כיצד להתקין אתחול Arduino

התקנת מאתחול היא הצעד הראשון להחיות את פרויקטי Arduino שלך. זוהי תוכנה שעוזרת לך להעלות תדירות סקיצות של Arduino בקלות ללוח ללא צורך בציוד תכנות מיוחד.

למרות שזה אולי נשמע כמו מדע טילים, זה למעשה פשוט יותר ממה שאתה עשוי לחשוב - אפילו למתחילים. אנו נראה לך כיצד להתקין בקלות (או להתקין מחדש) טוען אתחול על לוח Arduino שלך בכמה שלבים פשוטים.

אבל קודם כל, מהו בעצם מאתחול בלוח Arduino?

מה זה טוען אתחול?

טוען אתחול Arduino הוא תוכנית קטנה המאוחסנת בזיכרון הלא נדיף של הלוח שמתבצעת בכל פעם שהלוח מופעל, מועלה עם קוד חדש או מתאפס. בכל פעם שתוכנית ה-bootloader מבוצעת, היא מאתחלת את החומרה של הלוח ולאחר מכן טוענת את הסקיצה או התוכנית הראשית המאוחסנת בזיכרון הפלאש של הלוח.

ראוי לציין כי כל לוחות Arduino נשלחים עם טוען אתחול מותקן מראש מהיצרנים שלהם. לפעמים אתה עשוי למצוא לוחות עם מאגרי אתחול פגומים ישירות מהקופסה. עם זאת, זה קורה לעתים רחוקות.

למה להשתמש ב-bootloader?

ישנם מספר מצבים שבהם שימוש במטען אתחול Arduino יכול להיות שימושי. לדוגמה, אם אתה מתחיל בפלטפורמת Arduino, שימוש ב-bootloader יכול להקל ומהיר יותר להעלות תוכניות חדשות ללוח שלך. הסיבה לכך היא שאינך צריך להשתמש בהתקני תכנות חיצוניים, כגון מתכנת או ממיר USB לטורי, כדי להעלות את הקוד שלך.

אם אתה עובד על פרויקט הדורש עדכונים תכופים של הקוד, תמצא אותו שימושי מאוד. במקרה זה, שימוש ב-bootloader יכול לחסוך לך זמן ומאמץ, מכיוון שאתה יכול פשוט להעלות את הקוד החדש ללוח מבלי שתצטרך להשתמש בהתקני תכנות חיצוניים.

בנוסף, אם אתה עובד על א פרויקט שדורש את הארדואינו להיות במצב מסוים כאשר הוא מופעל, כגון הפעלת תוכנית מסוימת, אז שימוש ב-bootloader יכול להיות שימושי. טוען האתחול מאפשר לך להגדיר את המצב ההתחלתי של הלוח כך שיפעיל אוטומטית את התוכנית הרצויה כאשר הוא מופעל.

לבסוף, זה מספק דרך לשחזר את ה- Arduino אם הסקיצה הראשית פגומה או לא מצליחה לפעול בדרך אחרת.

למה טוען האתחול שלי חסר?

יכולות להיות ארבע סיבות אפשריות לכך שהלוח שלך זקוק למטען אתחול חדש:

1. אין טוען אתחול מותקן מראש: זה די נפוץ שיש הרבה פרויקטים עצמאיים של ATMEGA328P שבהם אתה מלחם את השבב שלך על גבי PCB ובמקרה אתה מטגן את השבב. לכן יכול להיות שהחלפת את הלוח בשבב ללא התקנה קודמת של טוען האתחול.
2. הוחלף מאתחול: היית יכול להחליף את טוען האתחול שלך במטען אתחול שונה של צד שלישי שעלול להיות פגום.
3. טוען אתחול פגום: זהו התרחיש הפחות סביר. עם זאת, במקרים מסוימים, זיכרון הפלאש Arduino עלול להיפגם.
4. זיכרון מורחב: אם החלפת (הבזק) את כל טוען האתחול באפליקציה שלך כדי ליהנות מ-2K הנותרים של זיכרון התוכנית, טוען האתחול שלך בהחלט חסר.

הנה מה שאתה צריך לעשות.

התקנה/התקנה מחדש של מאתחול Arduino

מיקרו-בקרים מתוכנתים בדרך כלל לפני הלחמה על גבי PCB. זה נעשה בדרך כלל באמצעות In-System Programming (ISP), כגון In-Circuit Serial Programming (ICSP), המאפשר לתכנת את המיקרו-בקר באמצעות מתכנת חיצוני. יצרני מיקרו-בקרים רבים, כגון Atmel ו-Microchip, מספקים כותרת ISP על הלוחות שלהם למטרה זו.

שימוש בלוח ארדואינו אחר

על מנת להבהב את טוען האתחול במיקרו-בקר ATmega328, עליך להשתמש בכותרת ICSP על הלוח לפני שתוכל להתקין את טוען האתחול באמצעות הלוח השני כמתכנת ISP.

הפעל את Arduino IDE, נווט אל ArduinoISP כפי שמוצג להלן, והעלה את הקוד לדוגמה ללוח שבו אתה מתכוון להשתמש כמתכנת. (עקוב אחר מדריך הווידאו לחיבור חומרה).

הקוד אמור להיראות כך רק כדי שתדע שאתה בכיוון הנכון.

מ ה כלים לשונית, עבור אל מְתַכנֵת לאחר מכן לחץ על ארדואינו כ-ISP כפי שמוצג מטה.

לבסוף, מה כלים שוב, לחץ על צריבת אתחול כפי שמוצג.

לאחר השלמת התהליך, לוח היעד מוכן כעת לתכנות.

שימוש במתכנת ייעודי

ישנם התקני תכנות רבים של AVR זמינים עבור סוג זה של התקנה. אפשרות טובה אחת שאתה יכול לנסות היא מתכנת הכיס של AVR (חלונות בלבד) המבוסס על זה של דיק סטריפלנד USBtiny ושל לימור פריד USBtinyISP. הוא מציע דרך פשוטה יותר לתכנת מיקרו-בקרי AVR, כמו אלה שנמצאים בלוחות Arduino. מלבד העובדה שהוא מופעל על ידי חיבור USB, זו האפשרות הטובה ביותר מכיוון שהיא תואם למגוון של שפות תכנות ותוכנות, מה שהופך אותו לכלי רב תכליתי עבור כל אחד משתמש ארדואינו.

אתה יכול גם לנסות אפשרויות אחרות כמו המתכנת הרשמי של Atmel-ICE עבור מיקרו-בקרי ARM - במיוחד אם אתה לא על Windows.

חבר את לוח הארדואינו למתכנת והבזק את טוען האתחול. עיין במדריך הווידאו הזה למטה.

התהליך צריך להיות פשוט ולא לקחת יותר מ-20 שניות.

הערה: יש להפעיל את לוח היעד כראוי לפני ניסיון שיטה זו. אחרת, לא תוכל להבהב את .hex הקובץ אל היעד שלך.

עבור משתמשים חזקים, יש דרך מורכבת יותר להתקין את טוען האתחול באמצעות שורת הפקודה. זה לא הכרחי להגיע לשלב הזה, אבל זה נותן לך את הכוח לשנות או להרכיב מחדש את הקוד כדי לקבל חוויה מותאמת אישית יותר.

השלב הראשון בתהליך הוא להגדיר את סיבי הפתיל, שהם חלק מהשבב של הרסיבר, ולשלוט בהגדרות כגון שימוש בגביש חיצוני. השתמש בפקודה הבאה כדי להגדיר את סיביות הפתיל שלך:

avrdude-ב 19200 -גusbtiny-עמ'm328p-v-ה-Uefuse:וו:0x05:M-Uhfuse:וו:0xD6:M-Ufuse:וו:0xFF:M

לאחר הגדרת סיביות הפתיל, השלב הבא הוא העברת קובץ .hex מהול ללוח היעד והגדרת סיביות הנעילה. זה יאפשר לך להפעיל את התוכנית על הלוח. ודא שאתה נמצא באותה ספרייה כמו ה- optiboot_atmega328.hex קובץ לפני הקלדת פקודה זו:

avrdude-ב 19200 -גusbtiny-עמ'm328p-v-ה-Uהֶבזֵק:וו:hexfilename.hex-Uלנעול:וו:0x0F:M

הערה: הפקודות הללו מיועדות ל- Arduino Uno. תצטרך לשחזר את פיסות הפתיל עבור הלוח שלך שנמצאו ב- board.txt קובץ ותכוונן את הפרמטרים של מספר החלק של AVRDUDE גם כדי שיעבדו.

מה תעשה עם Arduino הבא?

טוען האתחול של Arduino הוא מה שמקל כל כך על התכנות, אפילו למתחילים. כעת אתה יכול בתקווה להעלות סקיצות מותאמות אישית משלך ל- Arduino ולשחזר את טוען האתחול עבור פרויקטים עתידיים של Arduino עשה זאת בעצמך.