atemga328 ic에서 arduino 부트 로더를 굽고 arduino ide를 사용하여 프로그래밍하는 방법

우리 모두는 Atmega328 IC가 Arduino UNO 보드에 사용된다는 것을 알고 있습니다. 이 IC는 Arduino 보드의 두뇌입니다. 실제로 Arduino 설계자는 초보자를위한 편리한 프로토 타이핑 보드를 만들고 싶었 기 때문에 누구나 Atmega328 IC의 모든 핀에 액세스하고 컴퓨터에 연결하기 만하면 프로그래밍 할 수 있도록 모든 구성 요소를 구성했습니다. Arduino 보드는 취미 프로젝트를 구축하는 데 매우 인기가 있습니다. 그러나 산업 또는 소비자 제품에서는 완전한 Arduino 보드를 사용하는 것이 좋지 않으므로 Arduino IDE로 프로그래밍 할 수 있지만 Arduino 보드를 사용하지 않고 독립형 Atmega328 IC를 사용할 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 Arduino 보드를 Atmega328 IC 및 몇 가지 다른 구성 요소로 교체하는 방법 을 살펴 봅니다. arduino 대신 Atmega328 IC를 사용하려면 먼저 Arduino Bootloader를 구운 다음 FTDI 또는 Arduino Board를 사용하여 프로그래밍합니다. 이 튜토리얼은 또한 Arduino 보드에서 손상된 Atmega328 IC를 교체하는 데 도움이됩니다. 또한 아래에 설명 된 회로를 사용하여 PCB에 복제 하여 자신 만의 Arduino 보드 를 구축 할 수 있습니다.

필요한 구성 요소

1. Atmega 328 IC
2. 브레드 보드
3. LM7805
4. 16MHz 크리스탈
5. 22pF 세라믹 커패시터 (2)
6. 10uF 커패시터 (2)
7. 10K 저항
8. 1k 저항
9. 점퍼 와이어

선택적으로 3.3v 전압 조정기 LM1117-3.3v를 사용하여 회로에 3.3v 레일을 포함 할 수도 있습니다.

Atmega328의 핀 다이어그램

구성 요소 설명

전원부

1. 5V 전압 조정기: Atmega 328 IC는 5V 전원 공급 장치에서 실행됩니다. 따라서 여기에서 LM7805를 사용하여 5v 출력을 얻고 최대 30V를 입력으로 처리 할 수 ​​있습니다. 별도의 5V 전원 이있는 경우이 단계를 종료 할 수 있습니다.
2. 커패시터: 10uF 커패시터는 7805의 입력 및 출력 부분에 사용되어 AC 구성 요소를 접지로 우회합니다.
3. LED: 이것은 5V 출력이 나오고 있음을 보여줍니다.

마이크로 컨트롤러 부품

1. Atmega 328: 이것은 브레드 보드의 주요 구성 요소입니다. 핀 다이어그램은 위에 나와 있습니다.
2. 수정 발진기: 16MHz 외부 수정이 ATmega328의 9 번 핀과 10 번 핀 사이에 연결됩니다. 이 크리스탈은 마이크로 컨트롤러에 클럭을 제공하여 작업을 더 빠르게 실행하는 데 사용됩니다.
3. 푸시 버튼: 마이크로 컨트롤러를 재설정하기 위해 푸시 버튼이 핀 1과 GND 사이에 연결됩니다. 일반적으로 10k 저항을 사용하여 5v로 연결됩니다.
4. LED: LED 는 디지털 핀 13에 연결됩니다.

이 완전한 튜토리얼은 브레드 보드에서 실행되는 Arduino 를 만들기 위해 세 부분으로 나뉩니다 .

1. 브레드 보드에 Arduino 회로 구축
2. Atmega328 IC에 부트 로더 굽기
3. Arduino Bootloader를 프로그래밍하는 방법은 브레드 보드에 Atmega 328 IC를 업로드했습니다.

이제 각 부분을 하나씩 설명하겠습니다.

Part-1: 브레드 보드에 Arduino 회로 구축

1 단계:- 회로도에 표시된대로 전원 공급 장치 부품 을 연결하고 LM7805에 외부 전원 공급 장치를 사용하여 테스트합니다. 이렇게 보일 것입니다.

2 단계:- 이제 회로도에 표시된대로 마이크로 컨트롤러 부품 을 연결합니다. 조심스럽게 연결하십시오.

3 단계:- 이제 점퍼를 사용하여 전원 공급 장치와 마이크로 컨트롤러 부품을 연결합니다. 최종 회로는 다음과 같습니다.

그래서 이것은 브레드 보드 의 Arduino입니다. EasyEDA 등과 같은 간단한 도구를 사용하여 PCB에 동일한 회로를 구현할 수 있습니다. 이제 IC 프로그래밍을 시작할 수 있도록 부트 로더를 새로운 Atmega 328 IC에 업로드해야합니다.

2 부: 부트 로더를 Atmega328 IC로 굽기

부트 로더 란 무엇이며 왜 필요한가요 ??

부트 로더는 마이크로 컨트롤러의 메모리에 영구적으로 저장되는 작은 실행 코드입니다. 이것은 1Kb 미만의 메모리를 차지합니다. 부트 로더를 사용하면 IC가 컴퓨터에서 코드를 받아 마이크로 컨트롤러의 메모리에 저장할 수 있습니다.

전통적으로 Atmel의 모든 마이크로 컨트롤러는 멋진 연결을 가진 프로그래머의 도움을 받아 프로그래밍됩니다. 부트 로더는 복잡성을 줄이고 마이크로 컨트롤러를 쉽고 효율적으로 프로그래밍 할 수있는 방법을 제공합니다. 즉 , USB 케이블을 사용하여 프로그래밍 할 수 있습니다.

시장에서 새 Atmega 328을 구입하면 부트 로더가 없습니다. 따라서 Arduino IDE를 사용하여 Atmega328을 프로그래밍하려면 먼저 부트 로더를 업로드해야합니다.

부트 로더를 업로드하려면 두 가지 방법이 있습니다.

1. USBasp 프로그래머 사용
2. Arduino UNO 보드 사용

두 번째 방법은 첫 번째 방법에 비해 쉽습니다. 더 적은 연결이 필요하고 최신 버전의 Arduino IDE는 멋진 USBasp 프로그래머를 지원하지 않기 때문입니다.

따라서이 튜토리얼에서는 Arduino Uno 보드를 사용하여 부트 로더를 업로드합니다.

Atmega328 칩에 Arduino 부트 로더 업로드

1 단계: -Arduino IDE를 엽니 다. 이동 파일 -> 예 -> ArduinoISP . ArduinoISP를 선택하는 것보다. 아래 그림과 같이.

2 단계: 이제이 코드를 Arduino 보드에 업로드해야합니다. 도구 메뉴에서 com 포트와 보드를 선택하고 업로드 버튼을 누르십시오.

3 단계: ' 업로드 완료 '후 Arduino 보드를 컴퓨터에서 분리하고 아래 그림과 같이 Arduino 보드를 Atmega 328과 연결합니다.

4 단계:- 이제 Arduino 보드를 컴퓨터에 연결합니다. Arduino IDE를 엽니 다.

도구로 이동하여 보드 를 Arduino / Genuine Uno 로 선택하고 보드에 맞는 포트 를 선택하십시오. Programmer를 "Arduino as ISP"로 선택합니다. ArduinoISP와 혼동하지 마십시오. 둘 다 다릅니다.

5 단계: 이제 도구로 다시 이동 하여 프로그래머 옵션 바로 아래 에있는 Burn Bootloader를 클릭합니다. 몇 초 후 부트 로더가 성공적으로 업로드됩니다. 업로드에 오류가 있으면 연결을 확인하십시오.

Atmega 328 IC에서 Bootloader 를 업로드 하기 위해 위에서 설명한 단계를 이해하려면 아래 비디오를 확인하십시오.

귀하의 브레드 보드 아두 이노는 실제 아두 이노 보드 등의 작업을 할 준비가되어 있습니다. 이제 Atmega 328 IC 를 프로그래밍 하는 방법에 대한 의문이 생깁니다. 다음 섹션에서 논의 할 것입니다.

Part-3: Atmega 328을 업로드 한 Arduino Bootloader 프로그래밍 방법

독립형 Arduino Atmega328 칩은 다양한 방법으로 프로그래밍 할 수 있습니다.

1. 빈 Arduino 보드, 즉 Atmega 328 IC가없는 Arduino 보드 사용.
2. USB to Serial TTL 변환기 모듈 (FTDI 모듈) 사용.
3. USBasp 프로그래머 사용 (많은 연결 포함).

여기서는 USB to serial converter와 Arduino board의 두 가지 방법을 사용하여 프로그래밍합니다.

Arduino 보드를 사용하여 Atmega328 칩 프로그래밍

1 단계: Atmega328 칩이없는 Arduino 보드를 가져옵니다. 이 다이어그램과 같이 Arduino 보드를 브레드 보드 Arduino 와 연결 합니다.

2 단계: -Arduino 보드를 컴퓨터에 연결하고 Arduino IDE를 엽니 다. Tools의 Board 메뉴에서 Arduino Uno를 선택하고, Programmer를 USBasp로 선택하고 보드의 올바른 COM 포트를 선택합니다.

3 단계: Blink 프로그램을 업로드하는 것으로 시작합니다. 따라서 예제에서 깜박임 프로그램을 선택하고 업로드 버튼을 누르십시오.

이제 브레드 보드의 LED가 깜박이기 시작하는 것을 볼 수 있습니다.

USB to Serial 변환기를 사용하여 Arduino Atmega328 칩 프로그래밍

1 단계: -Arduino 보드가없는 경우. 이것은 브레드 보드 Arduino 를 프로그래밍하는 가장 좋은 방법 입니다.

다음과 같이 연결하십시오.

FTDI의 RXD 핀-> Atmega328의 Tx 핀 (핀 3)

FTDI의 TXD 핀-> Atmega328의 Rx 핀 (핀 2)

GND-> GND (핀 8)

5v-> Vcc (핀 7)

일부 FTDI 모듈에는 Atmega328 (핀 1)의 리셋 핀과 연결해야하는 DTR 핀이라고도하는 리셋 핀이 있습니다. 모듈에 리셋 핀이없는 경우 칩을 프로그래밍 할 때 솔루션을 제공 할 것이므로 걱정하지 마십시오.

2 단계:- 이제 FTDI를 컴퓨터와 연결하고 제어판에서 장치 관리자 를 엽니 다. 포트 섹션이 표시되면 확장합니다. 드라이버 앞에 노란색 표시가 있으면 모듈 드라이버를 업데이트해야합니다.

표시가 없으면 com 포트 번호를 기록하고 Arduino IDE를 엽니 다. 이동 도구 -> 포트 -> 선택 당신이 언급 한 것을 co.kr에서.

3 단계:- 이제 Breadboard Arduino에 깜박임 프로그램을 업로드 합니다. 이동 파일 -> 예 -> 기본 -> 깜박임 . 도구의 보드 메뉴에서 Arduino Uno를 선택하고, 프로그래머는 USBasp로, 보드의 올바른 COM 포트를 선택합니다.

그런 다음 업로드 버튼을 누르십시오.

참고: FTDI 모듈에 DTR 핀이없는 경우 브레드 보드에서 재설정 버튼을 누르고 업로드 버튼을 누르십시오. 스케치 컴파일 중… 이라고 표시되면 계속 누르고 있습니다. 업로드 중… 이라고 표시되면 버튼을 놓습니다 .

이제 프로그램이 Arduino Bootloader Atmega328 칩에 성공적으로 업로드됩니다.

아래는 Arduino 보드를 사용하지 않고 Atmega 328 IC 를 프로그래밍 하는 비디오입니다.

우리는 DIY Breadboard Arduino Circuit을 사용했습니다. 이 회로를 PCB에 설계하여 더 컴팩트하게 만들 수 있습니다.