Описание платы arduino pro mini. Arduino Pro Mini — распиновка и характеристики

Инструкция

Сначала пара слов о самом программаторе. Купить такой можно за 2 доллара в любом китайском интернет-магазине.
Разъём типа USB-A используется, понятно, для подключения программатора к компьютеру.
ISP-соединитель нужен для подключения к программируемой плате.
Джампер JP1 контролирует напряжение на VCC выводе ISP-коннектора. Оно может быть 3,3 В или 5 В. Если целевое программируемое устройство имеет собственный источник питания, нужно убрать перемычку.
Джампер JP2 используется для перепрошивки самого программатора; в данной статье не рассматривается.
Перемычка JP3 нужна, если тактовая частота целевого устройства ниже 1,5 МГц.
Два светодиода показывают: G - питание подаётся на программатор, R - программатор соединён с целевым устройством.

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

Воспользуемся макетной платой и соединительными проводами - это будет быстро и надёжно. Соединяем разъём программатора с выводами на Arduino Pro Mini согласно приведённой выше схеме.

Открываем среду разработки Arduino IDE. Выбираем нужную плату через меню: Инструменты -> Плата -> Arduino Pro or Pro Mini (Tools -> Board -> Arduino Pro or Pro Mini).
Нужно также выбрать тип микроконтроллера, который задаётся через меню Инструменты -> Процессор. У меня это ATmega 168 (5V, 16 MHz). Данные параметры обычно написаны на корпусе микроконтроллера.

Выберем тип программатора: Инструменты -> Программатор -> USBasp (или Tools -> Programmer -> USBasp).

Откроем скетч, который хотим загрузить в память микроконтроллера. Для примера пусть это будет мигание светодиодом: Файл -> Образцы -> 01. Basics -> Blink.
Подключаем программатор с подключённым к нему Arduino Pro Mini к компьютеру.
Теперь, для того чтобы загрузить скетч в Ардуино с помощью программатора, можно поступить несколькими способами.
1) Через меню Файл -> Загрузить через программатор;
2) используя сочетание клавиш Ctrl + Shift + U;
3) зажав клавишу Shift, нажать на кнопку со стрелкой вправо, которая обычно используется для загрузки скетча в память Ардуино стандартным способом.
Всё, программа "залита" в память микроконтроллера.

Общие сведения

Arduino Pro Mini - это устройство на базе микроконтроллера ATmega328. В его состав входит: 14 цифровых входов/выходов (из них 6 могут использоваться в качестве ШИМ-выходов), 8 аналоговых входов, кварцевый резонатор, кнопка сброса и контактные площадки для впаивания разъемов. Шестиконтактный разъем может служить для питания и взаимодействия с платой через USB посредством FTDI-переходника либо макетной платы Sparkfun.

Arduino Pro Mini предназначен для полустационарного монтажа в различное оборудование или установки. Плата специально поставляется без впаянных разъемов, что позволяет пользователю впаивать провода или использовать необходимые типы разъемов по своему усмотрению. По расположению выводов Arduino Mini Pro совместим Arduino Mini.

Существует две версии Pro Mini: одна работает от 3.3В при частоте 8 МГц, другая - от 5В при 16 МГц.

Arduino Pro Mini разработан и изготовлен фирмой SparkFun Electronics.

Схема и исходный проект

Характеристики

Питание

Arduino Pro Mini может быть запитан от различных источников:

• через макетную плату;
• через переходник FTDI , подсоединенный к шестиконтактному разъему;
• от стабилизированного источника питания с напряжением 3.3В или 5В (в зависимости от модели), подключенного к выводу Vcc.

Кроме того, на плате есть встроенный стабилизатор напряжения, благодаря которому допускается подавать на плату напряжение питания величиной до 12В. Если для питания платы используется нестабилизированный источник питания, убедитесь, что он подсоединен к выводу "RAW", а не VCC.

Ниже перечислены выводы питания, расположенные на плате:

• RAW. Для питания платы от нестабилизированного источника напряжения.
• VСС. Стабилизированное напряжение 3.3В или 5В.
• GND. Выводы земли.

Память

Объем флеш-памяти программ микроконтроллера ATmega328 составляет 32 КБ (из которых 2 КБ используются загрузчиком). Микроконтроллер также имеет 1 КБ памяти SRAM и 512 байт EEPROM (из которой можно считывать или записывать информацию с помощью библиотеки EEPROM).

Входы и выходы

Связь

Arduino Pro Mini предоставляет ряд возможностей для осуществления связи с компьютером, еще одним Ардуино или другими микроконтроллерами. В ATmega328 имеется приемопередатчик UART, позволяющий осуществлять последовательную связь посредством цифровых выводов 0 (RX) и 1 (TX). В пакет программного обеспечения Ардуино входит специальная программа, позволяющая считывать и отправлять на Ардуино простые текстовые данные через USB-соединение.

ATmega328 в Arduino Pro Mini выпускается с прошитым загрузчиком, позволяющим загружать в микроконтроллер новые программы без необходимости использования внешнего программатора. Взаимодействие с ним осуществляется по оригинальному протоколу STK500 ( , ).

Автоматический (программный) сброс

Чтобы каждый раз перед загрузкой программы не требовалось нажимать кнопку сброса, Arduino Pro Mini спроектирован таким образом, который позволяет осуществлять его сброс программно с подключенного компьютера. Один из выводов шестиконтактного разъема соединен с выводом RESET микроконтроллера ATmega328 через конденсатор номиналом 100 нФ. При подключении компьютеру этот вывод также связан с одной из линий, участвующих в аппаратном управлении потоком данных, идущих через преобразователь USB-Serial: при использовании кабеля FTDI - с линией RTS, при использовании макетной платы Sparkfun - с линией DTR. Когда на этой линии появляется ноль, вывод RESET, соответственно, также переходит в низкий уровень на время, достаточное для перезагрузки микроконтроллера. Данная особенность используется для того, чтобы можно было прошивать микроконтроллер всего одним нажатием кнопки в среде программирования Ардуино. Такая архитектура позволяет уменьшить таймаут загрузчика, поскольку процесс прошивки всегда синхронизирован со спадом сигнала на линии RESET.

Однако эта система может приводить и к другим последствиям. При подключении Pro Mini к компьютерам, работающим на Mac OS X или Linux, его микроконтроллер будет сбрасываться при каждом соединении программного обеспечения с платой. После сброса на Pro Mini активизируется загрузчик на время около полсекунды. Несмотря на то, что загрузчик запрограммирован игнорировать посторонние данные (т.е. все данные, не касающиеся процесса прошивки новой программы), он может перехватить несколько первых байт данных из посылки, отправляемой плате сразу после установки соединения. Соответственно, если в программе, работающей на Ардуино, предусмотрено получение от компьютера каких-либо настроек или других данных при первом запуске, убедитесь, что программное обеспечение, с которым взаимодействует Ардуино, осуществляет отправку спустя секунду после установки соединения.

Физические характеристики

Габаритные размеры печатной платы Arduino Pro Mini: 1.8 см х 3.3 см.

Arduino Pro Mini - это функционально гибкое, миниатюрное и недорогое устройство, ориентированное, прежде всего, на продвинутых пользователей. В нем содержится минимум компонентов (нет встроенного USB и штыревых разъемов), что позволило максимально снизить стоимость устройства. Благодаря этому, плата может встраиваться в различные проекты и устройства. Обратите внимание, что существует две версии Arduino Pro: одна работает от 5В (как большинство плат Ардуино), другая - от 3.3В. Перед началом работы, перепроверьте, чтобы источник питания и подключаемые к плате устройства соответствовали рабочему напряжению вашего Ардуино.

Прошивка программ

В устройстве не предусмотрена схема для взаимодействия с USB, поэтому для прошивки программ необходим USB-TTL преобразователь. Для 5В-версии Arduino Pro Mini подойдет кабель FTDI TTL-232R USB - TTL Level Serial Converter , а для 3.3В-версии - кабель FTDI TTL-232R-3V3 USB - TTL Level Serial Converter или переходник FTDI . Самый быстрый способ подсоединить эти устройства к Ардуино - это подключить 6-контактный штыревой разъем одним концом к кабелю FTDI (или отладочной плате), а другой конец вставить в контактные отверстия Arduino Mini, предусмотренные для впаивания 6-пинового разъема для программирования. Если же вы планируете часто прошивать свой Arduino, то удобнее будет впаять в эти отверстия штыревой разъем.

Для корректной работы FTDI-кабеля под Windows, необходимо изменить в системе одну настройку, отвечающую за автоматический сброс Ардуино. Для этого подключите устройство к компьютеру, откройте Диспетчер устройств (Панель управления > Система > Оборудование), отыщите строку USB Serial Port в списке портов Ports. Щелкните по ней правой кнопкой и откройте свойства, затем перейдите на вкладку Port Settings (Настройки порта) и нажмите кнопку Advanced (Дополнительно). В появившемся окне установите галочку Set RTS on Close в разделе Miscellaneous Options.

Для прошивки 3.3В-версий Arduino Pro, из меню Tools > Board необходимо выбрать пункт Arduino Pro or Pro Mini (3.3V, 8 MHz) w/ATmega328 или Arduino Pro or Pro Mini (3.3V, 8 MHz) w/ ATmega168 (в зависимости от модели микроконтроллера, используемого в вашем Ардуино). Для прошивки 5В-версий Arduino Pro необходимо выбрать Arduino Duemilanove or Nano w/ ATmega328 или Arduino Diecimila, Duemilanove, or Nano w/ATmega168 .

Питание

Устройство можно запитать от USB (через 6-контактный разъем для программирования), от стабилизированного напряжения 5В или 3.3В (в зависимости от модели Ардуино), подключенного к выводу VCC, либо от источника нестабилизированного напряжения, подключенного к выводу RAW.

Разъемы

К контактным площадкам Arduino Pro Mini можно припаять любой разъем с расстоянием между контактами в 2.54 мм. Чтобы задействовать все выводы Ардуино, потребуется 6-контактный разъем и два 8-контактных разъема. К контактным отверстиям можно также подпаивать предварительно зачищенные провода. Обратите внимание, что расположение разъемов на плате выбрано таким, чтобы она была совместима с платами расширениями Arduino.

После приобретения платы Ардуино Про Мини некоторые пользователи сталкиваются с проблемой прошивки, так как, чтобы прошить эту плату , необходимо купить ещё специальный программатор. В связи с этим, вы заинтересуетесь, как можно прошить плату без программатора? К счастью, сделать это достаточно просто. В этой статье подробно рассмотрим, как прошить или перепрошить Arduino Pro Mini. Давайте разбираться. Поехали!

Для перепрошивки вам понадобится Ардуино Uno. Первым делом нужно соединить GND с землёй, UCC - с плюсом, RXI и NX0 с такими же входами на Uno, а GRN - с reset. Лучше всего будет подать трёхвольтное напряжение. При подаче питания на плате загорится красный индикатор. Не забудьте предварительно достать из Uno контроллер ATMEGA.

Теперь необходимо подключить плату к компьютеру. Затем запустите на своём ПК Sketch. Находясь в главном окне утилиты, откройте меню «Файл» и нажмите на пункт «Примеры», далее наведите курсор на раздел «Basics» и в появившемся списке нажмите «Blink». После этого перейдите к верхней панели и откройте меню «Сервис». Выберите в нём пункт «Плата». В списке плат необходимо будет отметить строку «Arduino Pro Mini (5V, 16MHz) w/ATmega328» вместо той, что отмечена по умолчанию. Также не забудьте указать в настройках необходимый com-порт.

Затем нажмите кнопку «Загрузить» в программе. Как только в нижней строке появится слово «загрузка», нажмите на плате «reset». На экране вы увидите сообщение о том, что загрузка завершена. Готово. Перепрошивка успешно выполнена.

Теперь рассмотрим, как сделать то же самое, только через Nano. Откройте Sketch и перейдите в меню «Файл», выберите раздел «Образцы». В появившемся списке кликните по «ArduinoISP». Затем нужно зайти в «Инструменты», выбрать пункт «Плата» и отметить «Arduino Nano».

Выполните прошивку Nano с помощью скетча ArduinoISP. Проверьте скорость порта в функции setup. Именно такой будет скорость во время прошивки Pro Mini. В стандартном Sketch скорость равна 19200.

Подготовив Nano, приступайте к сборке breadboard, чтобы перепрошить Про Мини. Подключите +5V к Vcc, GND соедините с таким же входом, D10 с RST, а D11, D12 и D13 с аналогичными входами на Pro Mini.

Теперь необходимо подключить Nano к ПК. Прежде чем приступить к перепрошивке, убедитесь, что у вас используются равные скорости порта, ориентируясь на скорость из Sketch. Отыщите текстовый файл «boards» в папке «arduino». Открыв его, найдите строку:

pro5v328.name=Arduino Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328

Если вы используете другую версию , выберите соответствующую. Проверьте заданную скорость. Также следует проверить настройки в текстовом файле «programmers».

Если с настройками всё в порядке, запустите/перезапустите IDE. После этого перейдите в меню «Инструменты» и укажите плату, которую нужно прошить вместе с типом программатора «Arduino as ISP».

На следующем шаге нужно открыть раздел «Файл» и кликнуть по пункту «Вгрузить через программатор». Так же, как и в вышерассмотренном случае, необходимо нажать на плате кнопку «reset», чтобы успешно выполнить перепрошивку. Всё. Готово.

Теперь вы будете знать, как можно прошить или перепрошить Ардуино Pro Mini без специального программатора. Пишите в комментариях была ли полезной для вас эта статья, рассказывайте другим пользователям о своём опыте прошивки Ардуино, и задавайте любые интересующие вопросы по рассмотренной теме.

Не так давно столкнулся с необходимостью использования Arduino Pro Mini в своем проекте и сразу же встал вопрос как заливать в нее скетч. Конечно продаются различные переходники UART при помощи которых этот вопрос снимается быстро, но в тот момент такого переходника не оказалось под рукой.

То есть следующим образом:

Nano -> Pro Mini

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

У меня получилось примерно так:

После того как все собрано и проверено можно подключить Nano к компьютеру, поморгав 7 раз обе платы готовы к работе.

Далее для прошивки нам необходимо убедиться, что при выставлении прошиваемой платы и программатора у нас используются одинаковые скорости порта, взяв за стандарт скорость из скетча. Для типа платы нужно найти файл boards.txt его путь относительно установленной программы IDE такой: Arduino/hardware/arduino/boards.txt . В нем нам нужно найти раздел параметров для платы Pro Mini выглядит она примерно так:

Pro5v328.name=Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16 MHz) w/ ATmega328

У меня прошиваемая мини на 5 вольт с микроконтроллером ATmega328, если же у вас иная версия плата то вам нужно найти соответствующий вашей платы раздел.

Здесь необходимо убедиться что скорость выставлена верная:

Pro5v328.upload.speed=19200

Затем зайдем в файл programmers.txt, его путь Arduino/hardware/arduino/programmers.txt и убедимся в верности параметров:

Arduinoisp.name=Arduino as ISP
arduinoisp.communication=serial
arduinoisp.protocol=stk500v1
arduinoisp.speed=19200

После того как убедились, что все параметры верны можно запускать IDE, если она была запущена то перезапустить. Это необходимо для того чтобы вступили силу новые параметры.

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

Теперь у нас все готово для прошивки. Выбираем нужный скетч, для пробы можно выбрать любой из примеров. А теперь особое внимание уделю как прошивать, обычная кнопка для прошивки нам не подойдет так как она предназначена для прошивки стандартным программатором т.е. в Arduino Nano и при ее нажатии мы просто прошьем Nano, что нам обсолютно не нужно.

Верный путь прошить Pro Mini лежит в меню «Файл» и называется он «Загрузить с помощью программатора», у меня стоит версия IDE 1.5.6-r2 там этот пункт называется «Вгрузить через программатор», по всей видимости трудности перевода в этом релизе, в версии 1.0.5-r2 все в порядке.

С первого раза может не получиться прошить, да и в дальнейшем возможно будет вылетать ошибка такого вида:

Однако не стоит беспокоится, если все собрано верно и спаяно надежно то, достаточно нажать «Reset» на Pro Mini, подождать пару секунд и плата успешно прошъется.

Благодарю за внимание на этом все, пока.