Плата arduino nano v 3.0 : распиновка, схемы, драйвер

2Установка драйвера для программатора

Подключим программатор к USB-порту компьютера. Скорее всего, через какое-то небольшое время операционная система сообщит, что ей не удалось найти драйвер для данного устройства.

Сообщение об отсутствии драйвера для USBasp программатора

В этом случае скачаем драйвер для программатора с официального сайта. Распакуем архив и установим драйвер стандартным способом. В диспетчере устройств должен появиться программатор USBasp. Теперь программатор готов к работе. Отключаем его от компьютера.

Установка драйвера для USBasp программатора

Если вы испытываете трудности с установкой драйвера для USBasp программатора, то вам поможет статья «Как установить драйвер для программатора USBasp в Windows 8 и Windows 10».

Физические характеристики

Размеры Arduino Pro Mini
составляют примерно 1,77 на 3,3 см
.

Для создания «радиолюбительских микроконтроллерных поделок» я иногда использую сравнительно недорогие модули Evolution Light SEM0010M из магазина Ekits.ru . Модуль не представляет собой чего-то выдающегося: на небольшой макетной плате распаяна Atmel-овская Mega (существуют разные варианты), к ней приделан кварцевый резонатор и… все! больше ничего нет! если не считать разъема для внутрисхемного программирования ISP. В общем-то, очень удобно — не надо паять мелкий многовыводный корпус, заботиться о подключении программатора, искать плату для распайки периферии… И среда программирования Algorithm Builder очень удобна для создания не слишком увесистых программ.

Все хорошо, но «жаба душила»: жаль 250 рублей за «это чудо». Раз связавшись с Aliexpress , решил посмотреть — а нет ли чего подобного у более технологично развитых юго-восточных соседей? И нашел — среди многочисленного семейства клонов Arduino дешевизной выделяется маленькая плата Arduino Pro Mini . Цена примерно в полтора-два раза дешевле, однокристалка — существенно мощнее. Кроме кварца есть кое-какая индикация, стабилизатор напряжения, кнопка сброса!!! И, главное, поддержка сообществом Arduino! Без минусов, конечно, не обойтись — нет места для установки периферии и, что не слишком существенно, очень долгая доставка — до двух месяцев…В-общем, для пробы, за те же 250 рублей я заказал наборчик (на фото слева), состоящий из платы контроллера и моста USB-UART bridge для программирования ардуины. В вышеозначенном магазине такой набор звучит примерно так: CP2102 Module + Pro Mini Module Atmega328 5V 16MHZ For Arduino. Параметры набора продавец описывает следующим образом:

Получив посылку, изучение наборчика я начал с CP2102 Module, т.к. тут и паять ничего не нужно — воткнул в USB порт и «любуйся» результатом. Мост «в миг» обнаруживается системой и устанавливается (с помощью соответствующего драйвера) как Silicon Labs CP210x USB to UART Bridge (COM9) (ну, номер порта — кому как повезет…) Позднее этот модуль у меня прописался и на других машинах: и на Windows XP, и на Windows 7 Starter (!). Поиграв с модулем (игрушки как-нибудь опишу в другом разделе…), решил я заняться делом и посмотреть — как себя ведет с этим модулем Pro mini.Подключил по вполне логичной, на мой взгляд, схеме:

Нынешний путь «ленивого радиоинженера» — лезем в интернет и… обнаруживаем: такая проблема встречается у многих. Предлагается масса путей ее решения, но единого внятного метода — нет! Придется идти своим путем. Пробуем:

• Изменяем скорость обмена в файле «C:\Program Files\Arduino\hardware\arduino\boards.txt» (раздел «Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328», параметр «pro5v328.upload.speed=57600» (из ряда 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 115200) — ну как же без этого…
• Смена сигналов Rx — Tx — меняем провода местами — ведь восточные друзья «могли напутать»
• Нажимаем кнопку Reset в разные моменты, а так же пробуем подключить пятый провод между GRN и RST (вроде бы сброс должен автоматом проходить)
• Подключаем Pro mini к UNO без ATMega328 — пытаемся заменить мост USB — UART на тот, что стоит на Arduino UNO

Программирование Pro mini через UNO при изъятой «меге» из платы UNO

Установка драйверов

Если вы использовали установщик, Windows — от XP до 10 — автоматически установит драйверы, как только вы подключите свою плату.

Если вы загрузили и распаковали Zip архив или по какой-то причине плата неправильно распознана, выполните приведенную ниже процедуру.

• Нажмите на меню «Пуск» и откройте панель управления.
• Перейдите в раздел «Система и безопасность» (System and Security). Затем нажмите «Система» (System). Затем откройте диспетчер устройств (Device manager).
• Посмотрите под Порты (COM и LPT) (Ports (COM & LPT)). Вы должны увидеть открытый порт с именем «Arduino UNO (COMxx)». Если раздел COM и LPT отсутствует, просмотрите раздел «Другие устройства», «Неизвестное устройство».
• Щелкните правой кнопкой мыши по порту Arduino UNO (COMxx) и выберите опцию «Обновить драйверы…».
• Затем выберите опцию «Выполнить поиск драйверов на этом компьютере».
• Наконец, найдите файл драйвера с именем «arduino.inf», который находится в папке «Drivers» программы Arduino (а не подкаталог «FTDI USB Drivers»). Если вы используете старую версию IDE (1.0.3 и старше), выберите файл драйвера Uno с именем «Arduino UNO.inf».
• После этого Windows завершит установку драйвера.

Arduino Mini: питание, порты ввода

Питание на плату может подаваться через USB от компьютера или другого устройства или от внешнего источника питания через порты GND и VIN. Микро может работать при напряжении питания от 6 до 20 Вольт, но рекомендуемое напряжение 9-12 Вольт. При низком напряжении на портах вывода может поступать менее 5 В, а при высоком напряжении может сгореть встроенный стабилизатор напряжения и сама плата.

Mini Arduino питание платы, порты ввода — вывода

Arduino Micro: питание от внешнего источника

5V     – на порт подается напряжение 5 Вольт
3.3V – на порт подается напряжение 3.3 Вольт
GND – общее заземление (вывод земли)
VIN  – порт служит для подачи напряжения
IREF – порт служит для информирования о напряжении платы

Прошивка ардуино про мини с помощью Arduino Uno или Nano

Для того что бы прошить одну ардуинку через другую, нам понадобятся 2 платы Arduino, соединительные провода, USB кабель и компьютер. Я покажу как прошить Arduino Pro Mini с помощью Arduino Nano, но по этой же инструкции можно использовать и другие платы Arduino, такие как Uno, Mega и тд.

Для начала надо настроить нашу плату, которая будет выступать в роли программатора. Для этого подключим ее к USB компьютера и перейдем в Arduino IDE. В примерах уже есть готовый скетч, написанный специально для этой цели.

Выбор программатора

Выбираем этот скетч и прошиваем. Теперь мы готовы подключать Arduino Pro Mini. Подключаем следующим образом:

Arduino Nano -> Arduino Pro Mini

• +5v -> Vcc
• GND -> GND
• D10 -> RST
• D11 -> D11
• D12 -> D12
• D13 -> D13

У меня это выглядит так:

Arduino Pro Mini через Arduino Nano

Далее нам нужно выставить в меню «Инструменты» нашу прошиваемую плату и тип программатора «Arduino as ISP»:

Теперь мы можем прошить нашу Arduino Pro Mini. Откройте или напишите нужную вам прошивку. Будьте внимательны! Стандартная кнопка загрузки скетча нам не подходит. По умолчанию она заливает прошивку без использования программатора. Таким образом мы прошьем микроконтроллер, который должен выступать в качестве программатора. Чтобы этого не произошло нужно перейти в меню Скетч >> Загрузить через программатор.

Готово!

Коммуникация

На Arduino Pro Mini
есть множество средств для коммуникации с компьютером, а также другими платами Arduino
и микроконтроллерами. Во-первых, чип ATmega328
может общаться через последовательную коммуникацию UART TTL
, доступную на 0-ом (RX)
и 1-ом (TX)
цифровых контактах. В IDE Arduino
есть монитор порта, позволяющий отправлять и получать через USB
-соединение текстовые данные – как от самой платы, так и на нее.

Для последовательной коммуникации через любой из цифровых контактов Arduino Pro Mini
используйте библиотеку SoftwareSerial . Чип ATmega328
также поддерживает коммуникацию через интерфейсы I2C (TWI)
и SPI
. Чтобы упростить использование шины I2C
, IDE Arduino
использует библиотеку Wire ; подробнее о ней читайте).

Впрочем, загрузчик можно обойти и программировать ATmega328
при помощи аппаратного программатора. Инструкции читайте .

Выводы платы

Все выводы соединены между собой внутренними резисторами, номинал которых составляет порядка 20-50 кОм. Выводы 3, 5, 6, 9, 10 и 11 могут быть использованы в роли выводов аналоговых величин в виде ШИМ-сигнала, с помощью команды analogWrite(). Нулевой и первый вывод используется для подключения ардуины к ПК через специальный адаптер Mini USB. Использовать данные выводы в качестве питания внешних сетей крайне не рекомендуется, так как вы можете нарушить работу устройства.

В Arduino Mini присутствуют 8 аналоговых входов, каждый из них может представлять аналоговое напряжение в виде 10-битного числа, то есть можно указать 1024 разных значения. Для подключения к 4,5,6,7 выводу на плате предусмотрены отверстия и распаянные площадки.