Criao de um Arduino em uma placa de ensaioViso globalEste tutorial mostra como construir uma placa de ensaio compatvel com Arduino um microcontrolador Atmel AVR Atmega8/168 e tbua de fuga FTDI FT232 deSparkFun.Originalmente criado por Carlyn MawAtualizado em 23 de outubro de 2008 por Rory Nugent(: Table of Contents toc :)PeasPara fazer isso, voc vai precisar de:

Os suprimentosPeas bsicas para a fiao at Arduino A placa de ensaio 22 AWG 7805 regulador de tenso 2 LEDs 2 220 resistores Ohm 1 10k Ohm resistor 2 capacitores de 10 uF Relgio de cristal de 16 MHz 2 capacitores 22 pF pequeno boto momentneo normalmente aberto ("off"), ou seja, tipo Omron B3FUSB para Serial Board ComunicaoVoc vai precisar de uma placa de Breakout USB FT232 deSparkFun.Existem duas opes disponveis a partir deles: FT232RL USB para Serial Breakout Board, SKUBOB-0071 Arduino Board USB Serial, SKUDEV-08165Se voc planeja usar a primeira opo e ainda no soldada cabealhos para o conselho de fuga, agora seria um bom momento.Bootloading seu Atmega Chips (Opcional)Existem vrias opes para Bootloading suas fichas Atmega, alguns dos quais so abordados neste tutorial.Se voc deseja bootload suas fichas Atmega usando sua placa de ensaio, uma parte adicional vai tornar sua vida muito mais fcil, mas no necessrio.AVR Adaptador de Programao da Sparkfun, SKUBOB-08508

Adicionando um circuito para uma fonte de alimentaoSe voc j trabalhou com microcontroladores, provvel que voc j tem uma maneira preferida para conectar-se uma fonte de alimentao para o seu conselho, ento v em frente e faz-lo dessa forma.No caso de voc precisar de alguns lembretes, aqui esto algumas fotos de uma maneira de ir sobre ele.(Ns estamos indo para uma fonte de alimentao regulada 5V)

As linhas de energia TopAdicionar poder e fios terra para onde o seu regulador de tenso ser.

As linhas de energia inferiorAdicionar poder e fios de aterramento na parte inferior de sua placa de conexo cada trilho.

Adicione as 7805 e capacitores de desacoplamentoAdicione o poder regulador 7805 e as linhas para alimentar a bordo.O regulador um pacote TO-220, onde a linha IN da fonte de alimentao externa vai da esquerda, terra est no meio eo 5V OUT est do lado direito (quando voltada para a frente do regulador).Ns tambm estamos adicionando a energia e terrestres fios que ligam ao trilho certo e no poder e fios de aterramento para a esquerda onde a nossa fonte de alimentao pode ir.Alm disso, adicionar um capacitor 10uF entre o IN do regulador e do solo, bem como um capacitor 10uF no trilho certo entre o poder ea terra.A tira de prata no capacitor significa a perna cho.

LEDAdicionar um LED no lado esquerdo de sua placa em frente ao regulador de voltagem.Um LED ligado ao poder, como este um grande truque soluo de problemas.Voc sempre saber quando sua placa est sendo alimentado, bem como saber rapidamente se a sua placa est sendo curto.

Entrada de alimentaoOs fios vermelho e preto esquerda do regulador de tenso o lugar onde o fornecimento de energia ser plugado polegadas O fio vermelho para o poder eo fio preto para o cho.Certifique-se de s anexar uma fonte de alimentao que est entre 7-16V.Qualquer menor e voc no vai obter 5V fora do seu regulador.Qualquer maior e seu regulador pode ficar muito quente.Uma bateria de 9V, fonte de alimentao DC 9V, ou fonte de alimentao 12V DC adequado.

Blank CanvasAgora que os power-bsico foi feito, estamos prontos para carregar no chip!

ATMEGA8/168 Basics

Arduino Pin MapaAntes de avanar, esta imagem um timo recurso para aprender o que cada um dos pinos em seu chip de Atmega fazer em relao s funes do Arduino.Isto ir esclarecer muita confuso por trs por isso que ligar certos pinos da forma como fazemos.Para informaes ainda mais detalhadas, d uma olhadinha na folha de dados para o Atmega 168 (verso curta) (verso longa).

Adicionar circuitos de apoioComear pela adio de uma resistncia de 10K ohm "up" (a potncia) no pino de RESET, a fim de evitar que o chip de redefinindo-se durante a operao normal.O pino de RESET reinicia o chip quando puxado para baixo terra.Em etapas posteriores, vamos mostrar-lhe como adicionar um boto de reset que se aproveita disso. Pino 7- Vcc -Digital Tenso de alimentao Pino 8- GND Pin 22- GND Pin 21- Aref -pino de referncia analgica para ADC Pino 20- AVCC -tenso suppply para o conversor ADC.Precisa ser conectado alimentao se ADC no est sendo usado e ao poder atravs de um filtro passa-baixa, se (um filtro passa-baixa um circuito que limpa o rudo da fonte de alimentao, no estamos usando um)

Adicione o Relgio e CapsAdicionar um relgio externo de 16 MHz entre o pino 9 e 10, e adicione dois capacitores 22 pF em execuo para a terra em cada um desses pinos.

Adicionar um boto de resetEste o lugar onde ns adicionamos o pequeno interruptor ttil para que possamos redefinir o Arduino sempre que ns gostaramos e preparar o chip para fazer upload de um novo programa.A imprensa momentnea rpida desta chave ir redefinir o chip, quando necessrio.Adicione a opo logo acima da parte superior do chip Atmega atravessar a lacuna na placa de ensaio.Em seguida, adicione um fio da perna inferior esquerdo do interruptor para o pino de RESET do chip Atmega e um fio a partir do topo da perna esquerda do interruptor para o solo.

Leads LED no Arduino pino 13O chip que estou usando neste frum realmente j programado com o programa blink_led que vem com o software Arduino.Se voc j tem uma placa de circuito impresso Arduino execut-lo uma boa idia para ir em frente e verificar a verso placa de ensaio que voc est construindo com um chip que voc sabe que funciona.O programa blink_led pisca pino 13. Pino 13 no Arduino no o pin AVR ATMEGA8-16PU/ATMEGA168-16PU 13. Na verdade, o pino 19 no chip Atmega.Consulte omapeamento pinoacima para ter certeza de que voc est conectando-a corretamente.

LED no Arduino Pin 13Por ltimo, acrescente o LED.A perna mais longa ou o ctodo se conecta ao fio vermelho e a perna mais curta ou o nodo liga-se a 220 ohm ir para a terra.

Arduino-Ready!Neste ponto, se voc j tinha programado o seu chip em outro lugar e no precisa deste circuito placa de ensaio para reprogramar o chip, voc pode parar por aqui.Mas parte da diverso no circuito de programao de modo a manter indo para realmente fazer a USB-Arduino-circuito completo em uma placa de ensaio!

Arduino-Ready

Adicionar FT232 USB para Board SerialAgora estaremos adicionando o USB para placa de fuga de srie para o nosso circuito placa de ensaio Arduino.Se voc ainda no adicionou cabealhos do sexo masculino para o seu conselho de fuga, voc ter que faz-lo agora.Conecte o pino 6 do conselho de fuga ao poder e pino 9 para a terra.Com a porta USB virado para cima, eu estou chamando o pino superior esquerdo 1, o canto inferior esquerdo 9, no canto superior direito 10, eo inferior direito 18.

Os pinos da fuga Sparkfun FT232Curioso que todos os pinos so sadas para o conselho de fuga SparkFun FT232, simplesmente vire-o!Nesta situao, vamos usar VCC (para fornecer 5V da porta USB para a placa), GND, TXD e RXD.

Ligar o TX e RXAgora, vamos comear a USB a bordo de fuga de srie conversando com a sua configurao nova Arduino.Conecte o RX (pino 2) do seu chip de Atmega ao pino 10 do USB para placa de srie, e ligar o TX (pino 3) do seu chip de Atmega ao pino 14 do USB para bordo de srie.

E a est ... pronta para ser conectado, ligado e programado!Mas espere, h um outro passo certo?Se voc puxou o seu chip Atmega fora de seu Arduino, tem provavelmente sido programado vrias vezes por si mesmo e por isso definitivamente foi bootloaded, assim voc no vai precisar se deslocar mais longe neste tutorial.No entanto, se voc comprou alguns chips ATmega8 ou ATmega168 extras de uma loja online que eles no tero sido bootloaded com o bootloader Arduino (com exceo daAdafruit Industries).O que isso significa?Voc no ser capaz de programar as suas fichas usando o USB para placa de fuga de srie eo software Arduino.Assim, a fim de fazer seus novos chips til para Arduino voc DEVE bootload eles e deve verificar o passo 4.

Outras Opes BreadboardO Setup uDuino por Tymn TwillmanEsta configurao semelhante ao anterior, mas o truque que o chip Atmega bootloaded com o bootloader Arduino Lilypad.O Lilypad executado utilizando o relgio interno, em vez de um relgio externo e assim elimina a necessidade de muitos dos circuitos de apoio.Boarduino por LadyadaO Boarduino um kit que voc compra e montar para criar uma bela e pequena placa de ensaio Arduino compatvel configurada.Todos os componentes comuns esto includas em um pequeno PCB para que o Boarduino pode ser facilmente adicionado a uma placa de ensaio e at mesmo removido, em um piscar de olhos.

Bootloading suas fichasOPCIONALBootloading OpesH duas opes para Bootloading suas fichas.O primeiro muito fcil e sendo o outro um pouco mais complicado.Ns vamos cobrir ambos. Bootloading o seu chip Atmega usando uma placa Arduino e um programador AVR Bootloading o seu chip Atmega na sua placa de ensaio recm-preparado com um programador AVRH tambm muitos tipos diferentes de programadores AVR, mas dois so mais comumente usados aqui no ITP:

AVRISP mkII

USBtinyISP

O AVRISP mkII pode ser encontrada no ER ou pode ser adquirido a partir de Digikey (Parte #ATAVRISP2-ND) enquanto o USBtinyISP deve ser montado e pode ser encontrada emAdafruit Industries.Usando uma placa Arduino

Bootloading em uma placa ArduinoColoque o seu chip Atmega na placa Arduino com o torro do chip voltado para fora.Configure o jumper para uma fonte de alimentao externa e ligar um tijolo de energia de 12V (a placa precisa ser alimentado externamente ao usar o AVR ISP mkII mas no necessria com o AVRtinyISP).Em seguida, conecte o plug fmea de 6 pinos de seu programador AVR aos 6 pinos ICSP cabealho do sexo masculino com o cerne de plstico da cabea do cabo de fita voltado para dentro.NOTA: O AVR ISP mkII transforma seu LED verde quando eles foram ligados corretamente e est pronto para a programao.O LED fica vermelho se ele est ligado errado.

Usando a sua placa de ensaio

AVR Adaptador de ProgramaoQuando Bootloading um chip Atmega em uma placa de ensaio, eu achei o adaptador de programao AVR (SKUBOB-08508) de Sparkfun ser incrivelmente til.Este adaptador irrompe os 6 pinos do programador para 6 pinos em linha para facilitar a ligao com a placa de ensaio.Todos os pinos tambm so rotulados o que torna muito fcil de conectar-lo ao seu chip.

6-pin AVR Programmer CaboNo se preocupe, se voc no tem um adaptador de programao AVR voc ainda pode bootload sem ele.No entanto, ser mais uma dor de cabea para configurar.As duas imagens esquerda so grandes referncias quando ligar um programador para um chip Atmega sem uma placa de adaptador.As imagens vo dizer o que todos os orifcios do plugue AVR 6 pinos e voc simplesmente precisa ficar fios no final e execut-los para o seu chip Atmega.

6-pin AVR Programmer Cabea CaboEsta imagem uma vista da parte inferior e rotula cada um dos buracos.Tome nota da praa, como o que orientao o cabo est dentro

Adicionar poder e terraVamos comear!Com a placa de ensaio est preparado acima, adicione dois fios de energia e solo para seu programador AVR.

Conecte o adaptador AVRAgora, conecte o adaptador de programao AVR na placa de ensaio com o pino GND combinando-se com o fio terra voc s correu eo pino 5V combinando-se com o fio de energia que apenas correu.

Adicionar os fios MISO, SCK, redefinir e MOSINesta etapa, voc vai precisar adicionar os ltimos quatro fios necessrios pelo programador AVR para Bootloading adequada.Certifique-se de consultar acartografia pin Arduinoajuda fiao isso. O pino MISO do seu adaptador vai ao pino 18 ou Arduino pino digital 12 do seu chip de Atmega. O pino SCK do seu adaptador vai ao pino 19 ou Arduino pino digital 13 do seu chip de Atmega. O pino de RESET do seu adaptador ir para o pino 1 do seu chip de Atmega. O pino MOSI do seu adaptador vai ao pino 17 ou Arduino pino digital 11 do seu chip de Atmega.

Conecte o cabo USB e cabo de programao AVRQuase l!Basta conectar um cabo USB para o seu conselho de fuga USB e conecte o plug de 6 pinos de seu programador AVR para o seu adaptador de programao AVR.O cerne preto da cabea de 6 pinos deve estar voltado para cima para o chip Atmega.Na prxima etapa, vamos mostrar que voc tem que usar o software Arduino para gravar o seu bootloader!

Tempo para queimar!

Escolha o tipo de conselhoFogo at Arduino e depois v para 'Ferramentas' e 'Board'.Escolher o tipo de placa que voc gostaria de usar efetuar que bootloader voc ser colocado em seu chip.Mais comumente voc estar usando o Diecimilia ou a verso mais recente do Arduino para um Atmega PDIP, no entanto, se voc gostaria de um Arduino Lilypad bootload, Arduino Mini, Arduino Nano, ou qualquer uma das verses mais antigas do Arduino, escolha a placa apropriada .

Escolha o seu programador.Queime!Ento, v para 'Ferramentas' e 'Burn Bootloader "e escolha o programador que voc estar usando.

QueimandoUma vez que voc escolheu seu programador, o programador AVR comear Bootloading o seu chip Atmega e uma mensagem ser exibida na barra de status, que l "bootloader queima de I / O Board (isso pode demorar um minuto) ..." Luzes piscam em seu programador.

Queimar completa!Quando feito Bootloading, a barra de status ser atualizado com a mensagem "Feito bootloader em chamas."Seu chip agora pronto para ser programador usando o software Arduino!Parabns!Desligue e ligue o seu Arduino e seu novo chip Atmega ser executado um programa de LED piscar simples com pino 13 (se este no for o caso, tente program-lo com um).Se isso est funcionando, foi definitivamente um sucesso.NOTA: Na ocasio, o processo de Bootloading um chip Atmega com o AVR ISP mkII levar um tempo extraordinariamente longo perodo de tempo.Normalmente, s deve ter um par de minutos e, de fato, o AVRtinyISP terminar muito mais rpido.No entanto, h momentos em que aps 5-10 minutos ele ainda parece estar Bootloading.Eu encontrei este para ser um soluo estranho (talvez seja o triplo verificar o fluxo de dados) e depois dando-lhe tempo suficiente, a 10 minutos mais ou menos, eu costumo desligar o programador apenas para descobrir o processo de gravao para ser um sucesso e j acabou h muito tempo .Eu no significa endossar este mtodo e voc tomar toda a responsabilidade em tudo o que pode acontecer com o seu chip, mas na minha experincia tem sido bastante inofensivo que voc deve proceder com cautela. muito possvel que voc pode danificar o seu chip no processo.