Arduino pro міні підключення. Самостійна перепрошивка Arduino Pro Mini

У житті ардуїнщика-початківця рано чи пізно настає момент, коли хочеться заощадити на розмірі свого виробу, не жертвуючи при цьому функціональністю. І тоді Arduino Pro Mini – відмінне для цього рішення! За рахунок того, що у цієї плати відсутній вбудований USB-роз'єм, вона в півтора рази менша за Arduino Nano. Але для того, щоб її запрограмувати, доведеться придбати додатковий – зовнішній – USB-програматор. Про те, як «залити» написану програму на згадку про мікроконтролера і змусити Arduino Pro Mini працювати, і йтиметься в цій статті.

Інструкція з програмування Arduino Pro Mini програматором

Нам знадобиться:

• Arduino Pro Mini, купується;
• USBasp-програматор, наприклад, ось такий;
• сполучні проводи (рекомендую такий набір проводів);
• комп'ютер з Arduino IDE.

1 Програматордля Arduino

Спочатку пара слів про самого програматора. Купити такий можна за 2 долари у будь-якому китайському інтернет-магазині, наприклад, у цьому.

• Роз'єм типу USB-Aвикористовується, зрозуміло, підключення програматора до комп'ютера.
• ISP-з'єднувачпотрібен для підключення до програмованої плати.
• Джампер JP1контролює напругу виведення VCC ISP-коннектора. Воно може бути 3,3 або 5 В. Якщо цільовий програмований пристрій має власне джерело живлення, потрібно прибрати перемичку.
• Джампер JP2використовується для перепрошивки самого програматора; у цій статті це питання не розглядається.
• Перемичка JP3потрібна, якщо тактова частота цільового пристрою нижче 15 МГц.
• Світлодіоди показують: G- харчування подається на програматор, R- Програматор з'єднаний з цільовим пристроєм.

2 Встановлення драйверадля програматора

Підключимо програматор до USB-порту комп'ютера. Швидше за все, через якийсь невеликий час операційна системаповідомить, що їй не вдалося знайти драйвер для цього пристрою.

У цьому випадку скачаємо драйвер для програматора з офіційного сайту. Розпакуємо архів та встановимо драйвер стандартним способом. У диспетчері пристроїв з'явиться програматор USBasp. Наразі програматор готовий до роботи. Відключаємо його від комп'ютера.

3 Схема підключення Arduino до програматора

З'єднуємо ISP-роз'єм програматора з висновками на Arduino Pro Mini згідно з наведеною схемою.

Після придбання плати Ардуїно Про Міні деякі користувачі стикаються з проблемою прошивки, оскільки, щоб прошити цю плату, необхідно купити спеціальний програматор. У зв'язку з цим ви зацікавитеся, як можна прошити плату без програматора? На щастя, зробити це досить просто. У цій статті докладно розглянемо, як прошити Arduino Pro Mini. Давайте розумітися. Поїхали!

Для перепрошивки вам знадобиться Ардуїно Uno. Насамперед потрібно з'єднати GND із землею, UCC – з плюсом, RXI та NX0 з такими ж входами на Uno, а GRN – із reset. Найкраще буде подати тривольтну напругу. При подачі живлення на платі засвітиться червоний індикатор. Не забудьте заздалегідь дістати з Uno контролер ATMEGA.

Тепер потрібно підключити плату до комп'ютера. Потім запустіть на своєму комп'ютері Sketch. Перебуваючи у головному вікні утиліти, відкрийте меню «Файл» і натисніть на пункт «Приклади», далі наведіть курсор на розділ «Basics» і в списку натисніть «Blink». Після цього перейдіть до верхньої панелі та відкрийте меню «Сервіс». Виберіть у ньому пункт «Плата». У списку плат необхідно буде відзначити рядок Arduino Pro Mini (5V, 16MHz) w/ATmega328 замість того, що зазначено за замовчуванням. Також не забудьте вказати в налаштуваннях необхідний com-порт.

Потім натисніть кнопку «Завантажити» у програмі. Як тільки в нижньому рядку з'явиться слово "завантаження", натисніть на платі "reset". На екрані ви побачите повідомлення про завершення завантаження. Готово. Перепрошивка успішно виконана.

Тепер розглянемо, як зробити те саме, тільки через Nano. Відкрийте Sketch і перейдіть до меню "Файл", виберіть розділ "Зразки". У списку, що з'явився, клікніть по «ArduinoISP». Потім потрібно зайти в "Інструменти", вибрати пункт "Плата" та відзначити "Arduino Nano".

Виконайте прошивку Nano за допомогою скетчу ArduinoISP. Перевірте швидкість порту у функції setup. Саме такою буде швидкість під час прошивки Pro Mini. У стандартному Sketch швидкість дорівнює 19200.

Підготувавши Nano, приступайте до складання breadboard, щоб перепрохати Про Міні. Підключіть +5V до Vcc, GND з'єднайте з тим самим входом, D10 з RST, а D11, D12 і D13 з аналогічними входами на Pro Mini.

Тепер потрібно підключити Nano до ПК. Перш ніж приступити до перепрошивки, переконайтеся, що у вас використовуються рівні швидкості порту, орієнтуючись на швидкість Sketch. Знайдіть текстовий файл "boards" у папці "arduino". Відкривши його, знайдіть рядок:

pro5v328.name=Arduino Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328

Якщо ви використовуєте іншу версію, виберіть відповідну. Перевірте задану швидкість. Також слід перевірити налаштування в текстовому файлі"програмери".

Якщо з налаштуваннями все гаразд, запустіть/перезапустіть IDE. Після цього перейдіть в меню «Інструменти» та вкажіть плату, яку потрібно прошити разом із типом програматора Arduino as ISP.

На наступному кроці потрібно відкрити розділ «Файл» і натиснути на пункт «Ввантажити через програматор». Так само, як і в цьому випадку, необхідно натиснути на платі кнопку «reset», щоб успішно виконати перепрошивку. Всі. Готово.

Тепер ви знатимете, як можна прошити або перепрошувати Ардуїно Pro Mini без спеціального програматора. Пишіть у коментарях чи була корисною для вас ця стаття, розповідайте іншим користувачам про свій досвід прошивки Ардуїно, і ставте будь-які питання, що цікавлять, по розглянутій темі.

У житті ардуїнщика-початківця рано чи пізно настає момент, коли хочеться заощадити на розмірі свого виробу, не жертвуючи при цьому функціональністю. І тоді Arduino Pro Mini – відмінне для цього рішення! За рахунок того, що у цієї плати відсутній вбудований USB-роз'єм, вона в півтора рази менша за Arduino Nano. Але для того, щоб її запрограмувати, доведеться придбати додатковий – зовнішній – USB-програматор. Про те, як «залити» написану програму на згадку про мікроконтролера і змусити Arduino Pro Mini працювати, і йтиметься в цій статті.

Інструкція з програмування Arduino Pro Mini програматором

Нам знадобиться:

• Arduino Pro Mini, купується;
• USBasp-програматор, наприклад, ось такий;
• сполучні проводи (рекомендую такий набір проводів);
• комп'ютер з Arduino IDE.

1 Програматордля Arduino

Спочатку пара слів про самого програматора. Купити такий можна за 2 долари у будь-якому китайському інтернет-магазині, наприклад, у цьому.

• Роз'єм типу USB-Aвикористовується, зрозуміло, підключення програматора до комп'ютера.
• ISP-з'єднувачпотрібен для підключення до програмованої плати.
• Джампер JP1контролює напругу виведення VCC ISP-коннектора. Воно може бути 3,3 або 5 В. Якщо цільовий програмований пристрій має власне джерело живлення, потрібно прибрати перемичку.
• Джампер JP2використовується для перепрошивки самого програматора; у цій статті це питання не розглядається.
• Перемичка JP3потрібна, якщо тактова частота цільового пристрою нижче 15 МГц.
• Світлодіоди показують: G- харчування подається на програматор, R- Програматор з'єднаний з цільовим пристроєм.

2 Встановлення драйверадля програматора

Підключимо програматор до USB-порту комп'ютера. Швидше за все, через якийсь час операційна система повідомить, що їй не вдалося знайти драйвер для даного пристрою.

У цьому випадку скачаємо драйвер для програматора з офіційного сайту. Розпакуємо архів та встановимо драйвер стандартним способом. У диспетчері пристроїв з'явиться програматор USBasp. Наразі програматор готовий до роботи. Відключаємо його від комп'ютера.

3 Схема підключення Arduino до програматора

З'єднуємо ISP-роз'єм програматора з висновками на Arduino Pro Mini згідно з наведеною схемою.

Ця плата призначена для використання у готовому пристрої. Тому цей мікроконтролер не має вбудованої мікросхеми для зв'язку по USB-UART. Так само ні роз'ємів USBдля підключення та прошивки. Це дозволяє сильно зменшити розмір плати, а також її вартість. Для підключення до комп'ютера та прошивки використовується спеціальний програматор. Існує дві версії цієї плати: з живленням 3,3 В та частотою 8 МГц і з харчуванням від 5 В з частотою 16 МГц. У молодшій версії цієї ардуїнки використовується чіп ATmega168. Цей чіп має менший обсяг flash-пам'яті, енергонезалежну пам'ять, а також знижену тактовою частотою. Так як ціна різних версій Arduino Pro Mini практично не відрізняється ми поговоримо про старшу версію з чіпом ATmega328 і тактовою частотою 16 МГц.

Arduino Pro Mini 5 В

Ця версія має мікроконтролер ATmega328. На відміну від свого молодшого побратима, він має вдвічі більші обсяги енергонезалежної та flash пам'яті. І може похвалитися тактовою частотою 16 МГц. Дізнатися про способи прошивки цього мікроконтролера ви можете у моїй статті:

Характеристики

• Мікроконтролер: ATmega168 чи ATmega328
• Гранична напруга живлення: 3,3-12 В та 5-12 В
• Цифрових вводів/виводів: 14
• ШІМ: 6 цифрових пінів можуть бути використані як висновки ШІМ
• Аналогові висновки: 8
• Максимальна сила струму: 40 mAh з одного виводу та 400 mAh з усіх висновків.
• Flash пам'ять: 16 кб
• SRAM: 1 кб
• EEPROM: 512 байт
• Тактова частота: 8 МГц та 16 МГц

Підключення живлення до Arduino Pro Mini

Цей мікроконтролер можна живити трьома способами:

• Перехідником FTDI, підключеного до 6 відповідних пін.
• Подаючи стабілізовану напругу виведення Vcc. 3,3 або 5 В залежно від версії
• Подаючи напругу виведення RAW. 3,3-12 або 5-12 В залежно від версії

Як було написано вище, плата має 14 цифрових пінів. На платі вони позначені порядковим номером. Вони можуть бути як входом, так і виходом. Робоча напруга цих пінів становить 3,3 або 5 В.

Аналогові піни на платі позначені провідною "A". Ці піни є входами і не мають резисторів, що підтягують. Вони вимірюють напругу, що надходить на них, і повертають значення від 0 до 1024 при використанні функції analogRead(). Ці піни вимірюють напругу з точністю до 0,005.

Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) Arduino Pro Mini

ШИМ виходи у цієї плати ніяк не позначені. Потрібно просто запам'ятати номери цифрових висновків, які підключені до широтно-імпульсного генератора. Arduino Pro Mini має 6 висновків ШІМ, це піни 3, 5, 6, 9, 10 і 11.Для використання ШІМ Arduino має спеціальну функцію .

Інші піни:

• 0(Rx) та 1(Tx) використовуються для передачі даних за послідовним інтерфейсом.
• Висновки 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) розраховані для зв'язку з інтерфейсом SPI.
• Також на виводі D13 є вбудований в плату світлодіод.
• А4 (SDA) та А5 (SCL) можуть використовуватися для зв'язку з іншими пристроями по шині I2C. Докладніше про цей інтерфейс ви можете почитати на вікіпедії. У розробці Arduino IDE є вбудована бібліотека «wire.h» для легшої роботи з I2C.

Фізичні характеристики

Arduino Pro Mini має такі розміри: довжина 33 мм та ширина 18 мм, а важить лише близько 10 грам. Відстань між висновками дорівнює 2,54 мм.

Загальні відомості

Arduino Pro Mini – це пристрій на базі мікроконтролера ATmega328. До його складу входить: 14 цифрових входів/виходів (з них 6 можуть використовуватися як ШІМ-виходи), 8 аналогових входів, кварцовий резонатор, кнопка скидання та контактні майданчики для впаювання роз'ємів. Шестиконтактний роз'єм може служити для живлення та взаємодії з платою через USB за допомогою FTDI-перехідника або макетної плати Sparkfun.

Arduino Pro Mini призначений для напівстаціонарного монтажу у різне обладнання чи установки. Плата спеціально поставляється без впаяних роз'ємів, що дозволяє користувачеві впаювати дроти або використовувати необхідні типи роз'ємів на власний розсуд. За висновками Arduino Mini Pro сумісний Arduino Mini.

Існує дві версії Pro Mini: одна працює від 3.3В при частоті 8 МГц, інша – від 5В при 16 МГц.

Arduino Pro Mini розроблений та виготовлений фірмою SparkFun Electronics.

Схема та вихідний проект

Характеристики

живлення

Arduino Pro Mini може бути запитаний від різних джерел:

• через макетну плату;
• через перехідник FTDI, приєднаний до шестиконтактного роз'єму;
• від стабілізованого джерела живлення з напругою 3.3 або 5В (залежно від моделі), підключеного до висновку Vcc.

Крім того, на платі є вбудований стабілізатор напруги, завдяки якому допускається подавати на плату напругу живлення завбільшки до 12В. Якщо для живлення плати використовується нестабілізоване джерело живлення, переконайтеся, що він підключений до виводу RAW, а не VCC.

Нижче наведено висновки харчування, розташовані на платі:

• RAW.Для живлення плати від нестабілізованого джерела напруги.
• VСС.Стабілізована напруга 3.3 або 5В.
• GND.Висновки землі.

Пам'ять

Об'єм флеш-пам'яті програм мікроконтролера ATmega328 становить 32 КБ (з яких 2 КБ використовуються завантажувачем). Мікроконтролер також має 1 КБ пам'яті SRAM та 512 байт EEPROM (з якої можна зчитувати або записувати інформацію за допомогою бібліотеки EEPROM).

Входи та виходи

Зв'язок

Arduino Pro Mini надає ряд можливостей для здійснення зв'язку з комп'ютером, ще одним Ардуїном або іншими мікроконтролерами. У ATmega328 є приймач UART, що дозволяє здійснювати послідовний зв'язок за допомогою цифрових висновків 0 (RX) і 1 (TX). У пакет програмного забезпечення Ардуїно входить спеціальна програма, що дозволяє зчитувати та відправляти на Ардуїно прості текстові дані через USB-з'єднання.

ATmega328 в Arduino Pro Mini випускається з прошитим завантажувачем, що дозволяє завантажувати в мікроконтролер нові програми без необхідності використання зовнішнього програматора. Взаємодія з ним здійснюється за оригінальним протоколом STK500 ( , ).

Автоматичний (програмний) скидання

Щоб щоразу перед завантаженням програми не потрібно натискати кнопку скидання, Arduino Pro Mini спроектований таким чином, що дозволяє здійснювати його скидання програмно з підключеного комп'ютера. Один із висновків шестиконтактного роз'єму з'єднаний з виводом мікроконтролера RESET ATmega328 через конденсатор номіналом 100 нФ. При підключенні комп'ютера цей висновок також пов'язаний з однією з ліній, що беруть участь в апаратному управлінні потоком даних, що йдуть через USB-Serial перетворювач: при використанні кабелю FTDI - з лінією RTS, при використанні макетної плати Sparkfun - з лінією DTR. Коли на цій лінії з'являється нуль, висновок RESET, відповідно, також переходить у низький рівеньна час, достатній для перезавантаження мікроконтролера. Ця особливістьвикористовується для того, щоб можна було прошивати мікроконтролер лише одним натисканням кнопки в середовищі програмування Ардуїно. Така архітектура дозволяє зменшити тайм завантажувача, оскільки процес прошивки завжди синхронізований зі спадом сигналу на лінії RESET.

Однак ця система може призводити і до інших наслідків. При підключенні Pro Mini до комп'ютерів, що працюють на Mac OS X або Linux, його мікроконтролер скидатиметься при кожному з'єднанні програмного забезпечення з платою. Після скидання на Pro Mini активізується завантажувач на час близько півсекунди. Незважаючи на те, що завантажувач запрограмований ігнорувати сторонні дані (тобто всі дані, що не стосуються процесу прошивки нової програми), він може перехопити кілька перших байт даних з посилки, що надсилається платі відразу після встановлення з'єднання. Відповідно, якщо програма, що працює на Ардуїно, передбачає отримання від комп'ютера будь-яких налаштувань або інших даних при першому запуску, переконайтеся, що програмне забезпечення, з яким взаємодіє Ардуїно, здійснює відправлення через секунду після встановлення з'єднання.

Фізичні характеристики

Габаритні розміри друкованої плати Arduino Pro Mini: 1.8 см х 3.3 см.