Sådan brænder du arduino bootloader i atemga328 ic og programmerer den ved hjælp af arduino ide

Vi ved alle, at Atmega328 IC bruges i Arduino UNO-kort. Denne IC er hjernen på Arduino-kortet. Faktisk ønskede Arduino-designere at lave et praktisk prototypebord til begyndere, så de organiserede alle komponenterne på en sådan måde, at enhver kan få adgang til alle stifterne på Atmega328 IC og kan programmere det bare ved at forbinde det til computeren. Arduino-kort er meget populært til bygning af hobbyprojekter. Men i industri- eller forbrugerprodukter er det ikke en god ide at bruge det komplette Arduino-kort, så vi kan bruge den enkeltstående Atmega328 IC, som kan programmeres med Arduino IDE, men uden at bruge Arduino-kortet.

I denne vejledning vil vi se, hvordan du udskifter Arduino-kortet med Atmega328 IC og med få andre komponenter. For at bruge Atmega328 IC i stedet for arduino, skal vi først brænde Arduino Bootloader i den, og så programmerer vi den ved hjælp af FTDI eller Arduino Board. Denne tutorial hjælper også med at erstatte beskadiget Atmega328 IC fra Arduino-kortet. Også ved at bruge kredsløbet beskrevet nedenfor kan du opbygge dit eget Arduino-kort ved at replikere det på printkortet.

Komponenter, der kræves

1. Atmega 328 IC
2. Brødbræt
3. LM7805
4. 16 MHz krystal
5. 22pF keramiske kondensatorer (2)
6. 10uF kondensator (2)
7. 10 K modstand
8. 1k modstand
9. Jumper ledninger

Valgfrit kan du også bruge 3.3v spændingsregulator LM1117-3.3v til at inkludere 3.3v skinne i dit kredsløb.

Pin-diagram over Atmega328

Komponentbeskrivelser

Strømforsyning del-

1. 5V spændingsregulator: Atmega 328 IC kører på 5V strømforsyning. Så her bruger vi LM7805 til at få 5v output, det kan klare op til 30V som input. Hvis du har en separat 5V-forsyning, kan du forlade dette trin.
2. Kondensatorer: 10uF kondensator bruges ved indgangs- og udgangsdelen af ​​7805 til at omgå enhver vekselstrømskomponent til jord.
3. LED: Dette viser dig, at din 5V output kommer.

Mikrocontroller del-

1. Atmega 328: Dette er vores hovedkomponent på brødbrættet. Dens pin-diagram er angivet ovenfor.
2. Krystaloscillator: En 16MHz ekstern krystal er forbundet mellem pin 9 og pin 10 på ATmega328. Denne krystal bruges til at give ur til mikrocontrolleren til at udføre opgaverne hurtigere.
3. Trykknap: For at nulstille mikrokontrolleren er der tilsluttet en trykknap mellem pin 1 og GND. Normalt er den forbundet med 5v ved hjælp af en 10k modstand.
4. LED: En LED er forbundet med digital pin 13.

Denne komplette vejledning er opdelt i tre dele for at få din egen Arduino til at køre på brødbrættet:

1. Opbygning af Arduino Circuit på Breadboard
2. Afbrænding af Bootloader i Atmega328 IC
3. Sådan programmeres Arduino Bootloader uploadet Atmega 328 IC på breadboard.

Nu vil vi forklare hver del en efter en.

Del-1: Opbygning af Arduino-kredsløbet på brødplade

Trin 1: - Tilslut strømforsyningsdelen som vist i kredsløbsdiagrammet, og test den ved hjælp af ekstern strømforsyning til LM7805. Det ser sådan ud.

Trin 2: - Tilslut nu Microcontroller-delen som vist i kredsløbsdiagrammet. Foretag forbindelserne omhyggeligt.

Trin 3: - Tilslut nu strømforsyningen og mikrocontrollerdelen ved hjælp af jumpere. Dit sidste kredsløb ser sådan ud.

Så dette er vores Arduino på breadboard. Du kan implementere det samme kredsløb på PCB ved hjælp af enkle værktøjer som EasyEDA osv. Nu skal vi uploade bootloaderen til den nye Atmega 328 IC, så vi kan begynde at programmere IC.

Del-2: Afbrænding af Bootloader i Atmega328 IC

Hvad er bootloader, og hvorfor har vi brug for det ??

Bootloader er et lille stykke eksekverbar kode, der permanent gemmes i mikrokontrolhukommelsen. Dette optager mindre end 1 KB hukommelse. Bootloader giver IC mulighed for at acceptere koden fra computeren og placere den i hukommelsen til mikrokontrolleren.

Traditionelt er al mikrocontroller fra Atmel programmeret ved hjælp af programmører, der har nogle smarte forbindelser. Bootloaders reducerer kompleksiteten og giver os en nem og effektiv måde at programmere mikrocontrolleren på. Dette betyder, at du kan programmere det bare ved hjælp af et USB-kabel.

Når du køber en ny Atmega 328 fra markedet, har den ingen bootloader i den. Så for at programmere din Atmega328 ved hjælp af Arduino IDE skal du først uploade bootloaderen.

For at uploade Bootloader har vi to metoder:

1. Brug af USBasp-programmør
2. Brug af Arduino UNO-kort

Anden metode er lettere sammenlignet med den første. Fordi det kræver færre forbindelser, og den nyeste version af Arduino IDE understøtter ikke de smarte USBasp-programmører.

Så i denne vejledning uploader vi bootloader ved hjælp af Arduino Uno-kort.

Upload Arduino Bootloader i Atmega328 Chip

Trin 1: - Åbn Arduino IDE. Gå til Fil -> Eksempler -> ArduinoISP . End vælg ArduinoISP. Som vist nedenfor.

Trin 2: - Nu skal du uploade denne kode til dit Arduino-kort. Vælg komport og kort fra værktøjsmenuen, og tryk på upload-knappen.

Trin 3: - Efter ' Udført upload' skal du frakoble Arduino-kortet fra computeren og oprette forbindelse til Arduino-kortet med Atmega 328 som vist i nedenstående diagram.

Trin 4: - Tilslut nu Arduino-kortet til computeren. Åbn Arduino IDE.

Gå til Værktøjer, vælg tavle som Arduino / Genuine Uno, vælg den korrekte port til dit tavle. Vælg programmør som “Arduino som ISP”. Forveksl det ikke med ArduinoISP. Begge er forskellige.

Trin 5: - Gå nu til Værktøjer igen, og klik på Burn Bootloader lige under indstillingen Programmer. Efter få sekunder uploades bootloader med succes. Hvis der er nogen fejl ved upload, skal du kontrollere forbindelserne.

Se nedenstående video for at forstå trinnene forklaret ovenfor for at uploade Bootloader i Atmega 328 IC.

Dit breadboard Arduino er klar til at arbejde som ægte Arduino board. Nu opstår der spørgsmål om, hvordan man programmerer Atmega 328 IC ? Det vil vi diskutere i vores næste afsnit.

Del-3: Sådan programmeres Arduino Bootloader uploadet Atmega 328

Standalone Arduino Atmega328 Chip kan programmeres på mange måder.

1. Brug af blankt Arduino-kort, dvs. Arduino-kort uden Atmega 328 IC i det.
2. Brug af USB til serielt TTL-konverteringsmodul (FTDI-modul).
3. Brug af USBasp-programmør (involverer mange forbindelser).

Her programmerer vi det ved hjælp af to metoder: USB til seriel konverter og Arduino-kort.

Programmering af Atmega328 Chip ved hjælp af Arduino-kort

Trin 1: - Tag et Arduino-kort uden Atmega328-chip. Forbind Arduino-kortets forbindelser med vores breadboard Arduino som vist i dette diagram.

Trin 2: - Forbind Arduino-kortet med computeren, og åbn Arduino IDE. Vælg Arduino Uno fra Board-menuen i Tools , Programmer som USBasp og korrekt boardport.

Trin 3: - Vi starter med at uploade Blink-programmet. Så vælg blinkprogrammet fra eksempler og tryk på Upload-knappen.

Nu kan du se, at ledet på brødbrættet begynder at blinke.

Programmering Arduino Atmega328 Chip ved hjælp af USB til seriel konverter

Trin 1: - Hvis du ikke har Arduino-kort. Dette er den bedste metode til at programmere dit breadboard Arduino .

Foretag forbindelserne som:

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

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

GND -> GND (pin 8)

5v -> Vcc (pin 7)

Nogle FTDI-moduler har Reset-pin også kendt som DTR-pin, som skal forbindes med Reset-pin på Atmega328 (pin 1). Hvis der ikke er nogen reset-pin i modulet, skal du ikke bekymre dig, jeg giver løsningen, når vi programmerer chippen.

Trin 2: - Tilslut nu FTDI til computeren, og åbn Enhedshåndtering i kontrolpanelet. Du vil se havnesektion, udvide den. Hvis der er et gult mærke foran driveren, skal du opdatere din moduldriver.

Hvis der ikke er noget mærke, skal du notere comportnummeret og åbne Arduino IDE. Gå til Værktøjer -> Porte -> Vælg det com, du har noteret.

Trin 3: - Nu uploader vi blinkprogram til vores Breadboard Arduino . Gå til Fil -> Eksempler -> Grundlæggende -> Blink . Vælg Arduino Uno fra Board-menuen i værktøjer, Programmer som USBasp og korrekt boardport.

Tryk derefter på upload-knappen.

Bemærk: Hvis dit FTDI-modul ikke har nogen DTR-pin, skal du trykke på knappen Nulstil på breadboard og trykke på upload-knappen. Hold det nede, hvis der står Kompileringsskitse... Slip knappen, så snart der står Uploading...

Nu uploades programmet med succes til Arduino Bootloader Atmega328-chip.

Nedenfor er videoen til programmering af Atmega 328 IC uden brug af Arduino Board:

Vi har gjort med vores DIY Breadboard Arduino Circuit. Du kan designe dette kredsløb på printkort for at gøre det mere kompakt.