Atmega328p Companion: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

ATMEGA328P Companion: Modul Bootloader dan Programmer

Jika Anda seperti saya, Anda kecanduan proyek dan Arduino. Namun, jika Anda telah melakukan sejumlah proyek dengan Arduino sebagai otaknya, Anda mungkin mulai bosan melihat papan Arduino secara keseluruhan, mengacaukan proyek Anda dan secara keseluruhan hanya terlihat buruk. Karena itu, saya memutuskan untuk beralih dari papan Arduino ke hanya menggunakan IC.

Masukkan atmega328p.

Atmega328p mungkin merupakan IC kompatibel Arduino yang paling produktif di pasaran. Ini tidak berarti yang termurah atau paling kuat, namun, ketika mempertimbangkan kedua hal ini, menurut saya ini adalah kinerja terbaik per dolar. Jadi, apakah Anda siap untuk mulai membuat proyek Anda terlihat jauh lebih profesional dan tidak seperti kumpulan modul rak? Jika demikian, baca instruksi ini dan Anda akan mendapatkan informasi yang diperlukan untuk membangun modul Anda sendiri yang memungkinkan Anda untuk mem-flash bootloader ke atmega328p target Anda, unggah sketsa kedip untuk memastikan semuanya berfungsi, dan akhirnya unggah sketsa Anda sendiri untuk proyek individu Anda.

Langkah 1: BOM dan Alat

Hal pertama yang pertama, instruksi ini tidak akan menjadi langkah demi langkah bagaimana membuat manual, tetapi sebaliknya saya berasumsi bahwa Anda tahu cara membaca skema dan dapat menerjemahkannya ke papan. Dengan mengingat hal itu, berikut adalah bahan dan alat yang diperlukan:

Bahan:

• 1x40x60mm protoboard atau PCB
• Header jantan 1x 6pin (saya menggunakan jantan sudut kanan)
• 2x 14pin header perempuan
• 1x 6pin header perempuan
• 1x 2pin header perempuan
• 2x 22pF kapasitor (22)
• 1x 0.1uF kapasitor (104)
• 1x 10kohm resistor
• 2x 330ohm resistor
• 1x LED (warna apa saja untuk indikator daya - 3mm untuk desain PCB)
• 1x LED (warna apa saja untuk pin digital 13 untuk sketsa kedip - 3mm untuk desain PCB)
• 1x16MHz kristal
• 1x sakelar geser
• 1x tombol tekan sesaat

Peralatan:

• Arduino Uno
• Solder Besi
• 6x MM jumper
• Programmer FTDI
• Kabel USB yang cocok dengan programmer FTDI Anda
• Arduino IDE

Langkah 2: Skema/Tata Letak

Terlampir pada langkah ini adalah file elang yang saya gunakan. Anda bebas untuk memodifikasi dan mengubahnya sesuka Anda. Namun, saya mendesain papan sehingga semua jejak berada di lapisan bawah sehingga mudah dibuat di pabrik PCB (jika Anda memiliki akses ke satu) dengan papan satu sisi. Itu juga di bagian bawah sehingga mudah untuk menyolder komponen bersama-sama.

Namun, jika Anda menginginkan PCB, jalankan saja CAM untuk mendapatkan file gerber yang diperlukan untuk pabrikan favorit Anda. Saya suka OSH Park karena Anda hanya memberi mereka file papan dan mereka menjalankan CAM yang diperlukan untuk mendapatkan file yang mereka butuhkan.

Langkah 3: Menyolder

Jadi ada tiga cara untuk membuat papan ini:

• Mengisi PCB
• Mengisi papan giling
• Mengisi protoboard

Mengisi PCB cukup mudah, dan seharusnya tidak memberi Anda masalah karena semuanya diberi label.

Mengisi papan yang digiling juga tidak terlalu sulit, karena dimodelkan dengan cara yang persis sama seperti PCB, kecuali Anda tidak memiliki tanda, jadi ikuti bersama dengan file papan di Eagle untuk memastikan Anda meletakkan sesuatu di tempat yang tepat (terutama polaritas LED).

Terakhir, mengisi protoboard adalah pemikiran yang paling intensif, namun, itu tidak terlalu sulit. Saya memiliki beberapa gambar pada langkah ini yang menunjukkan versi protoboard saya dan bagaimana saya menyesuaikan semuanya. Perhatikan bahwa LM7805, dua kapasitor 4.7uF, dan terminal sekrup tidak akan ada di papan Anda. Saya bermain-main dengan gagasan agar ini memiliki kemampuan untuk ditenagai secara eksternal, tetapi begitu saya mulai memikirkannya, saya memutuskan itu pada akhirnya membuang-buang ruang papan.

Langkah 4: Bootload

Menyiapkan Bootload Arduino:

Jadi di sinilah Anda akan membutuhkan Arduino Anda yang lain. Pertama buka di sini dan unduh file dari orang ini. Pada titik ini, file-file tersebut berumur beberapa tahun, tetapi masih berfungsi dengan baik. Setelah Anda mengunduhnya, buka optiLoader.ino dan Arduino IDE Anda akan meminta Anda untuk memasukkannya ke dalam folder. Lakukan dan kemudian letakkan file optiLoader.h di folder dengan ekstensi.ino. Sekarang Anda siap untuk mengunggah sketsa itu ke Arduino bootloading Anda. Saya menggunakan Arduino Uno, jadi saya tahu itu bekerja dengan itu, tapi saya yakin itu akan bekerja dengan papan lain juga.

Setelah Anda mengunggah optiLoader.ino ke Arduino Anda, semuanya sudah diatur untuk mem-boot banyak chip Arduino yang berbeda. Saya hanya melakukannya dengan atmega328p, namun, kode diatur untuk mendeteksi MCU target dan mem-flash bootloader yang benar, yang cukup bagus. Jadi sekarang, setiap kali Anda menghubungkan Arduino ini ke papan Atmega Companion dengan chip terpasang dan menyalakannya, maka secara otomatis akan mendeteksi bahwa targetnya adalah atmega328p dan mem-flash bootloader yang sesuai secara otomatis. Tidak ada lompatan ulang, tidak ada hal-hal aneh; tinggal pasang dan mainkan.

Menghubungkan Bootloader ke Companion Board:

[Bootloader Arduino] [Papan Pendamping Atmega328p]

• D10 Reset / pin 1
• D11 MOSI / pin 17
• D12 MISO / pin 18
• D13 SCK / pin 19
• 5V Vcc / pin 20 atau 21
• GND Gnd / pin 22

Pin mengacu pada kaki IC itu sendiri. Jika ini membingungkan, lihat gambar papan dari langkah skema/tata letak saat pin pada papan pendamping diberi label.

Mem-flash Bootloader:

Sekarang setelah Anda mendapatkan pengaturan Bootloader Arduino dengan sketsa optiLoader.ino dan sekarang juga terhubung ke Papan Pendamping Anda, pastikan sakelar papan pendamping diatur ke "bootload" alih-alih "upload", lalu colokkan Arduino ke komputer. Anda akan melihat lampu pada Arduino dan Companion Board Anda berkedip beberapa kali. Setelah beberapa detik, keduanya akan menjadi gelap dan tidak berkedip lagi. Ini mungkin berarti IC atmega328p Anda berhasil di-flash dengan bootloader. Untuk memastikan semuanya berjalan dengan baik, tancapkan ke komputer Anda dan buka Arduino IDE dan kemudian monitor serial. Ubah baud rate menjadi 19200. Kemudian, jika tidak otomatis restart, tekan tombol reset pada Arduino Anda. Anda akan melihat banyak teks yang menjelaskan apa yang dilakukan skrip. Pada akhirnya, seharusnya tidak ada pesan kesalahan dan akan memberi tahu Anda bahwa prosesnya sudah selesai.

Jika Anda mendapatkan kesalahan, periksa sakelar Anda dan pastikan Anda dalam "bootload". Jika Anda masih mendapatkan kesalahan pada saat ini, periksa semua kabel Anda dan pastikan sudah benar.

Langkah 5: Mengunggah

Ini adalah langkah mudahnya.

Putuskan sambungan semua kabel dari langkah sebelumnya dan alihkan sakelar dari "bootload" ke "upload". Pasang modul FTDI Anda. Saya suka Adafruit CP2104 dan SparkFun CH340G terutama karena harganya relatif murah dan pinoutnya cocok dengan pin FTDI yang keluar dari papan pendamping.

Setelah FTDI Anda terhubung ke papan pendamping Anda, lanjutkan dan hubungkan ke komputer Anda. Dari sana, unggah sketsa contoh kedipan untuk memastikan bahwa bootloader telah di-flash dengan benar. Pilih Arduino/Genuino Uno dari menu papan. Setelah sketsa kedipan diunggah, Anda akan melihat LED berkedip, seperti yang diharapkan. Jika berhasil, maka Anda siap untuk mengunggah sketsa kustom Anda sendiri ke IC, seperti yang Anda lakukan dengan Arduino lainnya.

Langkah 6: Pekerjaan Masa Depan

Di masa depan, saya berencana membuat ini menjadi perisai Arduino Uno. Seharusnya tidak butuh waktu lama untuk melakukannya, dan jika orang mau, saya dapat mengunggah file Eagle untuk itu di sini juga. Ini akan menyederhanakan langkah bootloading, karena Anda tidak perlu khawatir salah memasang kabel. Saya terbuka untuk saran lain untuk perbaikan juga, namun, saya tidak curiga saya akan melakukan lebih banyak dengan ini, karena itu hanya langkah yang diperlukan dalam mempersiapkan proyek masa depan saya.

Jika Anda ingin melihat lebih banyak proyek masa depan saya, beri tahu saya, dan saya akan mencoba membuat komunitas tetap diposting.