Atemga328 ic లో arduino బూట్‌లోడర్‌ను ఎలా బర్న్ చేయాలి మరియు arduino ide ని ఉపయోగించి ప్రోగ్రామ్ చేయండి

Arduino UNO బోర్డులో Atmega328 IC ఉపయోగించబడుతుందని మనందరికీ తెలుసు. ఈ ఐసి ఆర్డునో బోర్డు యొక్క మెదడు. వాస్తవానికి, ఆర్డునో డిజైనర్లు ప్రారంభకులకు సులభ ప్రోటోటైపింగ్ బోర్డ్‌ను తయారు చేయాలని కోరుకున్నారు, అందువల్ల వారు అన్ని భాగాలను ఎట్మెగా 328 ఐసి యొక్క అన్ని పిన్‌లను ఎవరైనా యాక్సెస్ చేయగలిగే విధంగా నిర్వహించారు మరియు దానిని కంప్యూటర్‌కు కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు. అభిరుచి గల ప్రాజెక్టులను నిర్మించడానికి ఆర్డునో బోర్డు బాగా ప్రాచుర్యం పొందింది. పారిశ్రామిక లేదా వినియోగదారు ఉత్పత్తులలో పూర్తి ఆర్డునో బోర్డును ఉపయోగించడం మంచిది కాదు, కాబట్టి మేము స్వతంత్ర అట్మెగా 328 ఐసిని ఉపయోగించవచ్చు, దీనిని ఆర్డునో ఐడిఇతో ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు కాని ఆర్డునో బోర్డ్ ఉపయోగించకుండా.

ఈ ట్యుటోరియల్‌లో, ఆర్డునో బోర్డ్‌ను Atmega328 IC తో మరియు మరికొన్ని భాగాలతో ఎలా భర్తీ చేయాలో చూద్దాం. Arduino స్థానంలో Atmega328 IC ని ఉపయోగించడం కోసం, మొదట మనం దానిలో Arduino Bootloader ని కాల్చాలి, ఆపై FTDI ఉపయోగించి లేదా Arduino Board ని ఉపయోగించి ప్రోగ్రామ్ చేస్తాము. ఈ ట్యుటోరియల్ దెబ్బతిన్న Atmega328 IC ని Arduino బోర్డు నుండి భర్తీ చేయడంలో కూడా సహాయపడుతుంది. క్రింద వివరించిన సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా మీరు మీ స్వంత ఆర్డునో బోర్డును పిసిబిలో ప్రతిరూపం చేయడం ద్వారా నిర్మించవచ్చు.

భాగాలు అవసరం

1. అట్మెగా 328 ఐసి
2. బ్రెడ్‌బోర్డ్
3. LM7805
4. 16 MHz క్రిస్టల్
5. 22 పిఎఫ్ సిరామిక్ కెపాసిటర్లు (2)
6. 10uF కెపాసిటర్ (2)
7. 10 కె రెసిస్టర్
8. 1 కె రెసిస్టర్
9. జంపర్ వైర్లు

ఐచ్ఛికంగా, మీరు మీ సర్క్యూట్లో 3.3v రైలును చేర్చడానికి 3.3v వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ LM1117-3.3v ను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

Atmega328 యొక్క పిన్ రేఖాచిత్రం

కాంపోనెంట్ వివరణలు

విద్యుత్ సరఫరా భాగం-

1. 5 వి వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్: అట్మెగా 328 ఐసి 5 వి విద్యుత్ సరఫరాపై నడుస్తుంది. ఇక్కడ, 5v అవుట్పుట్ పొందడానికి మేము LM7805 ను ఉపయోగిస్తున్నాము, ఇది 30V వరకు ఇన్పుట్గా నిర్వహించగలదు. మీకు ప్రత్యేకమైన 5 వి సరఫరా ఉంటే, మీరు ఈ దశను వదిలివేయవచ్చు.
2. కెపాసిటర్లు: ఏదైనా ఎసి భాగాన్ని భూమికి దాటవేయడానికి 7805 యొక్క ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ భాగంలో 10 యుఎఫ్ కెపాసిటర్ ఉపయోగించబడుతుంది.
3. LED: ఇది మీ 5V అవుట్పుట్ వస్తున్నట్లు మీకు చూపుతుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ భాగం-

1. అట్మెగా 328: బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో ఇది మా ప్రధాన భాగం. దీని పిన్ రేఖాచిత్రం పైన ఇవ్వబడింది.
2. క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్: ATmega328 యొక్క పిన్ 9 మరియు పిన్ 10 మధ్య 16MHz బాహ్య క్రిస్టల్ అనుసంధానించబడి ఉంది. పనులను వేగంగా అమలు చేయడానికి మైక్రోకంట్రోలర్‌కు గడియారం ఇవ్వడానికి ఈ క్రిస్టల్ ఉపయోగించబడుతుంది.
3. పుష్ బటన్: మైక్రోకంట్రోలర్‌ను రీసెట్ చేయడానికి పిన్ 1 మరియు జిఎన్‌డి మధ్య పుష్ బటన్ కనెక్ట్ చేయబడింది. సాధారణంగా, ఇది 10 కె రెసిస్టర్‌ను ఉపయోగించి 5v తో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.
4. LED: ఒక లెడ్ డిజిటల్ పిన్ 13 తో అనుసంధానించబడి ఉంది.

ఈ పూర్తి ట్యుటోరియల్ మూడు భాగాలుగా విభజించబడింది, మీ స్వంత ఆర్డునో బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో నడుస్తుంది:

1. బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో ఆర్డునో సర్క్యూట్‌ను నిర్మించడం
2. బూట్‌లోడర్‌ను Atmega328 IC లోకి బర్నింగ్
3. ఎలా ప్రోగ్రామ్ చేయాలి Arduino బూట్‌లోడర్ బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో Atmega 328 IC ని అప్‌లోడ్ చేసింది.

ఇప్పుడు మనం ప్రతి భాగాన్ని ఒక్కొక్కటిగా వివరిస్తాము.

పార్ట్ -1: బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో ఆర్డునో సర్క్యూట్‌ను నిర్మించడం

దశ 1: - సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా విద్యుత్ సరఫరా భాగాన్ని కనెక్ట్ చేయండి మరియు LM7805 కు బాహ్య విద్యుత్ సరఫరాను ఉపయోగించి పరీక్షించండి. ఇది ఇలా కనిపిస్తుంది.

దశ 2: - ఇప్పుడు, సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా మైక్రోకంట్రోలర్ భాగాన్ని కనెక్ట్ చేయండి. కనెక్షన్లను జాగ్రత్తగా చేయండి.

దశ 3: - ఇప్పుడు, జంపర్లను ఉపయోగించి విద్యుత్ సరఫరా మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ భాగాన్ని కనెక్ట్ చేయండి. మీ ఫైనల్ సర్క్యూట్ ఇలా కనిపిస్తుంది.

కాబట్టి, బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో ఇది మా ఆర్డునో. ఈజీఇడిఎ వంటి సాధారణ సాధనాలను ఉపయోగించి మీరు అదే సర్క్యూట్‌ను పిసిబిలో అమలు చేయవచ్చు. ఇప్పుడు, మేము బూట్‌లోడర్‌ను కొత్త అట్మెగా 328 ఐసికి అప్‌లోడ్ చేయాలి, తద్వారా మేము ఐసిని ప్రోగ్రామ్ చేయడం ప్రారంభించవచ్చు.

పార్ట్ -2: బూట్‌లోడర్‌ను Atmega328 IC లోకి బర్నింగ్

బూట్‌లోడర్ అంటే ఏమిటి మరియు మనకు ఎందుకు అవసరం ??

బూట్‌లోడర్ అనేది మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క మెమరీలో శాశ్వతంగా నిల్వ చేయబడిన ఎక్జిక్యూటబుల్ కోడ్ యొక్క చిన్న భాగం. ఇది 1Kb కంటే తక్కువ మెమరీని కలిగి ఉంటుంది. బూట్‌లోడర్ కంప్యూటర్ నుండి కోడ్‌ను అంగీకరించడానికి మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క మెమరీలో ఉంచడానికి IC ని అనుమతిస్తుంది.

సాంప్రదాయకంగా, అట్మెల్ నుండి అన్ని మైక్రోకంట్రోలర్ ప్రోగ్రామర్ల సహాయంతో ప్రోగ్రామ్ చేయబడతాయి, ఇది కొన్ని ఫాన్సీ కనెక్షన్లను కలిగి ఉంటుంది. బూట్‌లోడర్లు సంక్లిష్టతను తగ్గిస్తాయి మరియు మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ప్రోగ్రామింగ్ చేయడానికి సులభమైన మరియు సమర్థవంతమైన మార్గాన్ని మాకు అనుమతిస్తాయి. దీని అర్థం మీరు USB కేబుల్ ఉపయోగించి ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు.

మీరు మార్కెట్ నుండి కొత్త అట్మెగా 328 ను కొనుగోలు చేసినప్పుడు, దానిలో బూట్‌లోడర్ లేదు. కాబట్టి Arduino IDE ని ఉపయోగించి మీ Atmega328 ను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి మీరు మొదట బూట్‌లోడర్‌ను అప్‌లోడ్ చేయాలి.

బూట్‌లోడర్‌ను అప్‌లోడ్ చేయడానికి, మాకు రెండు పద్ధతులు ఉన్నాయి:

1. USBasp ప్రోగ్రామర్ ఉపయోగిస్తోంది
2. Arduino UNO బోర్డుని ఉపయోగించడం

మొదటి పద్ధతులతో పోలిస్తే రెండవ పద్ధతి సులభం. దీనికి తక్కువ కనెక్షన్లు అవసరం మరియు ఆర్డునో IDE యొక్క తాజా వెర్షన్ ఫాన్సీ USBasp ప్రోగ్రామర్‌లకు మద్దతు ఇవ్వదు.

కాబట్టి, ఈ ట్యుటోరియల్‌లో మనం ఆర్డునో యునో బోర్డు ఉపయోగించి బూట్‌లోడర్‌ను అప్‌లోడ్ చేస్తాము.

Atmega328 చిప్‌లో Arduino బూట్‌లోడర్‌ను అప్‌లోడ్ చేయండి

దశ 1: - Arduino IDE ని తెరవండి. వెళ్ళండి ఫైల్ -> ఉదాహరణలు -> ArduinoISP . ArduinoISP ని ఎంచుకోవడం కంటే. క్రింద చూపిన విధంగా.

దశ 2: - ఇప్పుడు, మీరు ఈ కోడ్‌ను మీ ఆర్డునో బోర్డుకు అప్‌లోడ్ చేయాలి. టూల్ మెను నుండి కామ్ పోర్ట్ మరియు బోర్డ్‌ను ఎంచుకోండి మరియు అప్‌లోడ్ బటన్ నొక్కండి.

దశ 3: - ' అప్‌లోడ్ పూర్తయింది ' తరువాత, కంప్యూటర్ నుండి ఆర్డునో బోర్డ్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేయండి మరియు దిగువ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా అట్మెగా 328 తో ఆర్డునో బోర్డు యొక్క కనెక్షన్‌లను చేయండి.

దశ 4: - ఇప్పుడు, ఆర్డునో బోర్డ్‌ను కంప్యూటర్‌తో కనెక్ట్ చేయండి. Arduino IDE ని తెరవండి.

సాధనాలకు వెళ్లండి, బోర్డ్‌ను ఆర్డునో / జెన్యూన్ యునోగా ఎంచుకోండి, మీ బోర్డు కోసం సరైన పోర్ట్‌ను ఎంచుకోండి. ప్రోగ్రామర్‌ను “ఆర్డునో ISP గా” ఎంచుకోండి. ArduinoISP తో కంగారు పెట్టవద్దు. రెండూ వేరు.

దశ 5: - ఇప్పుడు, మళ్ళీ సాధనాలకు వెళ్లి ప్రోగ్రామర్ ఎంపికకు దిగువన ఉన్న బర్న్ బూట్లోడర్‌పై క్లిక్ చేయండి. కొన్ని సెకన్ల తరువాత, బూట్‌లోడర్ విజయవంతంగా అప్‌లోడ్ చేయబడుతుంది. అప్‌లోడ్ చేయడంలో ఏదైనా లోపం ఉంటే, కనెక్షన్‌లను తనిఖీ చేయండి.

Atmega 328 IC లో బూట్‌లోడర్‌ను అప్‌లోడ్ చేయడానికి పైన వివరించిన దశలను అర్థం చేసుకోవడానికి క్రింది వీడియోను తనిఖీ చేయండి.

మీ బ్రెడ్‌బోర్డ్ Arduino నిజమైన Arduino బోర్డుగా పనిచేయడానికి సిద్ధంగా ఉంది. ఇప్పుడు, ప్రశ్న తలెత్తుతుంది ఎలా ప్రోగ్రామ్ Atmega 328 IC ? మేము మా తదుపరి విభాగంలో చర్చిస్తాము.

పార్ట్ -3: ఆర్డ్యునో బూట్‌లోడర్ ఎలా ప్రోగ్రామ్ చేయాలి అట్మెగా 328

స్వతంత్ర Arduino Atmega328 చిప్‌ను అనేక విధాలుగా ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు.

1. అట్మెగా 328 ఐసి లేకుండా ఖాళీ ఆర్డునో బోర్డు అంటే ఆర్డునో బోర్డ్ ఉపయోగించడం.
2. USB నుండి సీరియల్ TTL కన్వర్టర్ మాడ్యూల్ (FTDI మాడ్యూల్) ను ఉపయోగించడం.
3. USBasp ప్రోగ్రామర్‌ను ఉపయోగించడం (చాలా కనెక్షన్‌లను కలిగి ఉంటుంది).

ఇక్కడ, మేము దీనిని రెండు పద్ధతులను ఉపయోగించి ప్రోగ్రామ్ చేస్తాము: USB నుండి సీరియల్ కన్వర్టర్ మరియు Arduino బోర్డు.

ఆర్డునో బోర్డ్ ఉపయోగించి ప్రోగ్రామింగ్ Atmega328 చిప్

దశ 1: - Atmega328 చిప్ లేకుండా Arduino బోర్డు తీసుకోండి. ఈ రేఖాచిత్రంలో చూపిన విధంగా ఆర్డునో బోర్డు యొక్క కనెక్షన్‌లను మా బ్రెడ్‌బోర్డ్ ఆర్డునోతో చేయండి .

దశ 2: - ఆర్డునో బోర్డ్‌ను కంప్యూటర్‌తో కనెక్ట్ చేసి, ఆర్డునో ఐడిఇని తెరవండి. బోర్డు మెను నుండి Arduino Uno ఎంచుకోండి పరికరములు మరియు బోర్డు సరైన com పోర్ట్ USBasp వంటి ప్రోగ్రామర్.

దశ 3: - బ్లింక్ ప్రోగ్రామ్‌ను అప్‌లోడ్ చేయడం ద్వారా ప్రారంభిస్తాము. కాబట్టి ఉదాహరణల నుండి బ్లింక్ ప్రోగ్రామ్‌ను ఎంచుకోండి మరియు అప్‌లోడ్ బటన్ నొక్కండి.

ఇప్పుడు, బ్రెడ్‌బోర్డుపై మెరిసేటట్లు మీరు చూడవచ్చు.

ప్రోగ్రామింగ్ Arduino Atmega328 చిప్ USB నుండి సీరియల్ కన్వర్టర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది

దశ 1: - మీకు ఆర్డునో బోర్డు లేకపోతే. మీ బ్రెడ్‌బోర్డ్ ఆర్డునోను ప్రోగ్రామ్ చేయడానికి ఇది ఉత్తమ పద్ధతి.

కనెక్షన్‌లను ఇలా చేయండి:

FTDI యొక్క RXD పిన్ -> Atmega328 యొక్క Tx పిన్ (పిన్ 3)

FTDI యొక్క TXD పిన్ -> Atmega328 యొక్క Rx పిన్ (పిన్ 2)

GND -> GND (పిన్ 8)

5 వి -> విసిసి (పిన్ 7)

కొన్ని ఎఫ్‌టిడిఐ మాడ్యూళ్ళలో రీసెట్ పిన్‌ను డిటిఆర్ పిన్ అని కూడా పిలుస్తారు, దీనిని అట్మెగా 328 (పిన్ 1) యొక్క రీసెట్ పిన్‌తో అనుసంధానించాలి. మాడ్యూల్‌లో రీసెట్ పిన్ లేకపోతే, చిప్ చేయవద్దు నేను చిప్‌ను ప్రోగ్రామ్ చేసినప్పుడు పరిష్కారం ఇస్తాను.

దశ 2: - ఇప్పుడు, కంప్యూటర్‌తో FTDI ని కనెక్ట్ చేయండి మరియు కంట్రోల్ పానెల్‌లో పరికర నిర్వాహికిని తెరవండి. మీరు పోర్ట్ విభాగాన్ని చూస్తారు, విస్తరించండి. డ్రైవర్ ముందు పసుపు గుర్తు ఉంటే మీరు మీ మాడ్యూల్ డ్రైవర్‌ను అప్‌డేట్ చేయాలి.

గుర్తు లేకపోతే, కామ్ పోర్ట్ నంబర్‌ను గమనించండి మరియు ఆర్డునో ఐడిఇని తెరవండి. వెళ్ళండి పరికరములు -> పోర్ట్లు -> ఎంచుకోండి మీరు గుర్తించారు చేసిన com.

దశ 3: - ఇప్పుడు, మేము బ్లింక్ ప్రోగ్రామ్‌ను మా బ్రెడ్‌బోర్డ్ ఆర్డునోకు అప్‌లోడ్ చేస్తాము. వెళ్ళండి ఫైల్ -> ఉదాహరణలు -> ప్రాథమికాలు -> బ్లింక్ . సాధనాలలో బోర్డు మెను నుండి ఆర్డునో యునో, ప్రోగ్రామర్‌ను USBasp గా ఎంచుకోండి మరియు బోర్డు యొక్క సరైన com పోర్ట్‌ను ఎంచుకోండి.

అప్పుడు అప్‌లోడ్ బటన్ నొక్కండి.

గమనిక: మీ ఎఫ్‌టిడిఐ మాడ్యూల్‌కు డిటిఆర్ పిన్ లేకపోతే, బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లోని రీసెట్ బటన్‌ను నొక్కండి మరియు అప్‌లోడ్ బటన్ నొక్కండి. కంపైలింగ్ స్కెచ్ అని చెబితే దాన్ని నొక్కి ఉంచండి … అప్‌లోడ్ అవుతున్నట్లు చెప్పిన వెంటనే బటన్‌ను విడుదల చేయండి …

ఇప్పుడు, ప్రోగ్రామ్ విజయవంతంగా Arduino Bootloader Atmega328 చిప్‌లోకి అప్‌లోడ్ చేయబడుతుంది.

ఆర్డునో బోర్డ్‌ను ఉపయోగించకుండా ప్రోగ్రామింగ్ అట్మెగా 328 ఐసి కోసం వీడియో క్రింద ఉంది:

మేము మా DIY బ్రెడ్‌బోర్డ్ ఆర్డునో సర్క్యూట్‌తో చేసాము. మీరు ఈ సర్క్యూట్‌ను మరింత కాంపాక్ట్ చేయడానికి పిసిబిలో డిజైన్ చేయవచ్చు.