Cara membakar bootloader arduino di atemga328 ic dan memprogramkannya menggunakan arduino ide

Kita semua tahu bahawa, Atmega328 IC digunakan di papan Arduino UNO. IC ini adalah otak lembaga Arduino. Sebenarnya, pereka Arduino ingin membuat papan prototaip yang berguna untuk pemula sehingga mereka menyusun semua komponen sedemikian rupa sehingga sesiapa sahaja dapat mengakses semua pin IC Atmega328 dan dapat memprogramnya hanya dengan menghubungkannya ke komputer. Arduino board sangat popular untuk membina projek hobi. Tetapi dalam produk perindustrian atau pengguna, bukan idea yang baik untuk menggunakan papan Arduino yang lengkap, jadi kita dapat menggunakan IC Atmega328 yang berdiri sendiri, yang dapat diprogramkan dengan Arduino IDE tetapi tanpa menggunakan papan Arduino.

Dalam tutorial ini, kita akan melihat bagaimana mengganti papan Arduino dengan Atmega328 IC dan dengan beberapa komponen lain. Untuk menggunakan IC Atmega328 sebagai ganti arduino, pertama kita harus membakar Arduino Bootloader di dalamnya dan kemudian kita akan memprogramnya menggunakan FTDI atau menggunakan Arduino Board. Tutorial ini juga akan membantu menggantikan IC Atmega328 yang rosak dari papan Arduino. Juga dengan menggunakan litar yang dijelaskan di bawah ini, anda boleh membina papan Arduino anda sendiri dengan menirunya di PCB.

Komponen Diperlukan

1. Atmega 328 IC
2. Papan roti
3. LM7805
4. Kristal 16 MHz
5. Kapasitor seramik 22pF (2)
6. Kapasitor 10uF (2)
7. Perintang 10 K
8. Perintang 1k
9. Wayar pelompat

Sebagai pilihan, anda juga boleh menggunakan pengatur voltan 3.3v LM1117-3.3v untuk memasukkan rel 3.3v di litar anda.

Rajah Pin Atmega328

Huraian Komponen

Bahagian bekalan kuasa-

1. Pengatur voltan 5V: Atmega 328 IC beroperasi pada bekalan kuasa 5V. Jadi di sini, kita menggunakan LM7805 untuk mendapatkan output 5v, ia boleh mengendalikan sehingga 30V sebagai input. Sekiranya anda mempunyai bekalan 5V yang berasingan, maka anda boleh meninggalkan langkah ini.
2. Kapasitor: Kapasitor 10uF digunakan pada bahagian input dan output 7805 untuk memintas komponen AC ke tanah.
3. LED: Ini akan menunjukkan kepada anda bahawa output 5V anda akan datang.

Bahagian mikrokontroler-

1. Atmega 328: Ini adalah komponen utama kami di papan roti. Gambarajah pinnya diberikan di atas.
2. Pengayun kristal: Kristal luaran 16MHz dihubungkan antara Pin 9 dan Pin 10 dari ATmega328. Kristal ini digunakan untuk memberi jam kepada mikrokontroler untuk melaksanakan tugas dengan lebih cepat.
3. Tombol Tekan: Untuk menetapkan semula mikrokontroler butang tekan disambungkan antara pin 1 dan GND. Biasanya, ia disambungkan dengan 5v menggunakan perintang 10k.
4. LED: LED disambungkan dengan pin digital 13.

Tutorial lengkap ini dibahagikan kepada tiga bahagian untuk menjadikan Arduino anda sendiri berjalan di papan roti:

1. Membina Litar Arduino di Breadboard
2. Membakar Bootloader ke Atmega328 IC
3. Cara Memprogram Arduino Bootloader memuat naik IC Atmega 328 di papan roti.

Sekarang kita akan menerangkan setiap bahagian satu demi satu.

Bahagian-1: Membina Litar Arduino di Breadboard

Langkah 1: - Sambungkan Bahagian Bekalan Daya seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar dan uji dengan menggunakan bekalan kuasa luaran ke LM7805. Ia akan kelihatan seperti ini.

Langkah 2: - Sekarang, sambungkan Bahagian Mikrokontroler seperti yang ditunjukkan dalam rajah litar. Buat sambungan dengan teliti.

Langkah 3: - Sekarang, sambungkan bahagian bekalan kuasa dan mikrokontroler menggunakan jumper. Litar terakhir anda akan kelihatan seperti ini.

Jadi, ini adalah Arduino kami di papan roti. Anda boleh mengimplementasikan rangkaian yang sama pada PCB menggunakan alat mudah seperti EasyEDA, dll. Sekarang, kita harus memuat naik bootloader ke IC Atmega 328 baru sehingga kita dapat mulai memprogram IC.

Bahagian-2: Membakar Bootloader ke Atmega328 IC

Apa itu bootloader dan mengapa kita memerlukannya ??

Bootloader adalah sekeping kecil kod yang dapat dilaksanakan yang disimpan secara kekal dalam memori mikrokontroler. Ini memerlukan memori kurang dari 1Kb. Bootloader membolehkan IC menerima kod dari komputer dan meletakkannya dalam memori mikrokontroler.

Secara tradisinya, semua mikrokontroler dari Atmel diprogramkan dengan bantuan pengaturcara yang mempunyai beberapa hubungan mewah. Bootloader mengurangkan kerumitan dan memungkinkan kita dengan cara yang mudah dan cekap untuk memprogram mikrokontroler. Ini bermaksud anda dapat memprogramnya hanya dengan menggunakan kabel USB.

Apabila anda membeli Atmega 328 baru dari pasaran, ia tidak mempunyai bootloader di dalamnya. Oleh itu, untuk memprogram Atmega328 anda menggunakan Arduino IDE, anda mesti memuat naik bootloader terlebih dahulu.

Untuk memuat naik Bootloader, kami mempunyai dua kaedah:

1. Menggunakan pengaturcara USBasp
2. Menggunakan papan Arduino UNO

Kaedah kedua lebih mudah berbanding kaedah pertama. Kerana memerlukan sambungan yang lebih sedikit dan juga versi terbaru dari Arduino IDE tidak menyokong pengaturcara USBasp yang mewah.

Jadi, dalam tutorial ini kita akan memuat naik bootloader menggunakan papan Arduino Uno.

Muat naik Arduino Bootloader di Atmega328 Chip

Langkah 1: - Buka Arduino IDE. Pergi ke Fail -> Contoh -> ArduinoISP . Daripada memilih ArduinoISP. Seperti yang ditunjukkan di bawah.

Langkah 2: - Sekarang, anda perlu memuat naik kod ini ke papan Arduino anda. Pilih port com dan board dari menu alat dan tekan butang muat naik.

Langkah 3: - Setelah ' Selesai memuat naik' , cabut papan Arduino dari komputer dan buat sambungan papan Arduino dengan Atmega 328 seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Langkah 4: - Sekarang, sambungkan papan Arduino dengan komputer. Buka Arduino IDE.

Pergi ke Alat, Pilih papan sebagai Arduino / Geno Uno, Pilih Pelabuhan yang betul untuk papan anda. Pilih Programmer sebagai "Arduino sebagai ISP". Jangan mengelirukannya dengan ArduinoISP. Kedua-duanya berbeza.

Langkah 5: - Sekarang, Pergi ke Alat sekali lagi dan Klik Burn Bootloader tepat di bawah pilihan Programmer. Selepas beberapa saat, bootloader berjaya dimuat naik. Sekiranya terdapat kesalahan semasa memuat naik, periksa sambungannya.

Lihat Video di bawah untuk memahami langkah-langkah yang dijelaskan di atas untuk memuat naik Bootloader di Atmega 328 IC.

Arduino papan roti anda siap berfungsi sebagai papan Arduino sebenar. Sekarang, timbul persoalan bahawa bagaimana memprogram IC Atmega 328 ? Itu akan kita bincangkan di bahagian seterusnya.

Bahagian-3: Cara Memprogram Arduino Bootloader yang dimuat naik Atmega 328

Standalone Arduino Atmega328 Chip boleh diprogramkan dalam pelbagai cara.

1. Menggunakan papan Arduino kosong iaitu papan Arduino tanpa IC Atmega 328 di dalamnya.
2. Menggunakan modul penukar USB ke Serial TTL (modul FTDI).
3. Menggunakan pengaturcara USBasp (melibatkan banyak sambungan).

Di sini, kami akan memprogramkannya menggunakan dua kaedah: USB to serial converter dan Arduino board.

Memprogram Atmega328 Chip menggunakan papan Arduino

Langkah 1: - Ambil papan Arduino tanpa cip Atmega328. Buat sambungan papan Arduino dengan papan roti kami Arduino seperti yang ditunjukkan dalam rajah ini.

Langkah 2: - Sambungkan papan Arduino dengan komputer dan buka Arduino IDE. Pilih Arduino Uno dari menu Papan di Tools , Programmer sebagai USBasp dan port papan yang betul.

Langkah 3: - Kita akan mulakan dengan memuat naik program Blink. Oleh itu, pilih program sekelip mata dari Contoh dan tekan butang Muat naik.

Sekarang, anda dapat melihat led di papan roti akan mula berkelip.

Pengaturcaraan Arduino Atmega328 Chip menggunakan penukar USB ke Serial

Langkah 1: - Sekiranya anda tidak mempunyai papan Arduino. Ini adalah kaedah terbaik untuk memprogram papan roti anda Arduino .

Buat sambungan sebagai:

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

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

GND -> GND (pin 8)

5v -> Vcc (pin 7)

Beberapa modul FTDI mempunyai pin Reset yang juga dikenali sebagai pin DTR, yang perlu dihubungkan dengan pin Reset Atmega328 (pin 1). Sekiranya tidak ada pin reset dalam modul, jangan risau saya akan memberikan penyelesaiannya ketika kita memprogramkan cip tersebut.

Langkah 2: - Sekarang, sambungkan FTDI dengan komputer dan buka Pengurus Peranti di panel kawalan. Anda akan melihat bahagian Port, Kembangkannya. Sekiranya terdapat tanda kuning di hadapan pemacu maka anda perlu mengemas kini pemacu modul anda.

Sekiranya tidak ada tanda, perhatikan nombor port com dan buka Arduino IDE. Pergi ke Tools -> Ports -> Pilih com yang telah anda perhatikan.

Langkah 3: - Sekarang, Kami akan memuat naik program berkedip ke Breadboard Arduino kami . Pergi ke Fail -> Contoh -> Asas -> Berkedip . Pilih Arduino Uno dari menu Papan dalam alat, Programmer sebagai USBasp dan port papan yang betul.

Kemudian tekan butang muat naik.

Catatan: Jika modul FTDI anda tidak mempunyai pin DTR, maka tekan butang Reset pada papan roti dan tekan butang muat naik. Terus ditekan jika tertulis Menyusun sketsa... Lepaskan butang segera setelah memuat naik...

Kini, program ini akan berjaya dimuat ke dalam cip Arduino Bootloader Atmega328.

Berikut adalah Video untuk Pengaturcaraan Atmega 328 IC tanpa menggunakan Arduino Board:

Kami telah menyelesaikan dengan DIY Breadboard Arduino Circuit kami. Anda boleh merancang litar ini pada PCB agar lebih padat.