การเบิร์น bootloader ถ้าเราใช้ Arduino IDE ขั้นตอนจะไม่ยุ่งยากมากครับ กด [Burn Bootloader] จากเมนูอย่างเดียว ก้อจบ แต่พอเราใส่เครื่องเบิร์นไปใน IDE ไม่ได้ เลยลำบากเลย วิธีนี้ก้อเผื่อไว้ครับ ส่วนมากเครื่องเบิร์นหรือเครื่องโปรแกรมที่ขายในไทย มันอาจจะไม่ใช้ไม่ได้กับ arduino IDE เราก้อ manual เองเลย [ใครอยากใช้ FTDI แบบไม่ manual? เข้าไปดูตามลิงค์นี้ครับ]

สำหรับในบทความนี้จะขอยึดกับ การเบิร์น Bootloader ของ ไอซี ATmega328 เป็นหลักครับ สำหรับไอซีตัวอื่น ทางท่านผู้อ่าน ต้องลองเองครับ

ขั้นตอนการเบิร์น bootloader มีสี่ขั้นตอนสั้นๆดังนี้ครับ

1. Unlock
2. Write Fusebit
3. Burn Bootloader
4. Lock

วิธีการเบิร์น bootloader

[ 0 - Zero] เตรียมความพร้อมก่อน ให้ตั้ง clock mode เป็นแบบช้า ให้ใส่ “-B 4800″ เข้าไปก่อน?
** chip ใหม่ ยังไม่สามารถใช้ความเร็วสูงได้ (fast clock mode)

1. unlock Fuse-Bit

[1] กด [Chip Erase] ลบให้หมด.
[2] จากนั้นกดปุ่ม [Read] บริเวณกรอก Lockbit , ตรวจสอบว่าค่า Lockbit = 0x3F หรือป่าว

2. Write Fuse-bits

(1) เซ็ท Fusebit ตามค่าข้างล่าง (สำหรับ ATmega328)

• hfuse = DA
• lFuse = FF
• eFuse = 05

(2) คลิก [Write] เพื่อเขียน fusebit

สลับโหมดเป็น Fast Clock
ลบพารามิเตอร์? ” -B 4800″ ในช่อง command line แล้วกด read fuse-bits
ถ้าอ่านค่า fuse bits ผิคให้กลับสลับเป็นค่า slow clock อีกรอบ แล้วทำการเขียน Fuse-Bits ใหม่

3. เบิร์นไฟล์ Bootloader

[1] กดปุ่ม [...] -> เลือกไฟล์? “G:\arduino\arduino-0018\hardware\bootloaders\atmega\ATmegaBOOT_168_atmega328.hex”
[2] กดปุ่ม [Erase-Write-Verify] ที่บริเวณ Flash Area

4. เซ็ท lock bit? ล๊อคไม่ให้มีการเขียนทับบริเวณ bootloader

[1] เซ็ทค่า Lock = 0F
[2] กดปุ่ม [Write] เพื่อบันทึกค่า

ที่กล่าวไปสำหรับ atmega328 แต่ถ้าใครใช้ AVR ตัวอื่น อย่าง ATmega8 และ ATmega168 ใช้ขั้นตอนแบบเดิม แต่ Fuse-bit ไม่เหมือนกันครับ ใช้ค่าดังตัวเลขข้างล่าง

สำหรับ ATmega168

• hfuse = DD
• lfuse = FF
• efuse = 00
• unlock = 3F
• lock = 0F
• bootloader file
  arduino-0018\hardware\bootloaders\atmega\ATmegaBOOT_168_diecimila.hex

สำหรับ ATmega8

• hfuse = CA
• lfuse = DF
• unlock = 3F
• lock = 0F
• bootloader file
  arduino-0018\arduino-0018\hardware\arduino\bootloaders\atmega8\ATmegaBOOT.hex

หลังจากนั้น ถอดสาย ICSP จากนั้นจ่ายไฟเข้าไปยังบอร์ด arduino จะได้เห็น LED13 กระพริบๆ? ตอนนี้ตัวไอซี ATmega ตัวใหม่เราได้บรรจุ Bootloader พร้อมจะนำไปใช้กับ Arduino IDE แล้วครับ

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

สำหรับเครื่องเบิร์นนี้จริง จุดประสงค์เพื่อ จะเอามาช่วย เบิร์น bootloader สำหรับการสร้างบอร์ด arduino เอง? เพราะว่าจริงแล้วไอซี ATmega328 หรือ ATmega168 ที่เพิ่งซื้อมาใหม่จากโรงงาน จะไม่บรรจุโปรแกรมอะไรไว้เลยครับ ต้องเบิร์น boot loader เข้าไปก่อนครับ ถึงจะใช้งานกับ IDE ของ Arduino

Notes: 2

This image contains notes, please open the website directly

แต่สำหรับรอบนี้ ขอพูดแบบกลางๆ ก่อน คือทำเครื่องเบิร์นสำหรับใช้งานการเบิร์น AVR ทั่วไปครับ สำหรับเครื่องเบิร์นที่จะมาแนะนำบทความนี้ เรียกว่า FTDI Bitbang ครับ เป็นโปรเจคที่พัฒนาโดย Mr.Suz ซึ่งทางเขาได้ทำให้ Bitbang ของ FT232RL เป็นเครื่องโปรแกรมไอซีได้ โดยโปรแกรมที่จะใช้งานกัน วันนี้จะมาแนะนำวิธีการใช้งาน กับ setup กันครับ

บทความนี้ นำมาจาก Burning the Bootloader without external AVR-Writer ของ? Kimio Kosaka แต่เอามาแก้ไข นิดหน่อยให้ใช้งานกับของที่มีในไทยได้ครับ สำหรับสิ่งที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง เหมือนนำ FT232RL มาใช้เป็นเครื่องเบิร์นคือ มันสามารถ รันได้ทุก platform ตัวไอซี มี driver ที่รันได้ทั้ง mac os และ linux? ถ้าท่านใช้ OS อื่น ก้อลงเข้าไปอ่านดูึครับ ลิงค์ต้นฉบับ

Download ซอฟร์แวร์ที่จำเป็น จากเวปไซค์ต้นฉบับ

1. “avrdude-serjtag” FTDI BitBang AVR-Writer
   serjtag-0.3.zip mirror site
   serjtag-0.3.tar.gz mirror site
2. serjtag-0.3.zip original site (http://suz-avr.sblo.jp/archives/20070621-1.html)
   serjtag-0.3.tar.gz original site (http://suz-avr.sblo.jp/archives/20070621-1.html)
3. ไฟล์ configure-file สำหรับ avrdude-serjtag
   avrdude.conf (Update: เพื่อให้ใช้ ATmega328P,168P and 88P ได้ครับ)
4. โปรแกรมกราฟฟิกสำหรับ AVRDude – “avrdude-GUI (yuki-lab.jp Version)”
   avrdude-GUI-1.0.5.zip mirror site
   avrdude-GUI-1.0.5.zip original site (http://yuki-lab.jp/hw/avrdude-GUI/index.html)
5. avrdude-GUI (yuki-lab.jp Version) require Microsoft .NET Framework 2.0. ถ้าสามารถเปิดโปรแกรม avrdude-gui ได้ไม่ต้องติดตั้งใหม่ครับ
   แต่ถ้ามีปัญหา ระบบต้องการ ก้อเข้าไปโหลดได้ที่นี้ครับ? here (Microsoft .NET Framework 2.0 download page)

วิธีการติดตั้ง

ไฟล์ที่ให้โหลด ส่วนมากไม่ได้มีระบบ install ไฟล์ เราต้องติดตั้งเองครับ ซึ่งความจริงเราจะติดตั้งไว้ที่ไหนก้อได้คับ เอาที่เราสะดวกครับ เพราะเวลามันรัน ไม่ได้อ้างอิงตำแหน่งไดเร็กทรอรี่อยู่แล้วครับ

• สำหรับไฟล์ serjtag-0.3 หลังจากแตกไฟล์ มาเราจะใช้แค่โฟลเดอร์ “serjtag-0.3/binary” ซึ่งภายในโฟลเดอร์จะมีโปรแกรม avrdude.exe ที่ทำการแก้ไขแล้ว เพื่อสามารถใช้เครื่องโปรแกรมจาก FTDI Bitbang ได้ครับ สำหรับโฟลเดอร์อื่นจะไม่เอามาก้อได้ครับ ในที่นี้ผมเอาไปใส่รวมกับ arduino และเปลี่ยนชื่อ เป็น “G:/arduino/avrdude-serjtag”
• avrdude.conf เป็นไฟล์ configure สำหรับเพื่อใช้กับ avrdude ให้แตกไฟล์ แล้วไปรวมใน ไดเร็กทรอรี่ “g:/arduino/avrdude-serjtag/binary” ก้อได้ครับ
• สำหรับโปรแกรม สุดท้าย คือ avrdude-gui เป็นโปรแกรม wrapper? จะมีอยู่ไฟล์เดียว ไว้ที่ไหนก้อได้ที่เรา ที่เราสะดวก ผมเอารวมไว้ที่ “g:/arduino/”

* สำหรับไดเร็กทรอรี่ จะจัดไว้ที่ไหนก้อได้แล้วแต่สะดวกครับ

แปลงกาย UCON-UART เป็นเครื่องเบิร์นไอซี

สำหรับตอนนี้ส่วนของ software คงจะเริ่มแล้วมาดู Hardware กันบ้าง ความจริงโปรเจคนี้เขาดัดแปลงบอร์ด Arduino Diecimila มาใช้งานเบิร์นบอร์ดตัวเอง แต่ทาง freeduino ของเราไม่ได้เตรียมไว้ให้ครับ เดี่ยวจะเพิ่มเติมในโอกาสหน้าครับ หรือใครใจร้อนจะทำ hardwire บนบอร์ดแบบท่านเบียร เพื่อนสมาชิกแห่ง electoday ก้อได้ครับ ชมได้ที่นี้

สำหรับบอร์ดที่ผมเลือกมา เป็น UCON-UART ของบริษัท INEX เป็นบอร์ด usb2serial ที่มีขาสัญญาณ RS232c ออกมาครบ มีระดับไฟอยู่ +5/+3.3v? ซึ่งมันเลยเหมาะกับการใช้งานกับไมโคร ต่อตรงไม่ต้องผ่าน buffer อีกที่ และยังเอามาทำตัวเบิร์นแบบ ftdi bitbang ได้อีกครับ ผมว่ามันก้อเหมือน 2 in 1 คุ้มดี สำหรับผู้ที่สนใจก้อสามารถสั่งซื้อทาง บริษัทเขาเลยครับ ราคาตอนนี้ 290 บาทครับ

คุณสมบัติคร่าวๆดังนี้ครับ

• ใช้ไอซี FT232R ในการแปลงสัญญาณ
• มี LED แสดงสภาวะการทำงาน
• มีจุดต่อสัญญาณครบทุก สัญญาณทั้ง DCD,RxD,TxD,DTR,DSR,RTS และCTS
• เลือกใช้ไฟเลี้ยงได้ทั้ง +3.3V และ +5V หรือใช้จากพอร์ต USB ก็ได้

มาดูเรื่องการ setup กันต่อ สำหรับบอร์ด Freeduino เวลาเราจะเบิร์น bootloader จะเบิร์นผ่าน ISP ครับ โดยคอนเน็กเตอร์ ICSP หรือ ISP แบบ 6 PIN ครับ ดังรูปครับ

ให้เราต่อสาย ICSP กับบอร์ด UCON-UART ดังแผนภาพข้างหลังนี้ครับ

ภาพสุดท้ายที่เพิ่มใช้งานแล้ว ใช้สายนิดเดียวครับ ที่เห็นที่คอนเน็กเตอร์ ICSP ผมเอาเข็มขัดรัดสายไฟ มันมัดให้มันรวมกันไว้ครับ? ตอนนี้เราก้อได้เครื่องเบิร์น AVR ที่ถูกที่สุดในโลกแล้ว ถูกกว่านี้ต้องทำเองครับ

การใช้งาน avrdude-gui ครับ

บอร์ดพร้อมติดตั้งโปรแกรมแล้ว มาถึงการใช้งานโปรแกรม avrdude ครับ

รันชื่อโปรแกรม avrdude-gui.exe ที่เราได้ติดตั้งไป จะได้หน้าต่างดังภาพข้างหลังนี้ครับ

จากนั้น Setting โปรแกรมดังภาพครับ

1. ตำแหน่งของโปรแกรม avrdude.exe
   • เปิดโฟลเดอร์ “G:\arduino\avrdude-serjtag\binary”.
   • เลือก “avrdude.exe”, แล้วคลิก [Open(O)] .
2. เลือกเครื่องโปรแกรมมิ่ง (Programmer area)
   • เลือก “FT232R Synchronous BitBang (diecimila)” ให้สังเกตุ diecimila ที่ตัวท้ายครับ เผื่อจะมีหลายตัวให้เลือก
3. เลือก Device เบอร์ ไอซี สำหรับ arduino จะมี ATmega168 ,ATmega328 แต่ถ้าอยากเอาไปใช้งานกับเครื่องเบิร์น AVR ตัวอื่นก้อได้เช่นกันครับ (ยังไม่ได้ลองนะครับ)
4. เพิ่มเติม Command line Option area
   • ให้ใส่ ที่ Textbox
     -P ft0 -B 4800
     “-P ft0″ กำหนด port ของ Bitbang,? “-B 4800″ ใช้ความเร็วต่ำ ในการเบิร์น

   ** ข้อควรระวัง ในช่อง Port ปล่อยวางไว้ครับ
   ** – B 4800 เปลี่ยนได้นะครับ ที่ใส่ไว้ เพื่อให้ชัวส์ว่าใช่งาน แต่ใช้งานจริงเอาออกได้

ทดสอบเบื้องต้น

1. เสียบสาย ICSP กับบอร์ดแล้ว เสียบ UCON-UART ติดตั้ง driver usb2serial ปกติ ก้อพร้อมใช้งานครับ
2. รันโปรแกรม avrdude-GUI.
3. การทดสอบง่ายๆที่สุดก้อ กด Read Fuse-bits

ถ้ากดอ่าน Fuse-bit แล้วไม่มีอะไร error ออกมา แสดงว่า เราติดตั้งโปรแกรม สำเร็จแล้วครับ
แต่ถ้าไม่ work ตรวจสอบสาย กับ config ในโปรแกรม avrdude-GUI อีกรอบครับ อาจจะเลือกไอซีผิค เครื่องโปรแกรมผิด

มาถึงตอนนี้เครื่องเบิร์นแบบ USB ที่ถูกสุดในจักรวาลก้อพร้อมใช้งานแล้วครับ ตอนนี้เราแค่เลือกไฟล์ flash ก้อใช้งานได้แล้วครับ เจอกันในต่อสอง เกี่ยวกับ ใช้เครื่องเบิร์น FTDI Bitbang สำหรับเบิร์น bootloader ให้ arduino ครับ

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

กว่าจะเป็น เบิร์นโปรแกรมได้แบบ ทุกวันนี้
เมื่อก่อน เวลาเราพัฒนาคอนโทรลเลอร์ การเขียนข้อมูล ( data หรือ program ) ลงใน EEPROM (erasable rom) นั้น เขาจะต้องถอดเอา chip ไปล้างข้อมูลด้วยแสง ultraviolet ถึงจะเขียนโปรแกรมเข้าไปในใหม่ได้ ( ไม่รู้ว่าเกิดกันทัน ผมมาก้อไม่เห็นแล้วนะครับ ) และอายุการใช้งานจำกัด ดังนั้นจะเห็นว่า เวลาจะพัฒนาโปรแกรมอะไรใหม่ จะมีกระบวนการที่วุ่นวายมากๆเลย

PROM ตัวแรกๆ ของโลก รูปจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Read-only_memory

ต่อมาความก้าวหน้าทาง Technology ทาง flash memory พัฒนามากขึ้น ได้บรรจุ flash memory ลงไปใน chip ด้วยทำให้การทำงานลบล้างข้อมูลบน chip ง่ายขึ้น อาจจะไม่ต้องใช้แสง ultraviolet เพื่อลบข้อมูล ใช้ไฟ ปกติก้อสามารถ อ่านเขียน ลบ โปรแกรมได้ แตก้อ่ยังต้องมีเครื่องมือ หรือ วงจรที่ต้องออกแบบมาเพื่อใช้งานนี้อยู่ดี

(อ่านต่อ click เลย)

เครื่องเบิร์นโปรแกรม (flash programmers)

การอัดโปรแกรมเข้าไปในชิป หรือเรียกภาษาเราบ่อยๆว่า “เบิร์นโปรแกรม” จะต้องใช้ไฟสูง หรือ สัญญาณระดับไฟมากกว่า 12 โวลต์ เข้าไป tick ขาสัญญาณ เพื่อให้ไมโครฯ รับรู้ว่าจะมีการเขียนโปรแกรม ซึ่งในอดีตต้องมีการถอดเข้า ถอดออก ชิปบ่อยๆ เพื่อย้ายชิปจากบอร์ดที่เราใช้ ไปยังเครื่องโปรแกรม ซึ่งจะมีวงจรที่ทำไฟสูง แต่ด้วยความต้องการปัจจุบัน ทางบริษัทผลิต chip ได้บรรจุวงจร เพิ่มแรงดันเข้าไปใน chip ด้วยจึงทำให้สามาร flash โปรแกรม เข้าไปใน chip ได้ด้วย เรียกว่า??In Circuit System Programming ( ICSP or ISP) พูดตามภาษาชาวบ้านก็คือ การเขียน การเบิร์น (burn) อุปกรณ์วงจรต่าง จึงลดลงไป

ส่วนการเบิร์นโปรแกรม (flash programmers) (ISP) จะสามารถเบิร์นโปรแกรมได้สองวิธี เรียกว่า แบบ Parallel Programming Mode (Parallel Mode) และแบบ Serial Downloading Mode (ISP mode)
ถ้าเป็นแบบ pararell คือการต่อตรงเข้าไป mcu ไม่ได้ผ่านชุดคำสั่งพิเศษ แต่ถ้าเป็น spi จะใช้ชุดคำสั่งใช้ในการ flash โปรแกรม เข้าไป ที่นี้ขอกล่าวเฉพาะเขียนโปรแกรมแบบ serial ผ่านโมดุลสื่อสาร SPI

การทำงานของ In System Programming (ISP)

อย่างที่บอกไว้ตอนแรก flash memory สามารถเขียนได้ต้องใช้ไฟสูง ในการขับขา gate จึงได้มีการพัฒนาเพิ่มทวีแรงดัน เพื่อสร้างไฟสูงภายในวงจร การเบิร์นจึงทำได้ง่ายขึ้น

ในโมดุล ISP จะประกอบด้วยส่้วนการเขียนโปรแกรม ลบโปรแกรม โดยมีรูปแบบ การส่ง command และ data ตาม datasheet หน้า 299
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2545.pdf

บทความนี้ไม่ได้ มาชวนเขียนวิธีการเขียนโปรแกรมเพื่อลง flash เพียงต้องการให้เข้าใจพื้นฐาน

ขา MCU ที่ใช้ใน In System Programming

(ภาพ : ด้วยความเอื้อเฟื้อ จากเว็ปท่าน elmchan.org )

หากเข้าไปดูใน Atmel Chip จะเห็นว่า ขาของ chip เหล่านั้น มีคำอธิบายไว้แทบทุกขาว่ามันทำอะไรบ้าง แต่เราจะสนใจแต่ ขาที่ใช้สำหรับ ISP
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2545.pdf
หน้า 2 ของเอกสารนี้ ท่านจะเห็น pin out ของ chip Atmega 44/88/168

MOSI == Master Out Slave In: data input
MISO == Master In Slave out : data output
SCK == Serial ClocK : clock input
RST == RESET: used to activate the serial Programming

จากข้างบนจะเห็นว่า ขาที่บ่งว่า MOSI นั้น จะเป็นขาส่งข้อมูลออก( Output ) ของตัวแม่ ( master )
MISO นั้น เป็นขาที่รับข้อมูล (input ) ที่ส่งมาจากลูก ( slave )
SCK นั้น เป็นตัวนาฬิกาคอยให้จังหวะการส่งข้อมูล
ขาสุดท้ายก็คือ RST นั้น คือตัวที่เริ่มให้มีการเขียนโปรแกรมลง chip

ขั้นตอนการทำงาน In System Programming ผ่าน SPI ( จาก datasheet ของ Atmel )

ขั้นตอนการเขียนโปรแกรม ( code ) ลงบน chip นั้นจะส่งข้อมูลเป็นแบบ serial หรือ ISP จะเริ่มต้นทำงานด้วยขณะที่ขา RST ถูกปรับให้มีค่า Logic high ( ระดับสัญญาณ เท่ากับ Vcc )

สำหรับขา RST นั้น ปกติ ใช้สำหรับ reset โปรแกรม กล่าวคือสัญญาณ Reset จะหยุดโปรแกรมและเริ่มต้นการทำงานใหม่ โดยเราทำให้ขา RST มีระดับสัญญาณต่ำ ( logic ต่ำ )
เมื่อขา RST ถูกตั้งให้เป็น High คำสั่งพิเศษที่เรียกว่า Programming Enable instruction จะทำงานก่อน

สำหรับการรับส่งข้อมูลแบบ Serial คือการส่งข้อมูลจาก ด้วยช่องสัญญาณเพียงช่องเดียว หรืือ ขาสัญญาณขาเดียว ในที่นี้คือขาสัญญาณ MISO และ MOSI
โดยข้อมูลจะส่งผ่าน MOSI ทีละ bit โดยแต่ละ bit สัญญาณจาก SCK จะเป็นตัวควบคุมจังหวะของการรับส่ง และทางขา MISO ใช้สำหรับรับข้อมูลจากลูกส่งกลับไปยังต้วแม่

โดยเริ่มจากข้อมูลใน chip จะถูกลบหมด (chip erase) การลบข้อมูลใน flash memory และจะตามด้วยการเขียนค่า “FF” (hexadecimal number) ลงไปในแต่ละตำแหน่งใน flash or ram memory ของ chip

ความเร็วของสัญญาณนาฬิกา ของ ISP จะถูกกำหนดโดยสัญญาณนาฬิกาอ้างอิงจาก external clock ทีต่อที่ขา Xtal1 หรือ crystal ที่ต่อกับขา Xtal1&Xtal2 โดยมีข้อกำหนดว่า ความเร็วของขา SCK นั้นจะเร็วไม่เกิน 1/16 ของ ความเร็วของ crystal ไม่ได้

ฉะนั้น หากระบบของเรา ใช้ Crystal 16 MHz ความเร็วสูงสุดของ SCK ก็จะได้แค่ 1 MHz แค่นั้น

โปรแกรมเบิร์นทำงานได้อย่างไง

โปรแกรมเบิร์น (Software programmer) สำหรับ AVR ที่นิยม ได้แก่ BASCOM ( basic ), avrstudio, ponyprog , AVR Prog ซึ่ง โปรแกรมบางตัวสื่อสารตรง กับ mcu เลย อย่างเช่น ponyprog ใช้สาย pararell สื่อสารแบบ SPI ตรงเข้า mcu เลย หรือบางตัวต้องผ่าน usb ติดต่อกับ บอร์ดของเรา ซึ่ง hardware เหล่านี้จะสื่อสารข้อมูลโดยอาศัย protocol แบบ spi ติดต่อกับ mcu อยู่ดี

ฉะนั้นโปรแกรมเบิร์นจึงเป็นการเขียนข้อมูล firmware (hex code) เข้าไปในตัวชิปบนบอร์ดเรา
software เช่น AVR studio, averdude หรือ BASCOM ที่เราจะใช้เขียนโปรแกรมลง chip นั้น โปรแกรมเหล่านี้ จะมี Option ให้เราเลือกใช้สายต่อ( hardware programmer ) ระหว่าง PC กับ บอร์ดที่เราพัฒนา

สาเหตุที่เราต้องเลือกว่าจะใช้ programmer ตัวไหนนั้น เพราะผู้สร้าง programmer แต่ละอัน ใช้ขาที่ใช้ทางฝั่ง PC สำหรับติดต่อกับ ขา MOSI, MISO, SCK และ RST นั้น ไม่เหมือนกัน

ตัว hardware programmer ซึ่งมีหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น แบบต่อผ่าน สาย parallel สาย serial หรือ สาย USB ให้เราเลือกใช้ เช่น จาก http://www.captain.at/electronics/atmel-programmer/

ต้วอย่าง serial programmer จาก http://www.serasidis.gr/circuits/avr_isp/avr_isp.htm

จากข้างบน จะเห็นว่าสายต่อไปยัง MOSI ของparallel programmer สองแบบนี้ มาจากคนละแหล่ง ของ parallel pin

อย่างไรก็ดี ไม่ว่าสายที่ออกมาจาก ขาใหนก็ตามของ parallel or serial port??ตัวรับที่อยู่บนบอร์ดของเรา จะมีมาตรฐานเดียวกันหมด กล่าวคือ??10 pin ICSP header จะมีมาตรฐานเดียวกัน

http://www.olimex.com/dev/pdf/avr-pg2b.pdf

ขา 1 == MOSI
ขา 2??== Vcc
ขา 1??== LED หรือ เว้นว่าง
ขา 4??== GND
ขา 5??== RST
ขา 6??== GND
ขา 7??== SCK
ขา 8??== GND
ขา 9??== MISO
ขา 10??==GND

เอาล่ะครับ จบสักที่นะครับ อาจจะเข้าใจยากสักนิดนะครับ บทความนี้ เป็นบทความเขียนร่วมกัน ผู้เขียนทั้งสอง คุณพี่ @samira จาก? St. Louis, MO กับผม @ayarafun ช่วยแต่งเติม? หวังว่าบทความคงจะมีประโยชน์บ้าง

บทความเขียนเรียบเรียงโดย samira ,St. Louis, MO
แนะนำ ตรวจ เพิ่มเติม แก้ใข โดย ChANg,??BKK, Thailand

เอกสารอ้างอิง

http://www.ikalogic.com/isp.php
http://www.olimex.com/dev/pdf/avr-pg2b.pdf
http://www.captain.at/electronics/atmel-programmer/

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Memory
http://en.wikipedia.org/wiki/Read-only_memory
http://en.wikipedia.org/wiki/Flash_memory

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

เดี่ยวคงจะมีปัญหา ตัว bootloader พังบ้างล่ะ ตอนผมลองเล่นแรกๆ ส่วนมากจะชอบสร้างบอร์ดเองกัน แต่จะติดปัญหา ส่วนของเครื่องโปรแกรม คือเครื่องโปรแกรมที่อยู่ในโปรแกรม Arduino มันหาไม่ได้ คือจะเพิ่มเครื่องโปรแกรมที่เรามีอยู่ได้หรือป่าว ทางเราเลยจะบอกวิธีการ hack สุดแสนจะง่าย ให้ Arduino ใช้เครื่องโปรแกรมเราได้

ขอเล่าย้อนไปก่อน การจะ Hack จะต้องเข้าใจโครงสร้างของ Arduino ก่อน

Arduino เป็นโปรเจค open-source ที่รวมกับ โปรเจค open-source หลายๆตัวเข้ามาใช้ (อันนี้ต้องขอบคุณ คนพัฒนาในอดีตครับ ทำเอาไว้เยอะมาก) อย่างเช่น ตัวโปรแกรม base จะเป็น java ทำให้มันทำงานได้หลายๆ platform ตัวคอมไพล์เลอร์ของ Arduino จะใช้ avr-gcc และตัวสุดท้าย ตัวโปรแกรม ใช้ avrdude ในการ burn โปรแกรม

ถ้าเข้าใจโครงสร้างมันแล้วจะใส่อะไร เพิ่มอะไรก้อพอจะหาทางไปต่อได้ถูกครับ (ใช้พี่ google ดำไปได้ต่อ)

กลับมาที่ bootloader อีกรอบ การเบิร์น boot-loader นั้นไม่ยากยุ่ง เพราะว่าในโปรแกรม Arduino จะมีส่วนของ burn bootloader อยู่แล้ว ถ้าท่านมีเครื่องโปรแกรมตามรายชื่อในรูปก้อใช้งานได้เลยครับ แต่ปัญหามีอยู่ว่า เครื่องโปรแกรมที่มีรายชื่อ เป็นเครื่องที่ไม่มีขายในไทย จะเอามาใช้งานได้บ้างไหม

โดยปกติจะใช้ burn bootloader ตอนไหนบ้าง ผมจะใช้ตอนแรก ในการสร้างบอร์ดครับ หลังจากที่ได้ไอชีมาใหม่ ยังไม่ได้ใส่ firmware กับอีกรอบที่ bootloader เสีย (อันนี้โอกาสเกิดได้น้อย แต่มันก้อยังเสียได้) อาการเสียของ bootloader ดูง่ายๆ ถ้า LED13 บนบอร์ดไม่กระพริบ แสดงว่า boot-loader มันจะเสียแล้ว ?วิธีการเบิร์น bootloader ก้อแค่ กดที่เมนู Burn Bootloader ตอนโปรแกรมมันจะเบิร์น firmware และ set fusebit ให้

::กรอบแทรก :: เดี่ยวคนมาใหม่จะงง ขออธิบายให้รู้จัก bootloader กันสักนิด

? bootloader คือ firmware ส่วนหนึ่งที่ทำหน้าที่ เป็นที่ช่วยในการ upload โปรแกรม หรือ sketch ที่เราเขียนเข้าไปใน flash rom ผ่านทางสาย serial หรือ usb ซึ่งแล้วแต่คนออกแบบครับ โดยไม่จำเป็นต้องมีเครื่องโปรแกรมไอชี

สำหรับวิธีการ Hacking ให้ Arduino มีเครื่องโปรแกรมนั้นง่ายๆครับ ก้อแค่ edit file ไฟล์ programmers.txt ซึ่งจะอยู่ที่? >> [drive:]\arduino\hardware\programmers.txt ดังรูป

วิธีการเพิ่มแค่ใส่ CODE เข้าไปเพิ่ม แล้ว restart โปรแกรมใหม่เท่านั้นเอง ตัวแปร config ต่างๆมันจะเก็บไว้ในรูปแบบ object ของ java เอาที่สำคัญๆ ได้แก่

.communtication กำหนดว่าใช้ usb หรือ serial

.protocol เครื่องโปรแกรมใช้รูปแบบการรับส่งข้อมูลแบบไหน อันนี้ท่านต้องรู้จักโปรแกรม avrdude แล้วท่านจะรู้จัก protocol ต่างๆครับ

เครื่องโปรแกรมที่มีในไทยนะครับ ที่ผมเคยทดลองใช้อยู่ จะมีรุ่นดังต่อไปนี้นะครับ

1. AVR-ISP (LPT)
2. AVR-ISP (USB)
3. USBASP (รุ่นทำกันเอง)

AVR-ISP-LPT

ET -AVR ISP ตัวแรกนี้ ก้อมันถูกดี พอใช้งานได้ แต่มันเป็น LPT เดี่ยวนี้เลยไม่นิยมกัน? แต่ก้อแนะนำเลยสำหรับคนที่ นานๆๆ จะเอามาใช้สักที่

วิธีติดตั้งก้อ copy code เข้าไปใส่ใน programming.txt

ettparallel.name=ETT ISP Parallel Programmer
ettparallel.protocol=pony-stk200
ettparallel.force=true
#ettparallel.delay=200

ก้อใส่ที่บรรทัดล่างสุดครับ

หลังจากนั้นเปิดโปรแกรม Arduino แล้วเปิดใหม่ จะเห็น ett isp ที่เพิ่มเข้าไป ตอนนี้ก้อสามารถเบิร์นด้วย ETT ISP ได้แล้ว และ เราใช้วิธีนี้ เพิ่ม ตัว programmer ?ตัวอื่นด้วยครับ

** วิธีการใช้งาน ก้อแค่ กด เลือก ETT ISP เครื่องโปรแกรมนี้มีปัญหานิดหน่อยครับ ถ้าบนบอร์ดมี LED13 ที่ต่อกับ SPI บัสอยู่ควรจะเอาออกด้วย มันจะทำให้ burn ไม่ได้ครับ

DIY USBASP

ตัวนี้เป็นรุ่นยอดนิยมอีกเช่นกัน สำหรับมือเก๋า ที่ชอบทำเอง ?และ งงเองบ่อยๆๆ ผมก้อกว่าจะใช้งานได้ ก้องง ไปนานเหมือนกัน ใครสนใจก้อไปหาวงจรและทดลองทำได้ครับ USBASP(link หน่อย)

usbasp.name=Usbasp
usbasp.communication=usb
usbasp.protocol=usbasp

รุ่นนี้ผมใช้แล้วมันงอแงง บ่อย เลยเลิกใช้ไปครับ เครื่องเบิร์น น่าจะใช้อะไรที่ไว้ใจได้ครับ หลังๆๆ ที่ไอยาราฟันส์ เบิร์น IC เป็น เข่งๆๆ เลยไอชีเสีย เครื่องเบิร์น ใช้งานได้บ้างไม่ได้บ้าง? มันเสียเวลาครับ

AVR-ISP-USB

ตัวนี้เป็นของ sure electronic สำหรับสีเขียวฟ้า เป็นของทำเลียนแบบ ของแท้ครับ แต่ถ้าเป็นของไทยๆ ก้อจะมี? ETT จะกล่องสีดำครับ หลังจากผมใช้ LPT แล้วมันมีปัญหาบ้าง USBASP ก้อยังไม่พอใจอีก ผมลองของ ett ข้างห้องมันก้อไม่ถูกใจ ก้อมันโหลนิ ใครๆก้อมี ฮ่าๆ ผมเลยอยากลองของแพงๆบ้าง เลยซื้อกล่องเขียวๆมาจาก เวปจีนราคาประมาณ 1200 บาทครับ (CEO รวยจิงๆ)

serialavrisp.name=SerialAVRISP
serialavrisp.communication=serial
serialavrisp.protocol=stk500v2

หลังจากใส่ code ครบจะเป็นดังภาพ

ตอนนี้ ท่านก้อสามารถเอาเครื่องโปรแกรมในไทย มาใช้งานได้แล้ว สำหรับเครื่องของยี่ห้ออื่น เดี่ยวเอาไว้ผมหายืมมาได้จะมาบอกวิธีใช้อีกที่ครับ

ประสบการณ์เสริมที่ได้จาก Arduino นะครับ เมื่อก่อนที่ใช้ avr เวลาโปรแกรมจะผ่าน เครื่องโปรแกรมไอชี พวก isp programming ผมจะเจอปัญหาเครื่องโปรแกรมไม่ดี เบิร์นไอชีเสียบ่อยๆมาก ถ้าเป็นไอชี mega8 ตัวล่ะ 50 บาท ไม่เท่าไร บ้างที่ smt ตัวแพงๆ เบิร์นเสียมันเจ็บใจ แต่หลังจากที่ upload ผ่าน bootloader ก้อมีข้อดีอย่างหนึ่ง คือโอกาสที่จะเบิร์นให้ไอชีเสียมันก้อน้อยลงครับ (เพราะว่าไม่ค่อยได้ใช้เครื่องเบิร์น ไม่มีคุณภาพมั่ง)

สำหรับ bootloader ถ้าท่านประยุกต์ใช้กับ โปรเจค AVR อื่นๆ ได้นะครับ ซึ่งหาได้จากในไอยาราฟันส์ จะมีอยู่ จับ ettstamp ใส่ bootloader ,bootloader แบบ usbasp

Justfun

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

ตอนนี้เวลาจะ upload ไฟล์ หรือ การเบิร์นโปรแกรม ด้วยไมโครฯ อาจจะยุ่งยากขึ้นไปอีก

การเขียนโปรแกรม พัฒนาโปรแกรมบนบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์มักจะใช้ พอร์ทสื่อสาร อย่าง serial port? เนื่องจากความง่าย เข้าถึงคอมพิวเตอร์ได้เลย อย่าง arduino จะ upload โปรแกรม จะผ่าน port serial หรือจะให้ดูดี จะใส่ไอชี usb 2 serial ไว้บนบอร์ด แต่จริงก้อยังเป็น serial ไม่ได้เป็น usb จริงๆครับ? ก้อเลยเป็นที่มาของโครงการใหม่ เพื่อให้ arduino สามารถ upload โปรแกรมผ่าน usb ได้

รูปบอร์ด arduinoS3v3 แบบ upgrade แล้ว

ประโยชน์ที่คิดว่าน่าจะได้รับ

การใช้ usb จะได้ประโยชน์หลายทาง อย่างแรกๆ เราจะได้ไฟเลี้ยง 5? โวลต์นำไปใช้งานต่อได้เลย ไม่ซื้อ adaptor (จะงกกันไปถึงไหน) และอีกอย่าง ลดความยุ่งยาก เรื่อง ?serial to usb มาใช้กับเครื่องคอมเราอีก ก้อออกแนวงก อยู่ดี และ ก้อความเร็วในการสือสารข้อมูล ความเร็วสูงมาก ไมโครฯ ได้ต่อ ยูเอสบี จะเข้าขั้นเทพแน่นอน

แล้วเราจะใช้?usb บนไมโครฯ ได้อย่างไงล่ะ?ดูเหมือนอะไรก้อดูดี แต่มีข่าวร้ายครับ AVR?Mega รุ่นที่มีขาย ตัว hardware หรือ ตัว chip ไม่ได้ มีโมดุล USB มาด้วย อยากได้ต้องสั่งเข้ามา แต่ว่ายังมีทางนะครับ เมื่อ hardware ไม่?support?ก้อเขียน software มาใช้งาน USB ขึ้นมาเองเลย ซึ่งเป็นอีกโปเจค open source อีกโด่งดัง ชื่อว่า LIB-AvrUSB

LIB-AvrUSB เป็น Software-USB? ที่มีคนสนใจนำประยุกต์ใช้หลากหลาย ก้อทำให้ชิปตัวล่ะ 50 บาท ใช้งาน usb ได้ ใครจะไม่สนล่ะ ตัว software – usb อาจจะไม่ได้รวดเร็วเหมือน usb จริง ความเร็วที่มันทำได้แค่ 1.0 MHz เทียบกับความเร็วของพอร์ต USB v1.0 ตัวเก่า ยังได้ 12.0? MHz

โดยเครื่องโปรแกรมแบบยูเอสบีแบบราคาถูกๆ?ที่ใช้โปรแกรม Lib-AVRUSB คือ??USBasp ใครอยากได้เครื่องโปรแกรมถูกๆ ลองเข้าไปดู ส่วน?bootloader ก้อพัฒนามาจาก Usbasp ดังนั้น เหมือนเข้าโหมด loader ก้อจะใช้งานเหมือนเครื่องโปรแกรม usbasp เลย ดังตัวอย่างในโปรเจค ?metaboard

รูปจาก?http://metalab.at/wiki/Metaboard

เริ่มลุยกันเลยดีกว่า

มาดูส่วนของ software ของเครื่องโปรแกรม Usbasp กันก่อนครับ จะเป็นเครื่องโปรแกรม หรือ ตัว bootloader ส่วนนี้จะเหมือนกัน ซึ่งประกอบไปด้วย

- ?ส่วนไดร์เวอร์ ยูเอสบีคอมพิวเตอร์ ชื่อ??LibUSB

- ?ส่วน firmware บนบอร์ด?USBasp-Loader หรือ?http://metalab.at/wiki/Metaboard

ขั้นตอนการเตรียมอุปกรณ์

เตรียมส่วน hardware บอร์ด ผมทำบอร์ดเพิ่มเติม มาใช้กับบอร์ด arduino ชุดเดิม โดยดูจากวงจรข้างบน จะมีส่วนของ USB เพิ่ม

ส่วนบอร์ดที่ใส่เพิ่มไป ก้อ usb shield แบบบ้านๆ ครับ ตัวบอร์ดได้มาจาก ett ครับ คงจะหามาทำกันไม่ยาก ดูจากด้านบน ชัดๆ อุปกรณ์จริงๆไม่มีอะไรมากครับ zener กับ R รวมกันไม่ถึง 20 บาท

ส่วนด้านล่าง ใช้เทคโนโลยี R แปะๆ

มาส่วนของ firmware bootloader บ้างนะครับ?เข้าไปที่นี้ครับ http://www.obdev.at/products/avrusb/usbasploader.html จะมี source ของ bootloader ซึ่งทางผม ก้อเอามาใช้งานเลย

ส่วนของโปรแกรม Arduino IDE

โดย arduino นี้ผมลองกับ mega8 นะครับ จึงไฟล์ mega8_16mhz.hex ไปใส่ไว้ที่ /bootloader/usbasp/

จากนั้นมา modify arduino ต่อครับ เอา quote นี้ใส่ไปใน board.txt

ArduinoSoftUSB.name=ArduinoSoftUSB
ArduinoSoftUSB.upload.protocol=usbasp
ArduinoSoftUSB.upload.maximum_size=7168
ArduinoSoftUSB.upload.speed=19200
ArduinoSoftUSB.bootloader.low_fuses=0x9f
ArduinoSoftUSB.bootloader.high_fuses=0xc0
ArduinoSoftUSB.bootloader.path=usbasp
ArduinoSoftUSB.bootloader.file=mega8_16mhz.hex
ArduinoSoftUSB.bootloader.unlock_bits=0x3F
ArduinoSoftUSB.bootloader.lock_bits=0x2F
ArduinoSoftUSB.build.mcu=atmega8
ArduinoSoftUSB.build.f_cpu=16000000L
ArduinoSoftUSB.build.core=arduino

จากนั้น เข้าโปรแกรม เสียบสาย ISP update bootloader ตัวใหม่ ตอนนี้ arduino ท่านจะใช้ burn ผ่าน usb ได้แล้ว

วิธีการใช้งานนะครับ

จะเข้าโหมด bootloader ต้อง jump PB7 หรือ arduino pin7 ลง gnd แล้วกด reset ถ้าลง driver แล้ว จะปรากฏ อุปกรณ์ usbasp ใน device manager เลยครับ จากนั้น ท่านก้อสามารถใช้ avrdude burn โปรแกรมเข้าไปใหม่ได้ หรือใช้ arduino ก้อ upload sketch ได้เลยครับ เมื่อเสร็จ จะออกจาก bootloader เข้าสู่การทำงานปกติต่อไปครับ

การทดสอบผมว่ามัน upload เร็วดีกว่า bootloader ที่เป็น Serial เยอะมากครับในการทดสอบกับ arduino usb จะเจอปัญหา เล็กน้อย ในตอน upload sketch ถ้าต่อสาย serial อยู่ เนื่องจากบอร์ด arduino สามารถ auto-reset จาก serial ได้ ตอน upload มันจะเข้าไป reset ผ่านสาย serial ด้วย ถ้าท่านต่อสาย serial ด้วย ให้ disable โหมดนี้ออกด้วยครับ เดี่ยวมันจะตีกัน

ขอให้สนุกครับ

เสริมอีกนิดหน่อย

ตอนนี้ ถ้าใครอยากจะเอา arduino ไปลองกับ usb ?ตอนนี้มี port ตัว AvrUSB ไปใช้กับ arduino แล้ว

ต่อไป เราจะได้ใช้ USB กันง่ายๆ ถ้าใครว่างๆ ลองเอาไปทำดูครับ เดี่ยวผมจัดการงานเสร็จจะทดลองดูตามโน่นบ้าง

รูปจากเวป?http://code.rancidbacon.com/ProjectLogArduinoUSB

Project Log : Arduino USB

http://code.rancidbacon.com/ProjectLogArduinoUSB

http://www.arduino.cc/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1204833437

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

เรามาต่ออะไรกันง่ายๆครับ มีคนถามผมบ่อยว่า arduino เอาไป burn หรือ upload แบบไม่ผ่าน arduino ide ได้หรือป่าว อยากจะเขียนบน avr-studio หรืออย่างอื่นจะ upload ได้ไหม

ก้อต้องบอกได้ว่า arduino สามารถใช้โปรแกรมอื่น upload hex ได้นะครับ

เข้าใจ bootloader

ส่วนของ bootloader ที่ใส่ใน mcu เป็นตัวส่วนช่วย upload ไฟล์ครับ ซึ่งเขาทำไว้ compatible กับอุปกรณ์ เบิร์นมาตราฐานอยู่แล้วครับ อย่างใน arduino เขาจะใส่ stk500-v1 ไว้ ฉะนั้นการทำงานของ arduino ?ในตอนเข้าโหมด loader นั้น มันจะจำลองตัวเองเป็น stk500-v1 เป็นเครื่องเบิร์น แต่มันเบิร์นเข้าตัวเองล่ะครับ (ต่อไปเครื่องเบิร์นจะขายได้ไหมนิ) ซึ่งตอนนี้จะเอาโปรแกรมเบิร์น ที่รู้จัก stk500 มาก้อ upload ได้แล้ว อย่างเช่น avrdude สำหรับ avrstudio จะรู้จัก stk500-v2 นะครับ เอาไปใช้งาน อาจไม่ได้

GUI สำหรับ windows

เอาล่ะครับ วันนี้มารู้จักอยู่โปรแกรมชื่อ Avrdude กันบ้าง

avrdude เป็นโปรแกรมเบิร์น อย่างเดียวเลยเท่านั้น ซึ่งเป็นโปรเจค opensource อีกอันหนึ่งที่นิยมมาก ทั้งที่โปรแกรมนี้ ไม่มีหน้าตาหล่อๆ เหมือนโปรแกรมอื่นเลย แถมทำงานทำงานบน command line ?ด้วยซ้ำ แต่โปรแกรมดี อย่างไง ก้อเป็นข้อดี และได้พัฒนา ส่วนเพิ่มเติมมาเรื่อยๆ เลยมีส่วน gui ทำงานใน windows เพิ่มขึ้น มีอยู่หลายตัวครับ อย่าง avr8-burn-o-mat , avrdude-gui วันนี้เอา avrdue-gui ก่อนแล้วกันครับ พอดีมันดีที่ ไฟล์เดียวก้อทำงานได้ แค่นั้นล่ะ อีกตัว ต้องมี java แต่สวยดี

วิธีการ set นะครับ

อันแรก เราต้อง config เครื่องโปรแกรมกัน set ตามรูปกันไปเลยนะครับ

จากนั้น ก้อไป set paramater นะครับที่ สำคัญ คือ -v กับ -F นะครับ

จากนั้นมาอีกเลือก tab ไฟล์ hex ที่ต้องการ

เอาล่ะครับตอนนี้ก้อพร้อมใช้งานแล้ว

กด [execute] นะครับ ขึ้นข้อความ ก้อเปิด reset ที่บอร์ด arduino ครับ

บอร์ดจะเริ่มสือสาร กันและกระบวนการ upload จะทำงานครับ

สำหรับโปรแกรม Avrdude-gui จะมีอยู่หลาย เวอร์ชั่นมากครับ ซึ่งตัวที่ผมใช้ ได้มาจากบริษัท ETT เดี่ยวเอาไว้รอบหน้าจะลองใช้ เวอร์ชั่นอื่นแล้วจะมาบอกเล่ากันใหม่

จบล่ะ ใครทดลองแล้วมีปัญหาอะไรก้อบอกกันได้

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.

ในตอนนี้ ผมจะมาแนะนำเทคนิคที่น่าสนใจอีกอัน วิธีติดตั้ง boot-loader ซึ่งถ้าท่านใช้ AVR Studio ท่านจะได้ไม่ต้องเปลี่ยนโปรแกรมเลย และยังประหยัด ไม่ต้องใช้ เครื่องโปรแกรม อีกแล้ว เหมาะมากกับ class หรือ workshop จะได้ไม่ต้องมีเยอะ ประหยัดเงิน ไว้ทำซื้ออย่างอื่นดีกว่า ช่วยชาติครับ

Boot loader เป็น firmware ส่วนมากจะทำหน้าที่ ช่วย upload data เข้าไปใน flash หรือ eeprom หรือเรียกให้ง่าย ทำให้ mirco-controller burn ตัวมันเองได้ (เผาตัวเองได้)

bootloader มีกันหลายแบบ มีทั้ง upload ผ่าน mmc card ได้ upload ผ่าน lan อย่างพวก Embeded linux ส่วนอันที่ผมจะมาแนะนำ upload ผ่านสาย serial ครับ หรือจะใช้ usb2serial ก้อได้ notebook เหมาะมาก

วิธีทำก้อไม่ยากครับ แต่ขอแนะนำว่า ผู้ใช้คุ้นเคยกับ AVR มาพอสมควรนะครับ ไม่เหมาะกับมือใหม่มากๆๆ

ส่วน bootloader ผมได้มาจากที่เขาพัฒนา bootloader ไว้แล้วอีกที่ อันนี้ที่ผม เอามาใช้ มาจาก http://www.avride.com/article/wiring/ ของคุณ Worapoht Kornkaewwattanakul พัฒนาเพิ่มเติมไว้

ซึ่งใน wiring ก้อเป็นอีกอันคุ้นๆ กัน
http://wiring.uniandes.edu.co/source/trunk/wiring/bootloader/

ผมขออุณญาตินำมาใช้ และ ขออนุญาติ เอามาเผยแพร่ความรู้ ให้สมาชิกในเวปด้วยนะครับ ส่วนของ bootloader ส่วนนี้จะทำให้ ATmega มี Protocol สื่อสาร แบบเดียวกับ เครื่องโปรแกรม STK-500v2 ของ ATmel ซึ่งทำให้ ท่าน burn เข้า mcu โดยไม่ต้องมีเครื่องโปรแกรมได้

ซึ่งจาก source code เขาไว้ใช้งานกับ ATmega128 ในส่วนใน src เขาได้ทดสอบกับ ATmega8, ATmega16 ,ATmega32 ,ATmega8515 ,ATmega8535, ATmega162, ATmega128 ซึ่งยังไม่มี ATmega64 ผมเลยพยายามเพิ่มเติมส่วนที่จำเป็น

ผมมีบอร์ด ETT-ATmega64 อยู่นานแล้ว ยังไม่ผ่านจ่ายไฟ เข้า VCC ซึ่งถ้าท่านใช้ ATmega ตัวอื่นๆ ลองทำต่อวิธีผม น่าจะทำให้นำไปใช้งานได้เลย

วิธีการแก้ไขให้ src ใช้ ATmega64 ได้นะครับ ต้องแก้ไข file ส่วนของ Makefile กับ stk500boot.c

ใน Makefile

เลือก MCU ใหม่

เปลี่ยน
MCU = atmega128เป็น
MCU = atmega64

ในส่วน Bootloader Address ครับ ตำแหน่ง start ของ bootloader (ขอบคุณท่าน DEV-Zone ที่วันนั้นแนะนำในเวปบอร์ด)

# Bootloader
# Please adjust if using a different AVR
# 0x0e00*2=0x1C00 for ATmega8  512 words Boot Size
# 0xFC00*2=0x1F800 for ATmega128  1024 words Boot Size
# 0x7C00*2=0x0F800 for ATmega64  1024 words Boot Size
#BOOTLOADER_ADDRESS = 1F800
BOOTLOADER_ADDRESS = 0F800

ผมได้เปลี่ยนจาก

BOOTLOADER_ADDRESS = 1F800

เป็น
BOOTLOADER_ADDRESS = 0F800

ตัวเลขได้มาจากใน datasheet Atmel64 ส่วนของ bootloader support
หัวข้อ ตาราง Boot Size Configuration ขึ้นอยู่กันขนาด bootloader ที่ทำขึ้นมา ซึ่ง firmware นี้ขนาดไม่เกิน 1024 words

boot reset address อยู่ที่ 0x7C00 ซึ่งเปลี่ยน word ทำกันคูณสอง ได้ 0xF800

และในส่วนของ source code stk500boot.c

เพิ่ม Signature Bytes ของ Atmega64 เข้าไป
#define SIGNATURE_BYTES 0x1E9602

ซึ่งดูได้จากใน datasheet อีกเช่นกันครับ

นอกนั้นไม่จำเป็นต้องแก้ไขอะไรครับ ในขั้นนี้ ท่านจะสามารถ compile source ได้แล้ว
compile โดยพิมพ์ make ที่ ไดเร็กทรอรีนั้น ซึ่งไม่มี error เกิดขึ้นก้อใช้งานได้ครับ

ส่วนใน รายละเอียด bootloader จาก src ทำอะไรบ้างให้ท่านศึกษาด้วยตัวเองนะครับ มันละเอียดมาก

โดยสรุปหลักๆ bootloader จะมี LED แสดงผลเมื่อเข้าทำงานในส่วน และการใช้งานbootloader มีสองแบบ

- แบบแรก start bootloader ตั้งแต่แรก ที่ จ่ายไฟ ให้ mcu แล้วกลับไปทำงานปกติ ถ้าไม่มีการใช้ภายเวลาที่กำหนด
- แบบที่สอง start bootloader เมื่อ pin ที่กำหนด active low

ซึ่งในบางส่วน ท่านอาจจะต้องเพิ่ม hardware LED เพื่อแสดงสถานนะของ mcu หรือ เพื่อ Switch เพื่อ เข้า bootloader

โดย default bootloader นี้ จะใช้ switch กับ LED ผมทดสอบต่อแบบ defalut ก่อนครับ

ท่านอยากแก้ไขอะไร ผมจะตัวอย่างให้ เช่น อยากให้มี LED แสดง ท่านไป comment

//#define REMOVE_BOOTLOADER_LED            // no LED to show active bootloader

แล้วกำหนด led อยู่ pin ไหน ท่านแก้ไขได้ที่ ส่วนนี้ของไฟล์

/*
* LED on pin "PROGLED_PIN" on port "PROGLED_PORT"
* indicates that bootloader is active
* PG2 -> LED on Wiring board
*/

#define PROGLED_PORT PORTG
#define PROGLED_DDR  DDRG
#define PROGLED_PIN  PING2

อันนี้กำหนดว่า LED อยู่ port G,pin2 ครับ

นี้เป็นการยกตัวอย่างให้ดูนะครับ จริงๆ เอาละเอียด มันจะเยอะมาก ก้อให้ท่านไปศึกษา ดูกันต่อเอง

ตัวอย่างที่ต่อบน บอร์ดผม Atmega64 เพิ่ม Switch ที่ช่อง E2 กับเพิ่ม LED ที่ช่อง G2 ตามวงจรของ WiringIO ครับ

หลังจากนั้น compile ได้แล้ว ท่านก้อ flash เข้าไปครับ
และกำหนด fusebit ดังนี้ครับ
- กำหนดขนาด firmware อันนี้กำหนด 1kWords (program BOOTSZ01)
- เลือกให้เข้า BOOT Reset Vector (program BOOTRST)
- Lock Mode 3 ป้องกันเขียนในโปรแกรมส่วน bootloader (program BootLock 11 and BootLock 12)

เข้าไปดูที่ http://www.avride.com/article/wiring/

ถ้าท่านใช้ pony-prog จะ fusebit ดังรูปครับ

หรือใช้ avr-dude ใช้ fuse-bit แบบนี้นะครับ

(โปรแกรม คำนวณ fuse-bit ส่วนตัว)

Atmega64
High-Byte=0x2c
Low-Byte=0ef
Ext-Byte ใส่ตอนหลังได้

- ทดสอบการใช้งาน
ท่าน ต้องทดสอบก่อน compile มาแล้วใช้ได้หรือ ป่าว บาง avr-gcc มันมีปัญหาแปลก อย่าง คอมไฟล์เลอร์ คนล่ะเวอร์ชั่น คอมไฟล์ไฟล์เดียวกันทำงานไม่ได้ ถ้าไม่ได้ อันนี้ ผมเสียใจด้วยนะครับ ผมคงอธิบายทั้งหมดไม่ได้ทั้งหมด มันจะเยอะมาก ต้องพยายามแก้ๆ ไปครับ

ทดสอบแรก ถ้าท่านต่อวงจร ถูกต้อง ให้ท่านกด switch prog กับ reset ถ้าไฟ led ติด ก้อ bootloader ทำงานแล้ว
หรือ ท่านใช้แบบ ไม่มีสวิตซ์ ไฟจะกระพริบ สองที่ แสดงว่า bootloader ทำงานแล้วเช่นกัน ดังรูปครับ ไฟ led ติด (สีแดงเล็กๆ) แผ่นวงจรผม อาจจะดูยุ่งๆหน่อยครับ พื้นที่มีจำกัด

ทดสอบใช้งานกับ AVR-Studio

อันแรกต้อง config comport ก่อนครับ เลือก AUTO ก้อได้ครับ
จากนั้น เรียก AVRISP ขึ้นมา ถ้าเข้ามาถึงหน้าต่างนี้ ท่านประสบความสำเร็จแล้ว (ฮ่าๆ ยึดครองโลก)

ตอน นี้ท่านก้อสามารถ flash โปรแกรม หรือ เปลี่ยน fuse-bit ก้อได้ครับ (เปลี่ยนได้บางตัวนะครับ) ส่วน erase chip ไม่ทำงานนะครับ แต่ทุกครั้งที่ flash ใหม่ ที่ตัว firmware จะลบเองครับ

*** ทุกครั้งก่อนจะ connect ท่านต้องเข้า bootloader mode ก่อน ไม่งั้น โปรแกรม AVRISP หาไม่เจอ และต้องปิดหน้าต่าง AVRISP ถึงจะสามารถใช้ serial port ได้เหมือนเดิม

เขียนโปรแกรมง่าย ทดสอบกันไฟกระพริบเทพก่อน (ตอนนี้ผมสามารถทำไฟกระพริบได้กับทุก MCU แล้ว)

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

void delay_ms(unsigned int time)
{
    while (time -->0)
    {
      _delay_ms(1.0);
    }
}

int main(void)
{
   PORTB=0x00;                          // PB7..0 = 0
   DDRB=0x01;                             // PB0    = Output

   while (1)
   {
      PORTB = 0x00;
      delay_ms(200);
      PORTB = 0xFF;
      delay_ms(200);
   }

return 0;
}

จากนั้นกด flash to current settings ที่เมนูของ avr-studio ได้ไฟกระพริบแล้ว (สวยงาม)

ไฟดับ


ไฟติด

เอาล่ะครับ ยาวมากๆ หวังว่าคงจะมีประโยชน์กับเพื่อน สมาชิกบ้างนะครับ เอาไว้เจอกันใหม่ในโปรแกรมหน้า สวัสดีครับ

No related posts.

Related posts brought to you by Yet Another Related Posts Plugin.