תכנות ה- ATTiny85, ATTiny84 ו- ATMega328P: Arduino כספקית האינטרנט: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

הַקדָמָה

לאחרונה פיתחתי כמה פרויקטי IoT מבוססי ESP8266 ומצאתי שמעבד הליבה מתקשה לבצע את כל המשימות הדרושות לי לניהול, אז החלטתי להפיץ כמה מהפעילויות הפחות חשובות למיקרו -בקר אחר בדרך זו לשחרר את ה- ESP8266 כדי להמשיך בעבודתו להיות מכשיר IoT.

בהתחשב בכך שרציתי לפרסם את הפרויקט שלי לקהל רחב ככל האפשר, בחרתי להשתמש ב- Arduino IDE כפלטפורמת הפיתוח המועדפת עליך מכיוון שיש לה קהילה כל כך נתמכת.

אילוצי עיצוב

על מנת לספק התפשטות סבירה של מכשירי מטרה המאפשרים בחירה של מיקרו -בקר מתאים לאפליקציה בהישג יד, החלטתי על החלקים הבאים של Atmel; ATMega328P, ATTiny84 ו- ATTiny85. כדי להגביל את המורכבות של המתכנת הדרוש הגבלתי את בחירת השעון לפנימי עבור כל המכשירים ו- 16MHz חיצוני עבור ה- ATMega328P ו- ATTiny84 בלבד.

להלן אוסף הערות על תכנות עם ה- Arduino ותיאור כיצד הרכבתי מתכנת מבוסס Arduino Uno פשוט למכשירים אלה (תמונות למעלה).

אילו חלקים אני צריך?

כדי לבנות את המתכנת תדרשו את החלקים הבאים

1. 1 הנחה על Arduino Uno
2. 2 כניסות 28 סיכות ZIP הכנסה (ZIF) DIP (להחזיק ATMega328P, ATTiny85, ATTiny84)
3. מגן אב טיפוס אחד של Arduino (קיבלתי את שלי כאן;
4. 2 נוריות 5 מ"מ כבוויות
5. 2 נגדים 1K כבוי
6. נגד 10K אחד
7. 4 קבלים קרמיים של 22pF
8. 2 גבישים 16 מגה -הרץ
9. 3 קבלים קרמיים של 0.1uF
10. קבלים אלקטרוליטיים של 47uF
11. קבלים אלקטרוליטיים של 10uF
12. חוט עוטף חוט באורכים שונים.

איזו תוכנה אני צריך?

Arduino IDE 1.6.9

אילו כישורים אני צריך?

1. הכרת Arduino IDE
2. קצת ידע באלקטרוניקה ואיך הלחמה
3. מיומנות ידנית רבה
4. המון סבלנות וראייה טובה

נושאים מכוסים

1. מבוא כללי לתכנות מיקרו -בקרי Atmel
2. ספק אינטרנט או מטען אתחול: הכל קצת מבלבל
3. סקירת מעגלים
4. הגדרת המתכנת שלך
5. שימוש במתכנת ISP של Arduino
6. פיתוח קוד במערכת היעד שלך
7. גוטצ'ס
8. סיכום
9. נעשה שימוש בהפניות

כתב ויתור

כמו תמיד, אתה משתמש בהנחיות אלה על אחריותך בלבד והן אינן נתמכות

שלב 1: מבוא כללי לתכנות מיקרו -בקרי Atmel

קיימות שתי שיטות לתכנות מיקרו -בקרי Atmel;

1. בתכנות מערכת (ISP),
2. תכנות עצמי (באמצעות מטען אתחול).

השיטה הקודמת (1) מתכנתת את המיקרו -בקר ישירות באמצעות ממשק SPI לאחר הכנסת המכשיר לראשונה. אלא אם כן הונחה אחרת, תוכנת מקור הפעלה שנערכה נכתבת למכשיר בהדרגה לזיכרון הקוד מהמקום שבו היא מבוצעת בעת ההפעלה. ישנם התקני ספקי אינטרנט רבים המסוגלים לתכנת מכשירי Atmel, כמה מהם (תמונה 1); AVRISPmkII, Atmel-ICE, Olimex AVR-ISP-MK2, Olimex AVR-ISP500. תמונה 2 מראה כיצד מכשיר ISP מתחבר ל- ATMega328P (ICSP המסומן באופן מוזר) בלוח ה- Arduino Uno R3 (תמונה 3 נותנת את סיכת ה- ISP החוצה). אפשר גם לתכנת מיקרו -בקר Atmel באמצעות ממשק ה- SPI שלו באמצעות Arduino Uno כספק אינטרנט (תמונה 4), כאן ה- Uno משמש לתכנת ATMega328P.

השיטה האחרונה (2) משתמשת בנתק קוד קטן המכונה 'מטען אתחול' המתגורר באופן קבוע בזיכרון קוד הפעלה (בדרך כלל נעול למניעת החלפה בשוגג של תמונה 5). קוד זה מבוצע דבר ראשון עם ההפעלה או איפוס המכשיר ומאפשר לבקר המיקרו לתכנת את עצמו מחדש עם קוד חדש המתקבל דרך אחד מממשקיו ממקור חיצוני לעצמו. שיטת האתחול משמשת את Arduino IDE לתכנת מחדש את Arduinos ממופה כיציאת USB USB במחשב (או MAC, תיבת Linux וכו ', תמונה 6) ובמקרה של Arduino Uno מתקשר עם מכשיר Atmel באמצעות זה ממשק טורי ב- IC Pins 2 ו- 3 של ה- ATMega328P. כמו כן ניתן להשתמש בתכשיר ה- Arduino Uno (כאשר הבקר המיקרו ATMega328P הוסר) לתכנת ATMega328P באמצעות שיטת האתחול המשמשת ביעילות כמכשיר מתאם USB לטורי (תמונה 7).

מהו מתאם USB לטורי?

מתאם USB לטורי הוא פיסת חומרה המתחברת ליציאת ה- USB של המחשב האישי שלך ונראית כמו יציאת קומיקס טורית (מורשת מתקופות קודמות בהן מחשבים השתמשו בתקן תקשורת טורית המכונה EIA-232, V24 או RS232) ומאפשר לך לשלוח ולקבל נתונים סדרתיים באותן רמות חשמליות של המיקרו -בקר. כאשר אתה בוחר כלים -> יציאה -> COMx מתוך Arduino IDE אתה מחבר/מתממשק עם המחשב האישי שלך ל- Arduino.

מכשיר כזה מכונה לפעמים FTDI (תמונה 8, שהוא למעשה שם מותג) או CH340G וכו 'USB לסידורי ב- Uno Arduino מושג באמצעות ATMega16U2-MU (R) IC ZU4 כמו בתרשים Arduino לְהַלָן.

להבהרה, תמונה 9 מזהה את שני מכשירי Atmel ומחברי האינטרנט שלהם בהתאמה ב- Arduino Uno R3.

הערה 1: אם תבחר לרדת במסלול מכשירי ה- FTDI וודא שאתה רוכש ממוכר בעל מוניטין מכיוון שהיו בשוק הרבה מכשירים מזויפים זולים שנכשלו בעת יישום עדכון חלונות.