Cara burning arduino bootloader di ic atemga328 dan memprogramnya menggunakan arduino ide

Kita semua tahu bahwa, IC Atmega328 digunakan di papan Arduino UNO. IC ini adalah otak dari papan Arduino. Sebenarnya, desainer Arduino ingin membuat papan prototipe yang berguna untuk pemula sehingga mereka mengatur semua komponen sedemikian rupa sehingga siapa pun dapat mengakses semua pin IC Atmega328 dan dapat memprogramnya hanya dengan menghubungkannya ke komputer. Papan Arduino sangat populer untuk membangun proyek hobi. Namun dalam industri atau produk konsumen sebaiknya tidak menggunakan papan Arduino lengkap, jadi kita bisa menggunakan IC Atmega328 mandiri, yang bisa diprogram dengan Arduino IDE tapi tanpa menggunakan papan Arduino.

Dalam tutorial ini, kita akan melihat bagaimana mengganti papan Arduino dengan IC Atmega328 dan dengan beberapa komponen lainnya. Untuk menggunakan IC Atmega328 sebagai pengganti arduino, pertama kita harus membakar Arduino Bootloader di dalamnya kemudian kita akan memprogramnya menggunakan FTDI atau menggunakan Arduino Board. Tutorial ini juga akan membantu dalam mengganti IC Atmega328 yang rusak dari papan Arduino. Juga dengan menggunakan rangkaian yang dijelaskan di bawah ini Anda dapat membangun papan Arduino Anda sendiri dengan mereplikasi di PCB.

Komponen Diperlukan

1. IC Atmega 328
2. Papan tempat memotong roti
3. LM7805
4. Kristal 16 MHz
5. Kapasitor keramik 22pF (2)
6. Kapasitor 10uF (2)
7. Resistor 10 K.
8. Resistor 1k
9. Kabel jumper

Secara opsional, Anda juga dapat menggunakan regulator tegangan 3.3v LM1117-3.3v untuk menyertakan rel 3.3v di sirkuit Anda.

Diagram Pin Atmega328

Deskripsi Komponen

Bagian catu daya-

1. Pengatur tegangan 5V: IC Atmega 328 berjalan pada catu daya 5V. Jadi di sini, kami menggunakan LM7805 untuk mendapatkan output 5v, yang dapat menangani hingga 30V sebagai input. Jika Anda memiliki pasokan 5V terpisah, Anda dapat meninggalkan langkah ini.
2. Kapasitor: Kapasitor 10uF digunakan pada bagian input dan output 7805 untuk memotong komponen AC apa pun ke ground.
3. LED: Ini akan menunjukkan kepada Anda bahwa output 5V Anda akan datang.

Bagian mikrokontroler

1. Atmega 328: Ini adalah komponen utama kami di papan tempat memotong roti. Diagram pinnya diberikan di atas.
2. Osilator kristal: Kristal eksternal 16MHz dihubungkan antara Pin 9 dan Pin 10 dari ATmega328. Kristal ini digunakan untuk memberikan clock pada mikrokontroler agar dapat menjalankan tugas dengan lebih cepat.
3. Push Button: Untuk mereset mikrokontroler disambungkan push button antara pin 1 dan GND. Biasanya, itu terhubung dengan 5v menggunakan resistor 10k.
4. LED: Sebuah led dihubungkan dengan pin digital 13.

Tutorial lengkap ini dibagi menjadi tiga bagian untuk membuat Arduino Anda sendiri berjalan di papan tempat memotong roti:

1. Membangun Sirkuit Arduino di Breadboard
2. Membakar Bootloader ke IC Atmega328
3. Cara Program Arduino Bootloader mengupload IC Atmega 328 pada breadboard.

Sekarang kami akan menjelaskan setiap bagian satu per satu.

Bagian-1: Membangun Sirkuit Arduino di Breadboard

Langkah 1: - Hubungkan Bagian Catu Daya seperti yang ditunjukkan pada diagram rangkaian dan uji menggunakan catu daya eksternal ke LM7805. Ini akan terlihat seperti ini.

Langkah 2: - Sekarang, hubungkan Bagian Mikrokontroler seperti yang ditunjukkan pada diagram rangkaian. Buat koneksi dengan hati-hati.

Langkah 3: - Sekarang, hubungkan bagian catu daya dan mikrokontroler menggunakan jumper. Sirkuit terakhir Anda akan terlihat seperti ini.

Jadi, ini Arduino kami di papan tempat memotong roti. Anda dapat mengimplementasikan rangkaian yang sama pada PCB menggunakan alat sederhana seperti EasyEDA, dll. Sekarang, kita harus mengunggah bootloader ke IC Atmega 328 yang baru sehingga kita dapat mulai memprogram IC tersebut.

Bagian-2: Membakar Bootloader ke IC Atmega328

Apa itu bootloader dan mengapa kita membutuhkannya ??

Bootloader adalah bagian kecil dari kode yang dapat dieksekusi yang disimpan secara permanen di memori mikrokontroler. Ini menempati memori kurang dari 1Kb. Bootloader memungkinkan IC untuk menerima kode dari komputer dan menempatkannya di memori mikrokontroler.

Secara tradisional, semua mikrokontroler dari Atmel diprogram dengan bantuan programmer yang memiliki beberapa koneksi mewah. Bootloader mengurangi kompleksitas dan memungkinkan kita dengan cara pemrograman mikrokontroler yang mudah dan efisien. Artinya, Anda dapat memprogramnya hanya dengan menggunakan kabel USB.

Saat Anda membeli Atmega 328 baru dari pasar, tidak ada bootloader di dalamnya. Jadi untuk memprogram Atmega328 Anda menggunakan Arduino IDE Anda harus mengunggah bootloader terlebih dahulu.

Untuk mengunggah Bootloader, kami memiliki dua metode:

1. Menggunakan programmer USBasp
2. Menggunakan papan Arduino UNO

Cara kedua lebih mudah dibandingkan dengan yang pertama. Karena membutuhkan lebih sedikit koneksi dan juga versi terbaru dari Arduino IDE tidak mendukung pemrogram USBasp yang mewah.

Jadi, dalam tutorial ini kami akan mengunggah bootloader menggunakan papan Arduino Uno.

Unggah Arduino Bootloader di Chip Atmega328

Langkah 1: - Buka Arduino IDE. Buka File -> Contoh -> ArduinoISP . Kemudian pilih ArduinoISP. Seperti gambar dibawah ini.

Langkah 2: - Sekarang, Anda harus mengunggah kode ini ke papan Arduino Anda. Pilih port dan papan com dari menu alat dan tekan tombol unggah.

Langkah 3: - Setelah ' Selesai mengunggah' , lepaskan papan Arduino dari komputer dan buat koneksi papan Arduino dengan Atmega 328 seperti yang ditunjukkan pada diagram di bawah ini.

Langkah 4: - Sekarang, hubungkan papan Arduino dengan komputer. Buka Arduino IDE.

Pergi ke Tools, Pilih papan sebagai Arduino / Genuine Uno, Pilih Port yang benar untuk papan Anda. Pilih Programmer sebagai "Arduino sebagai ISP". Jangan bingung dengan ArduinoISP. Keduanya berbeda.

Langkah 5: - Sekarang, Pergi ke Tools lagi dan Klik pada Burn Bootloader tepat di bawah opsi Programmer. Setelah beberapa detik, bootloader berhasil diunggah. Jika ada kesalahan dalam mengunggah, periksa koneksi.

Periksa Video di bawah ini untuk memahami langkah-langkah yang dijelaskan di atas untuk mengunggah Bootloader di IC Atmega 328.

Papan tempat memotong roti Anda Arduino siap untuk bekerja sebagai papan Arduino asli. Sekarang, muncul pertanyaan bagaimana cara memprogram IC Atmega 328 ? Itu akan kita bahas di bagian selanjutnya.

Bagian-3: Cara Memprogram Arduino Bootloader mengunggah Atmega 328

Standalone Arduino Atmega328 Chip dapat diprogram dengan berbagai cara.

1. Menggunakan papan Arduino kosong yaitu papan Arduino tanpa IC Atmega 328 di dalamnya.
2. Menggunakan modul konverter USB ke Serial TTL (modul FTDI).
3. Menggunakan programmer USBasp (melibatkan banyak koneksi).

Di sini, kami akan memprogramnya menggunakan dua metode: konverter USB ke serial dan papan Arduino.

Pemrograman Chip Atmega328 menggunakan papan Arduino

Langkah 1: - Ambil papan Arduino tanpa chip Atmega328. Buat koneksi papan Arduino dengan papan tempat memotong roti kami Arduino seperti yang ditunjukkan pada diagram ini.

Langkah 2: - Hubungkan papan Arduino dengan komputer dan buka Arduino IDE. Pilih Arduino Uno dari menu Board di Tools , Programmer as USBasp dan koreksi com port board.

Langkah 3: - Kita akan mulai dengan mengupload program Blink. Jadi pilih program blink dari Contoh dan tekan tombol Unggah.

Sekarang, Anda dapat melihat led di papan tempat memotong roti akan mulai berkedip.

Pemrograman Chip Arduino Atmega328 menggunakan converter USB to Serial

Langkah 1: - Jika Anda tidak memiliki papan Arduino. Ini adalah metode terbaik untuk memprogram Arduino papan tempat memotong roti Anda.

Buat koneksi sebagai:

Pin RXD dari FTDI -> Pin Tx dari Atmega328 (pin 3)

Pin TXD dari FTDI -> Pin Rx dari Atmega328 (pin 2)

GND -> GND (pin 8)

5v -> Vcc (pin 7)

Beberapa modul FTDI memiliki pin Reset atau disebut juga pin DTR, yang perlu dihubungkan dengan pin Reset Atmega328 (pin 1). Jika tidak ada pin reset di modul, jangan khawatir saya akan memberikan solusi saat kita memprogram chip.

Langkah 2: - Sekarang, hubungkan FTDI dengan komputer dan buka Device manager di panel kontrol. Anda akan melihat bagian Port, Perluas. Jika ada tanda kuning di depan driver maka Anda harus memperbarui driver modul Anda.

Jika tidak ada tanda, catat nomor port com dan buka Arduino IDE. Pergi ke Tools -> Ports -> Pilih com yang telah Anda catat.

Langkah 3: - Sekarang, Kami akan mengunggah program blink ke Breadboard Arduino kami . Buka File -> Contoh -> Dasar -> Blink . Pilih Arduino Uno dari menu Board di tools, Programmer sebagai USBasp dan koreksi com port board.

Kemudian tekan tombol unggah.

Catatan: Jika modul FTDI Anda tidak memiliki pin DTR, tekan tombol Reset pada papan tempat memotong roti dan tekan tombol unggah. Terus tekan jika tertulis Mengompilasi sketsa… Lepaskan tombol segera setelah bertuliskan Mengunggah…

Sekarang, program akan berhasil diunggah ke chip Arduino Bootloader Atmega328.

Dibawah Video Pemrograman IC Atmega 328 Tanpa Menggunakan Arduino Board:

Kami telah selesai dengan Sirkuit Arduino Breadboard DIY kami. Anda bisa mendesain sirkuit ini pada PCB agar lebih kompak.