პროგრამირება ATTiny85, ATTiny84 და ATMega328P: Arduino როგორც პროვაიდერი: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

წინასიტყვაობა

მე ახლახანს განვავითარე რამდენიმე ESP8266 დაფუძნებული IoT პროექტი და აღმოვაჩინე, რომ ძირითადი პროცესორი ცდილობს შეასრულოს ყველა ის ამოცანა, რაც მე მჭირდებოდა მის დასახმარებლად, ამიტომ გადავწყვიტე რამდენიმე ნაკლებად მნიშვნელოვანი აქტივობის გავრცელება სხვადასხვა მიკროკონტროლერზე ამ გზით ESP8266 გათავისუფლდება, რათა გააგრძელოს თავისი სამუშაო, როგორც IoT მოწყობილობა.

იმის გათვალისწინებით, რომ მინდოდა გამომექვეყნებინა ჩემი პროექტი რაც შეიძლება ფართო აუდიტორიისთვის, მე ავირჩიე Arduino IDE, როგორც არჩევანის განვითარების პლატფორმის გამოყენება, რადგან მას აქვს ასეთი ფართოდ მხარდაჭერილი საზოგადოება.

დიზაინის შეზღუდვები

სამიზნე მოწყობილობების გონივრული გავრცელების უზრუნველსაყოფად, რაც საშუალებას მოგცემთ შეარჩიოთ შესაბამისი მიკროკონტროლერი ხელთ არსებული აპლიკაციისთვის, მე დავამკვიდრე Atmel– ის შემდეგი ნაწილები; ATMega328P, ATTiny84 და ATTiny85. საჭირო პროგრამისტის სირთულის შესამცირებლად, მე შევიზღუდა საათის არჩევანი შიდა მოწყობილობებისთვის და გარე 16MHz მხოლოდ ATMega328P და ATTiny84.

ქვემოთ მოცემულია Arduino– სთან პროგრამირების შესახებ შენიშვნების კრებული და აღწერა იმის შესახებ, თუ როგორ შევადგინე მარტივი Arduino Uno პროგრამისტი ამ მოწყობილობებისთვის (სურათები ზემოთ).

რა ნაწილები მჭირდება?

პროგრამისტის შესაქმნელად დაგჭირდებათ შემდეგი ნაწილები

1. 1 ფასდაკლება არდუინო უნოზე
2. 2 გამორთული 28 პინიანი Zero Insertion Force (ZIF) DIP სოკეტი (დასაკავებლად ATMega328P, ATTiny85, ATTiny84)
3. 1 არდუინოს პროტოტიპის ფარი (მე აქ მივიღე;
4. 2 გამორთული 5 მმ LED
5. 2 გამორთული 1K რეზისტორი
6. 1 off 10K რეზისტორი
7. 4 off 22pF კერამიკული კონდენსატორები
8. 2 გამორთული 16 MHz კრისტალი
9. 3 off 0.1uF კერამიკული კონდენსატორები
10. 1 off 47uF ელექტროლიტური კონდენსატორი
11. 1 off 10uF ელექტროლიტური კონდენსატორი
12. სხვადასხვა სიგრძის მავთულის შესაფუთი მავთული.

რა პროგრამული უზრუნველყოფა მჭირდება?

Arduino IDE 1.6.9

რა უნარები მჭირდება?

1. Arduino IDE– ს ცოდნა
2. ელექტრონიკის გარკვეული ცოდნა და როგორ შედუღება
3. დიდი ხელით მოხერხებულობა
4. მოთმინება და კარგი მხედველობა

გაშუქებული თემები

1. ზოგადი შესავალი Atmel მიკროკონტროლერების პროგრამირებაში
2. ISP ან ჩამტვირთავი: ეს ყველაფერი ცოტა დამაბნეველია
3. მიკროსქემის მიმოხილვა
4. პროგრამისტის დაყენება
5. თქვენი Arduino ISP პროგრამისტის გამოყენებით
6. შეიმუშავეთ კოდი თქვენს მიზნობრივ სისტემაზე
7. გოთჩა
8. დასკვნა
9. გამოყენებული მითითებები

პასუხისმგებლობის უარყოფა

როგორც ყოველთვის, თქვენ იყენებთ ამ ინსტრუქციებს თქვენივე რისკით და ისინი არ არიან მხარდაჭერილი

ნაბიჯი 1: ზოგადი შესავალი Atmel Microcontrollers პროგრამირების შესახებ

არსებობს ორი მეთოდი Atmel მიკროკონტროლერების დაპროგრამებისთვის;

1. სისტემის პროგრამირებაში (ISP),
2. თვითპროგრამირება (ჩამტვირთველის საშუალებით).

ყოფილი მეთოდი (1) პირდაპირ აპროგრამებს მიკროკონტროლერს SPI ინტერფეისის საშუალებით მოწყობილობის გადატვირთვის შემდეგ. თუ სხვაგვარად არ არის მითითებული, შედგენილი შემსრულებელი წყაროს პროგრამა იწერება მოწყობილობაზე თანდათანობით კოდის მეხსიერებაში, საიდანაც იგი შესრულებულია გაშვებისას. არსებობს მრავალი ISP მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია Atmel მოწყობილობების დაპროგრამება, რომელთაგან რამდენიმე არის (სურათი 1); AVRISPmkII, Atmel-ICE, Olimex AVR-ISP-MK2, Olimex AVR-ISP500. სურათი 2 გვიჩვენებს, თუ როგორ უკავშირდება პროვაიდერის მოწყობილობა ATMega328P- ს (უცნაურად აღინიშნება ICSP) Arduino Uno R3 დაფაზე (სურათი 3 იძლევა პროვაიდერის პინს). ასევე შესაძლებელია Atmel მიკროკონტროლერის დაპროგრამება მისი SPI ინტერფეისის საშუალებით Arduino Uno– ს გამოყენებით ISP (სურათი 4), აქ Uno გამოიყენება ATMega328P– ის დასაპროგრამებლად.

ეს უკანასკნელი მეთოდი (2) იყენებს მცირე კოდის კოლოფს, რომელიც ცნობილია როგორც "ჩამტვირთავი", რომელიც მუდმივად ცხოვრობს შესრულებად კოდის მეხსიერებაში (ჩვეულებრივ ჩაკეტილია შემთხვევითი გადაწერის თავიდან ასაცილებლად სურათი 5). ეს კოდი ხორციელდება უპირველეს ყოვლისა ჩართვის ან მოწყობილობის გადატვირთვისას და საშუალებას აძლევს მიკროკონტროლერს ხელახლა დააპროგრამოს ახალი კოდი თავისი ერთ-ერთი ინტერფეისის საშუალებით, რომელიც გარედან არის გარედან. ჩატვირთვის მეთოდი გამოიყენება Arduino IDE– ს მიერ Arduinos– ის ხელახლა დასაპროგრამებლად, როგორც კომპიუტერზე USB კომპორტის პორტი (ან MAC, Linux ყუთი და სხვ., სურათი 6) და Arduino Uno– ს შემთხვევაში კომუნიკაციას ახდენს Atmel მოწყობილობასთან მისი საშუალებით სერიული ინტერფეისი ATMega328P IC პინზე 2 და 3. ასევე Arduino Uno (ამოღებულია ATMega328P მიკროკონტროლით) შეიძლება გამოყენებულ იქნას ATMega328P პროგრამის ჩატვირთვის მეთოდის საშუალებით, რომელიც ეფექტურად მოქმედებს როგორც USB სერიული ადაპტერის მოწყობილობა (სურათი 7).

რა არის USB სერიული ადაპტერი?

USB სერიული ადაპტერი არის აპარატურა, რომელიც ჩართულია თქვენს კომპიუტერში USB პორტში და ჰგავს სერიულ კომ პორტს (მემკვიდრეობა ადრეული დროიდან, როდესაც კომპიუტერები იყენებდნენ სერიული კომუნიკაციის სტანდარტს, რომელიც ცნობილია როგორც EIA-232, V24 ან RS232), რომელიც საშუალებას გაძლევთ გააგზავნეთ და მიიღეთ სერიული მონაცემები მიკროკონტროლის იმავე ელექტრულ დონეზე. როდესაც თქვენ ირჩევთ ინსტრუმენტებს -> პორტს -> COMx Arduino IDE– დან თქვენ აკავშირებთ/აკავშირებთ თქვენს კომპიუტერს თქვენს Arduino– სთან.

მსგავსი მოწყობილობა ზოგჯერ მოიხსენიება როგორც FTDI (სურათი 8, რომელიც რეალურად არის ბრენდის სახელი) ან CH340G და ა.შ. USB სერიული Arduino uno მიიღწევა ATMega16U2-MU (R) IC ZU4 საშუალებით როგორც Arduino სქემა ქვევით.

სიცხადისთვის სურათი 9 განსაზღვრავს ორ Atmel მოწყობილობას და მათ შესაბამის ISP კონექტორებს Arduino Uno R3- ზე.

შენიშვნა 1: თუ თქვენ აირჩევთ FTDI მოწყობილობის მარშრუტს, დარწმუნდით, რომ ყიდულობთ რეპუტაციის გამყიდველისგან, რადგან ბაზარზე იყო ბევრი იაფი ყალბი მოწყობილობა, რომელიც ვერ მოხერხდა Windows განახლების გამოყენებისას.