ریختن بوت لودر آردوینو روی AVR با استفاده از آردوینو

• بوت لودر چیست؟

میکروکنترلرهای avr یک آیسی کوچک هستند که قابلیت های فراوانی دارند. ولی برای پروگرم کردنشون یک سری دردسرها وجود داره. مثلا به یک پروگرمر خاص نیاز داریم و سخت افزار مرتبط با خودش رو باید قرار بدیم و … که این موضوعات برای کسی که میخواد تازه کار با avr رو شروع کنه ، ممکنه خیلی دوست داشتنی نباشه. برد آردوینو اومده همه این مشکلات رو یه جا حل کرده و یک فایل hex. میریزه روی برد و با این کار ، اون موقع تنها چیزی که برای پروگرم نیاز داریم ، یک کابل usb هست. به زبان ساده تر میکروکنترلرها از طریق پروگرمرها ، پروگرم میشن مگه این که در میکروکنترلر یه فرمور (firmware) رو داشته باشید که بتونید این فرمور رو عوض کنید و یک فرمور جدید بریزید و دیگه نیازی به پروگرمر نداشته باشید. به این فرمور میگن بوت لودر.

• چرا باید بوت لودر نصب کنیم ؟

اگه بخواید که برد آردوینو مخصوص خودتون رو داشته باشید و یا میکروکنترلر بردتون رو عوض کنید ، لازم هست که بر روی میکروکنترلر بوت لودر بریزید. حالت دیگه ای هم که ممکنه ایجاد بشه اینه که بر روی میکروکنترلرتون یک بوت لودر بد نصب شده باشه ( البته این حالت کم اتفاق میفته) و در اینجا هم لازم هست که بوت لودر رو مجددا بر روی میکروکنترلر بریزید. مورد دیگه هم این که ممکنه تنظیمات عجیب و غریبی روی برد انجام داده باشیم و ساده ترین راه اینه که بوت لودر جدید رو روی برد بریزیم و اون رو به تنظیمات کارخانه ای برگردونیم. گاهی اوقات هم مشاهده شده که افراد مختلف ، پورت سریال برد رو خاموش میکنند و دیگه راهی برای ریختن کد روی برد وجود نداره. در این هنگام هم ریختن مجدد بوت لودر میتونه ساده ترین و سریعترین راه باشه.

همونطور که گفتیم این که بوت لودر بدی روی برد ریخته شده باشه خیلی خیلی نادر هست و در %99.9 که برای اول برد رو میخریم و نمیتونیم کد رو روش بریزیم ، مشکل از بوت لودر اون نیست و تنها %0.1 احتمال داره که بوت لودراون مشکل داشته باشه.

• قطعات مورد نیاز :

1. یک عدد برد آردوینو uno
2. یک عدد میکروکنترلر atmega328
3. یک عدد مقاومت 10 کیلواهم
4. یک کریستال 16 مگاهرتز

• شناخت بهتر atmega328 :

شاید بهتر باشه یک بار دیگه به پایه های میکروکنترلر atmega328P نگاه کنیم. هر چند که ممکنه قبلا این پایه ها رو دیده باشید. ( توجه داشته باشید که بهتره از میکروکنترلر atmega328P استفاده کنیم تا میکروکنترلر atmega328 ) . در شکل زیر پایه های خروجی میکروکنترلر ، از نگاه برد آردوینو آورده شده است :

• ریختن بوت لودر arduino روی میکروکنترلر avr :

حالا که نگاهی به پایه های میکروکنترلر انداختیم وقتش هست که بوت لودر آردوینو رو روی یک میکروکنترلر خام atmega328P بریزیم. در ابتدا مداری مطابق شکل زیر ببندید:

حال در نرم افزار آردوینو ، از منوی File ، گزینه Example را انتخاب کنید و از بین گزینه Example ، مثال ArduinoISP را مطابق شکل زیر باز کنید :

سپس با زدن گزینه آپلود ، این مثال را بر روی برد آردوینو خود بریزید.حال از منوی Tools ، بخش Programmer گزینه arduino as ISP را مطابق شکل زیر انتخاب کنید:

پس از این کار از منوی Tools ، گزینه Burn bootloader را بزنید و بوت لودر آردوینو را روی میکروکنترلر avr خود بریزید. پس از این کار باید  عبارت Done burning bootloader برای شما ( از پایین نرم افزار)نشان داده شود. کار شما تمام شده است و حال دیگر میتوانید بر روی میکروکنترلر خود ، کدهای آردوینو بریزید. برای تست این کار هم تنها کافی است میکروکنترلری که جدیدا روی اون بوت لودر آردوینو رو ریختید با میکروکنترلر خود برد آردوینو عوض کنید و یک نمونه کد رو روش بریزید.