
Gå til Verktøy, Velg brett som Arduino / Genuine Uno, Velg riktig port for brettet ditt. Velg Programmer som “Arduino som ISP”. Ikke forveksle det med ArduinoISP. Begge er forskjellige.
Trinn 5: - Gå nå til Verktøy igjen og klikk på Burn Bootloader like under alternativet Programmer. Etter noen sekunder lastes opp laster opp. Hvis det er feil ved opplasting, sjekk tilkoblingene.
Sjekk videoen nedenfor for å forstå trinnene som er forklart ovenfor for å laste opp Bootloader i Atmega 328 IC.
Din brødfjel Arduino er klar til å jobbe som ekte Arduino styret. Nå oppstår det spørsmål om hvordan man programmerer Atmega 328 IC ? Det vil vi diskutere i neste avsnitt.
Del 3: Slik programmerer du Arduino Bootloader lastet opp Atmega 328
Frittstående Arduino Atmega328 Chip kan programmeres på mange måter.
- Bruke blankt Arduino-kort, dvs. Arduino-kort uten Atmega 328 IC i det.
- Bruker USB til seriell TTL-omformermodul (FTDI-modul).
- Bruker USBasp-programmerer (involverer mange tilkoblinger).
Her vil vi programmere det ved hjelp av to metoder: USB til seriell omformer og Arduino-kort.
Programmering Atmega328 Chip ved hjelp av Arduino-kort
Trinn 1: - Ta et Arduino-kort uten Atmega328-brikke. Gjør forbindelsene til Arduino-kortet med vårt brødbord Arduino som vist i dette diagrammet.
Trinn 2: - Koble Arduino-kortet til datamaskinen og åpne Arduino IDE. Velg Arduino Uno fra Board-menyen i Verktøy , Programmerer som USBasp og riktig port på kortet.
Trinn 3: - Vi starter med å laste opp Blink-programmet. Så velg blinkprogrammet fra Eksempler og trykk Last opp-knappen.
Nå kan du se ledet på brødbordet vil begynne å blinke.
Programmering Arduino Atmega328 Chip ved hjelp av USB til seriell omformer
Trinn 1: - Hvis du ikke har Arduino-kort. Dette er den beste metoden for å programmere din Arduino .
Gjør tilkoblingene som:
RXD-pin av FTDI -> Tx-pin av Atmega328 (pin 3)
TXD pin av FTDI -> Rx pin av Atmega328 (pin 2)
GND -> GND (pin 8)
5v -> Vcc (pin 7)
Noen FTDI-moduler har Reset pin, også kjent som DTR pin, som må kobles til Reset pin på Atmega328 (pin 1). Hvis det ikke er noen nullstillingspinne i modulen, ikke bekymre deg, jeg gir løsningen når vi programmerer brikken.
Trinn 2: - Koble nå FTDI til datamaskinen og åpne Enhetsbehandling i kontrollpanelet. Du vil se havneseksjonen, utvide den. Hvis det er et gult merke foran driveren, må du oppdatere moduldriveren.
Hvis det ikke er noen markering, noterer du portnummeret og åpner Arduino IDE. Gå til Verktøy -> Porter -> Velg com du har notert.
Trinn 3: - Nå laster vi opp blinkprogram til Breadboard Arduino . Gå til Fil -> Eksempler -> Grunnleggende -> Blink . Velg Arduino Uno fra Board-menyen i verktøy, Programmer som USBasp og riktig komport av tavlen.
Trykk deretter på opplastingsknappen.
Merk: Hvis FTDI-modulen din ikke har noen DTR-pin, trykker du på Tilbakestill-knappen på brødplaten og trykker på opplastingsknappen. Hold den inne hvis det står Kompileringskisse... Slipp knappen så snart det står Laster opp...
Nå vil programmet lastes opp med suksess i Arduino Bootloader Atmega328-brikke.
Nedenfor er videoen for programmering av Atmega 328 IC uten å bruke Arduino Board:
Vi har gjort med vår DIY Breadboard Arduino Circuit. Du kan designe denne kretsen på PCB for å gjøre den mer kompakt.