Minimalist Arduino

Visão global

Aqui no Transistor, nós amamos a plataforma Arduino, por isso decidimos fazer o nosso próprio Arduino Clone. O Arduino minimalista é projetado para uso em circuitos permanentes ou personalizado em Breadboards solderless, stripboard, ou PCBs personalizado. Ele contém somente o mínimo desencapado peças necessárias para a construção da plataforma Arduino. O esquema para a placa pode ser descarregado em http://thetransistor.com/wp-content/uploads/2010/02/Minimalist-Arduino-Rev01-Schematic.pdf Por favor, leia as instruções nesta página antes da montagem. A lista de peças é o seguinte:

(1) ATMega328P (1) de 28 pinos DIP Soquete (1) 1A 5V LM7805 regulador de voltagem positiva (1) Crystal Clock 16.000MHZ (2) Capacitores 22pF (2) Capacitor 10uF (2) Capacitor 100nF (1) Resistor 10kOhm (2), resistor 150 Ohm (2) 3 milímetros LED verde

Estas peças consistem em dois componentes principais: o circuito de alimentação, eo apoio ATMega328P e circuitos. O circuito fonte de alimentação é feita do regulador de tensão LM7805, (2) capacitores 10uF (1) 150 Ohm e resistor (1) 3 milímetros LED verde. alimentação do circuito pode ser fornecido com estes componentes e uma tensão de 7 a 18V, ou através de uma fonte de tensão separada regulamentadas, tais como o poder durante um conversor USB para Serial FTDI. Só use uma fonte de energia para acionar o chip de 328p, ou você pode danificá-lo.

O restante dos componentes são parte do circuito ATMega328P e apoio. Isso inclui (1) de cristal de relógio (2), capacitores 22pF (1) 10 kOhm resistor (1), 3 milímetros LED verde (1) 150 Ohm Resistência, e (1), capacitor de 100nF. O kit não contém fios, jumpers ou botão de reset que as aplicações deste kit destinam-se a ser aberto e que não deseja incluir componentes desnecessários.

Comunicando-se com o Arduino Minimalista

Para que este kit para ser totalmente funcional, você deve ter um meio pelo qual o programa e se comunicar com ele. Nós não incluímos todos os meios para fazer isso no jogo, embora o nosso esquema mostra os dois métodos mais comuns de programação com uma ou sommunicating ATMega328P autônomo: Um dongle USB para Serial FTDI, e um programador ICSP pinout cabeçalho.

Recomendamos o uso do USB para Serial FTDI chip como o principal método de programação e comunicação com o Arduino minimalista em conjunto com a IDE Arduino. Note que o capacitor 100nF segundo é usado na linha de reset para este método. O conversor USB para Serial FTDI você usa não pode exigir que esse capacitor para funcionar corretamente. Certifique-se de verificar sua documentação. Há muitos lugares que vendem chips USB para Serial FTDI. Recomendamos o USB-BUB de dispositivos modernos. Eles também estão disponíveis a partir de sparkfun e provavelmente muitos outros locais que não foram utilizados. Uma vez que este chip tem um pino de reset e será automaticamente redefinir a 328p quando a programação, não há necessidade de se incluir um botão de reset físico neste kit. Além disso, uma única placa USB Serial FTDI será capaz de programar como muitos jogos que quiser, contanto que a comunicação serial continuou com a placa não é necessária.

Outro método para a programação da ATMega328 é a utilização de um programador AVR sobre o cabeçalho ICSP. Esta etapa é necessária para mudar o bootloader, mas desde que todos os nossos chips vem pré-programado com o bootloader do Arduino, esta etapa deve ser desnecessário. O cabeçalho ICSP deve sempre ser conectado à fonte de +5 V a partir de seu LM7805, uma vez que depende de energia externa para funcionar. Ela também tem um pino de reset, que nega a necessidade de um interruptor manual para ser incluído neste kit.

Uma terceira opção para sua programação minimalista Arduino é a utilização de outro Arduino você possui (como um Duemilanove, a Bare Bones Câmara, ou qualquer outro trabalho Arduino que usa um soquete DIP para realizar o seu chip) para programar o chip. Uma vez que o chip é programado, você pode removê-lo e ligá-lo em seu circuito de costume, admitindo que não terá de ser programada novamente.

Montando o Arduino

A fim de criar um grupo de trabalho Arduino, sugerimos que você começar por construir e testar a fonte de alimentação, que inclui apenas (1) LM7805 (2), capacitores 10uF (1), Green e 3 milímetros LED (1) 150 ohm. Veja o esquema em anexo para obter instruções. Certifique-se de verificar a direção dos capacitores, pois eles serão destruídos se fios para trás, e nós não incluem peças de reposição em kits. Também confirmar que você colocar o 7805 em frente na direcção correcta ou o circuito não funcionará corretamente, mesmo que o LED pode iluminar. Conecte uma fonte de tensão externa (7V-18V) através do pino terra ao pino Vin, e garantir que as luzes LED corretamente e que você tem um sinal constante 5 V usando um medidor de tensão antes de continuar.

Dependendo se você estiver usando uma placa de montagem sem solda, alguns stripboard ou um costume caseiros PCB, você pode não precisar de 28 pinos DIP. Em seguida, você deve fio o chip ATMEGA328P ignorando todos os componentes opcionais. Manter o poder de desligar e esperar 15-30 segundos entre desligar a alimentação e ligar os fios para o seu chip Atmega328P ter a certeza de ter todos os capacitores descarregados. Sugerimos-lhe fio de todos os componentes incluídos antes de ligar o cabeçalho opcional ICSP, FTDI cabeçalho ou botão de reset. É recomendado que você comece ligando fios, e sua maneira de trabalhar desde pequenas a grandes componentes.Verifique que tudo está conectado corretamente e que a marca "U" na parte superior do chip está no local correto e que os fios vão todos para os pinos corretos. Se o chip está danificado devido à falha em seguir os diagramas de fiação, nós não somos responsáveis. Se tudo estiver conectado corretamente, reconecte a fonte de alimentação externa e Arduino deverá arrancar e executar o padrão "piscar" programa sobre o LED verde ligado ao pino 13 Digital.

Depois de ter obtido êxito, o LED a piscar, você é agora o proprietário de um trabalho minimalista Arduino. Neste ponto, você pode conectar seu FTDI ou cabeçalhos ICSP, ou ligar o seu ATMega328P em outra placa Arduino e programar o chip para fazer o seu lance. Somente ligar o +5 V do chip FTDI se você não está conectado ao chip 7805 +5 V fonte. Se você quiser usar alimentação externa, então não ligar o pino 5 V do conselho FTDI para o 328. O resto é com você. Boa sorte, estamos contando com você.

Referências e Fontes

Este projeto foi baseado em vários projetos independentes Arduino encontrado na web. A seguir está uma lista de sites que inconscientemente contribuíram para este projeto.

http://www.arduino.cc/playground/Learning/AtmegaStandalone - Esta é uma página no Arduino Playground, que liga a uma série de tutoriais e guias para a criação de um Arduino autônomo, embora a maioria só usou uma ou ATMega168 chip ATMega8 e não um ATMega328.

http://itp.nyu.edu/physcomp/Tutorials/ArduinoBreadboard - Esta página do ITP PhysComp tem-a-passo as instruções passo para montar um usando um Arduino ATMega168 numa breadboard completo com FTDI e pinouts ICSP e instruções bootloader. O design minimalista Arduino é baseada principalmente na guia nesta página, mas nós adicionamos o capacitor de 100nF filtro para o design.

http://www.moderndevice.com/Docs/RBBB_Instructions_04.pdf - O esquema para o BRD foi útil para determinar onde se incluem o capacitor de 100nF para o design PhysComp ITP, bem como confirmar os outros componentes, conforme descrito neste tutorial.

http://arduino.cc/en/Hacking/PinMapping168 - Este é o oficial Pin mapeamento para um Arduino Arduino do site oficial. Isso foi essencial para projetar nosso desenho esquemático que mostra a pinagem do chip.

Perguntas ou Comentários

Se você tiver dúvidas, correções ou comentários, por favor encaminhá-los para tim (at) thetransistor (ponto) com. Há também uma página do fórum disponível para a discussão do Arduino minimalista

http://forums.thetransistor.com/showthread.php?tid=180