Прошивка Arduino Pro Mini через Nano
Не так давно столкнулся с необходимостью использования Arduino Pro Mini в своем проекте и сразу же встал вопрос как заливать в нее скетч. Конечно продаются различные переходники UART при помощи которых этот вопрос снимается быстро, но в тот момент такого переходника не оказалось под рукой.
Почитав на сайте http://arduino.cc и посабирав информацию на разлинчых форумах, узнал о возможности прошивать Pro Mini при помощи других плат Arduino.
Итак, рассмотрим в чем заключается метод Arduino as ISP и что необходимо для этого на примере Arduino Nano.
Для возможности использования платы в родном Arduino IDE имеется пример скетча для перевода платы в программатор, этот пример уже самодостаточен для прошивки Pro Mini, найти его можно выбрав в меню Файл.
Далее в меню «Инструменты» выставляем нашу плату «программатор» и тип ее микроконтроллера.
Затем прошиваем Nano скетчем ArduinoISP, обратив внимание на скорость порта в функции setup, данная скорость будет использоваться непосредственно при прошивке Pro Mini в стандартном скетче ее значение равно 19200.
После того, как Nano будет подготовленна можем собирать breadboard, для прошивки Pro Mini по схеме указанной здесь http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP.
То есть следующим образом:
У меня получилось примерно так:
После того как все собрано и проверено можно подключить Nano к компьютеру, поморгав 7 раз обе платы готовы к работе.
Далее для прошивки нам необходимо убедиться, что при выставлении прошиваемой платы и программатора у нас используются одинаковые скорости порта, взяв за стандарт скорость из скетча. Для типа платы нужно найти файл boards.txt его путь относительно установленной программы IDE такой: Arduino/hardware/arduino/boards.txt. В нем нам нужно найти раздел параметров для платы Pro Mini выглядит она примерно так:
pro5v328.name=Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328
У меня прошиваемая мини на 5 вольт с микроконтроллером ATmega328, если же у вас иная версия плата то вам нужно найти соответствующий вашей платы раздел.
Здесь необходимо убедиться что скорость выставлена верная:
Затем зайдем в файл programmers.txt, его путь Arduino/hardware/arduino/programmers.txt и убедимся в верности параметров:
arduinoisp.name=Arduino as ISP
arduinoisp.communication=serial
arduinoisp.protocol=stk500v1
arduinoisp.speed=19200
После того как убедились, что все параметры верны можно запускать IDE, если она была запущена то перезапустить. Это необходимо для того чтобы вступили силу новые параметры.
После запуска IDE нам нужно выставить в меню «Инструменты» нашу прошиваемую плату и тип программатора «Arduino as ISP»:
Теперь у нас все готово для прошивки. Выбираем нужный скетч, для пробы можно выбрать любой из примеров. А теперь особое внимание уделю как прошивать, обычная кнопка для прошивки нам не подойдет так как она предназначена для прошивки стандартным программатором т.е. в Arduino Nano и при ее нажатии мы просто прошьем Nano, что нам обсолютно не нужно.
Верный путь прошить Pro Mini лежит в меню «Файл» и называется он «Загрузить с помощью программатора», у меня стоит версия IDE 1.5.6-r2 там этот пункт называется «Вгрузить через программатор», по всей видимости трудности перевода в этом релизе, в версии 1.0.5-r2 все в порядке.
С первого раза может не получиться прошить, да и в дальнейшем возможно будет вылетать ошибка такого вида:
Однако не стоит беспокоится, если все собрано верно и спаяно надежно то, достаточно нажать «Reset» на Pro Mini, подождать пару секунд и плата успешно прошъется.
Как прошить Arduino Pro Mini (от А до Я)
Опубликовано: 31.08.2017 20:48
Введение
Приветствую Вас, читатели нашего ресурса. Сегодня мы поговорим об одном контроллере из серии Arduino, а именно об Arduino Pro Mini. Это маленький, компактный контроллер, имеющий все преимущества Arduino, но при этом очень компактный, можно сказать самый маленький из всех существующих Arduino контроллеров на данный момент. Многих так же привлекает и цена его Китайский копий, а стоят они от одного до двух долларов за штуку (местами и того меньше), что так же заставляет задуматься об его приобретении. Но существует и одна проблема, его не так-то уж и просто прошить, особенно Китайские копии, которые оснащают процессором Atmel ATmega168P, которыми некогда не оснащали официальные контроллеры Arduino Pro Mini и как следствие Arduino IDE отказывается их прошивать, сообщая о неправильной сигнатуре процессора.
Вот об этом мы сегодня и поговорим. Как прошить, что для этого нужно, ну и как заставить Arduino IDE работать с китайскими копиями.
Что для этого нужно?
Arduino Pro Mini очень компактный, а компактность требует жертв и жертва это — USB интерфейс который полностью выкосили в данном контроллере т.е. подключить Pro Mini к компьютеру напрямую у вас не получится и как следствие для этого понадобится либо специальный переходник USB в TTL или другой контроллер Arduino.
Далее мы разберем три способа как прошить Pro Mini и для всех трех способов нам что-то понадобиться:
- Первый способ. Прошиваем через адаптер USB в TTL – нужен сам адаптер в количестве одной штуки.
- Второй способ. Прошиваем через Arduino UNO – нужна Arduino UNO, но не простая, а в классическом исполнении, это та Arduino, в которой процессор выполнен в DIP корпусе и вставлен в черный разъем.
- Третий способ. Прошиваем через SPI интерфейс – нужна любая Arduino: UNO, Nano, Mega, Leonardo – не важно, главное чтобы был USB разъем для подключения к ПК.
Первый способ. Прошиваем через адаптер USB в TTL
Первым и самым простым способом загрузить свой скетч в Arduino Pro Mini — это приобрести специальный адаптер USB в TTL или как его называют UART переходник. Как правило, этот переходник это и есть та часть, которую вырезали из Arduino Nano, превратив ее в Arduino Pro Mini. Стоимость подобных переходников копеечная, а выбор и того больше. Китайцы наштопали их столько, что глаза разбегаться какой из них выбрать. При этом цена сего девайса не более одного вечно зеленого. После того как вы соедините Pro Mini и UART переходник проводами или шлейфом, остаётся только воткнуть его (переходник) в ПК, установить драйвер (не для всех переходников они требуются) и на этом собственно все. Ваш ПК определит переходник как очередной COM-порт, который появляется при подключении любой Arduino к ПК. Выбираете его, плату, с которой будете работать (Arduino Pro Mini) и спокойно загружаете свой скетч.
Единственным нюансом в данных переходниках, является наличие или отсутствие контактов RST или DTR. Рекомендую покупать переходники, на которых эти контакты есть. Они значительно упрощают жизнь и делают процесс прошивки беспроблемным. Если же вы купили уже переходник, на котором подобных контактов нет, то при каждой загрузке скетча в Arduino вам придется нажимать на кнопку Reset, что не всегда получается сделать вовремя, и это вносит свои неудобства.
Подключение переходник вы можете посмотреть по таблице ниже:
| USB в TTL (UART) | Arduino Pro Mini |
|---|---|
| RX | RX |
| TX | TX |
| GND | GND |
| 5V | VCC |
| RST или DTR или GRN | RST или DTR |
Второй способ. Прошиваем через Arduino UNO
Для этого способа нам понадобиться классическая Arduino UNO. Классическая эта та, в которой корпус микросхемы выполнен в DIP корпусе и вставлен в специальный разъем. Вот эту микросхему нам надо аккуратно поддеть отверткой. Тут важно не сломать процессор, поддевайте аккуратно, не погнув ноги.
После того как мы вытащили процессор из Arduino UNO мы по сути получили тот самый переходник USB в TTL, осталось только соединить проводами наш новый переходник и Arduino Pro Mini по следующей схеме:
| Arduino UNO (без процессора) | Arduino Pro Mini |
|---|---|
| RX | RX |
| TX | TX |
| GND | GND |
| 5V | VCC |
| RST | RST |
После того как вы соединили две Arduino воедино, можно приступать к прошивке Arduino Pro Mini. Подключаем Arduino UNO по USB к ПК. Выбираем в настройках Arduino IDE COM-порт, указываем, что мы теперь работаем не с Arduino UNO, а с Arduino Pro Mini и все, заливаем наши скетчи. Способ довольно интересный, если вы не боитесь испортить Arduino и рядом не оказалось переходника USB в TTL.
Третий способ. Прошиваем через SPI интерфейс
Третьим и самым неудобным способом загрузить свой скетч в Arduino Pro Mini это прошить его при помощи ICSP интерфейса. Данный интерфейс присутствует на большинстве плат Arduino. Основные контакты данного интерфейса выведены на порты с 10 по 13, а так же выведены отдельно в виде шести контактной колодки с подписью ICSP. Располагается колодка, как правило, в центральной правой части Arduino.
Прошивка Arduino Pro Mini в этом случае делиться на два этапа:
- Прошивка платы Arduino как ISP программатора.
- Настройка Arduino IDE и загрузка скетча в Arduino Pro Mini.
Первым делом мы должны подготовить наш будущий программатор. Возьмем для примера всю туже Arduino UNO. Далее пошагово:
- Запускаем Arduino IDE.
- Файл — Примеры — 11.ArduinoISP — ArduinoISP.
- Инструменты — Плата — Arduino UNO.
- Инструменты — Порт — Выбираем COM-порт.
- Компилируем и заливаешь в Arduino UNO.
Далее нам необходимо соединить две Arduino проводами по следующей схеме:
| Arduino UNO (ISP) | Arduino Pro Mini |
|---|---|
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| 10 | RST |
| 11 (MOSI) | 11 (MOSI) |
| 12 (MISO) | 12 (MISO) |
| 13 (SCK) | 13 (SCK) |
Теперь опять открываем Arduino IDE. Открываем в ней скетч который вы хотите залить в Pro Mini и выполняете следующие действия:
2. Инструменты — Плата — Arduino Pro Or Pro Mini
3. Инструменты — Процессор — ATmega168 (5V, 16 MHz)
4. Инструменты — Порт — Выбираете порт
5. Инструменты — Программатор — Arduino as ISP
6. Скетч — Загрузить через программатор
Как видите загружать скетч в этом режиме надо через специальное меню «Загрузить через программатор», а не через кнопку «Загрузить» на главной форме Arduino IDE. В этом и связано все неудобство. Если вы нажмете кнопку «Загрузить» как это делаете обычно, то вы зальете скетч в Arduino UNO, а не Arduino Pro Mini, что затрет там скетч программатора. Так же в этом режиме недоступен класс Serial, то есть отлаживать свой скетч обмениваясь сообщениями по COM-порту у вас так же не получится. Ну и еще одна ложка дегтя в том, что после данной перепрошивки, в большинстве случаев, перепрошить Arduino Pro Mini через переходник у вас так же больше не получиться. Исправляется это заливкой нового bootloader-а через меню «Инструменты» — «Записать Загрузчик».
Добавляем китайский Pro Mini в Arduino IDE
Как я уже говорил в данной статье, Китайские клоны порой оснащают процессорами которыми не оснащали официальные версии Arduino Pro Mini и как следствие при прошивке их вы можете увидеть следующую или подобную ошибку.
Исправляется это легко:
- Для начала необходимо открыть папку в которой расположена Arduino IDE.
- Затем переходим в следующую папку «Папка с Arduino IDE\hardware\arduino\avr\».
- Ищем там файл «boards.txt» и открываем его в текстовом редакторе.
- Ищем в файле следующую строку «pro.menu.cpu.16MHzatmega168.build.mcu=atmega168».
- И заменяем ее на «pro.menu.cpu.16MHzatmega168.build.mcu=atmega168p».
- Перезапускаем Arduino IDE и на этом все.
- Если у вас к примеру 328 процессор то делаем все так же, только ищем строку с цифрами 328.
Заключение
В данной статье я привел аж три варианта загрузки скетчей в Arduino Pro Mini. Лично я использую второй. Мне он больше нравиться.
Что будете использовать вы — выбирать вам. Оставьте в комментарии какой вариант вы предпочитаете.