Ардуино уно не определяется

Содержание

Arduino UNO R3: схема, инструкция

Arduino – под этим названием объединено несколько популярных печатных плат, которые имеют стандартизированное расположение всех выводов для микроконтроллеров, а также одинаковые габариты в границах одной модели продукта. Некоторые из них имеют дополнительные элементы, позволяющие осуществлять контроль напряжения подаваемого питания и USB, который благодаря своей универсальности может и подзаряжать плату, и использоваться для связи микроконтроллера с компьютером. Одной из наилучших вариаций семейства этих плат является модель Arduino UNO R3.

Первая прошивка, ошибки, FAQ

Итак, разобрались со средой разработки, теперь можно загрузить первую прошивку. Можно загрузить пустую прошивку, чтобы просто убедиться, что все драйвера установились и платы вообще прошиваются. Рекомендуется делать это с новой платой, к которой никогда не подключались датчики и модули, чтобы исключить выход платы из строя по вине пользователя.

1. Плата подключается к компьютеру по USB, на ней должны замигать светодиоды. Если этого не произошло:

  • Неисправен USB кабель
  • Неисправен USB порт компьютера
  • Неисправен USB порт Arduino
  • Попробуйте другой компьютер, чтобы исключить часть проблем из списка
  • Попробуйте другую плату (желательно новую), чтобы исключить часть проблем из списка
  • На плате Arduino сгорел входной диод по линии USB из-за короткого замыкания, устроенного пользователем при сборке схемы
  • Плата Arduino сгорела полностью из-за неправильного подключения пользователем внешнего питания или короткого замыкания

2. Компьютер издаст характерный сигнал подключения нового оборудования, а при первом подключении появится окошко “Установка нового оборудования”. Если этого не произошло:

  • См. предыдущий список неисправностей
  • Кабель должен быть data-кабелем, а не “зарядным”
  • Кабель желательно втыкать напрямую в компьютер, а не через USB-хаб
  • Не установлены драйверы Arduino (во время установки IDE или из папки с программой), вернитесь к установке.

3. В списке портов (Arduino IDE/Инструменты/Порт) появится новый порт, обычно COM3. Если этого не произошло:

  • См. предыдущий список неисправностей
  • Некорректно установлен драйвер CH341 из предыдущего урока
  • Если список портов вообще неактивен – драйвер Arduino установлен некорректно, вернитесь к установке
  • Возникла системная ошибка, обратитесь к знакомому компьютерщику

4. Выбираем свою плату. Если это Arduino Nano, выбираем в ИнструментыПлатаArduino Nano. Если другая – выбираем другую. Нажимаем стрелочку в левом верхнем углу (загрузить прошивку). Да, загружаем пустую прошивку.

  • [Только для Arduino Nano] В микроконтроллер китайских нанок зашит “старый” загрузчик, поэтому выбираем ИнструментыПроцессорATmega328p (Old Bootloader). Некоторые китайцы зашивают в свои платы новый загрузчик, поэтому если прошивка не загрузилась (загрузка идёт минуту и вылетает ошибка avrdude: stk500_getsync()) – попробуйте сменить пункт Процессор на ATmega328p

Если появилась надпись “Загрузка завершена” – значит всё в порядке и можно прошивать другие скетчи. В любом случае на вашем пути встретятся другие два варианта событий, происходящих после нажатия на кнопку “Загрузка” – это ошибка компиляции и ошибка загрузки. Вот их давайте рассмотрим более подробно.

Что делать если компьютер не видит Ардуино

У некоторых пользователей при подключении контроллеров Arduino, ОС Windows перестает видеть его как устройство, хотя драйвера были установлены и плата работала.

При всем при этом если у вас был залит какой-то скетч, он отрабатывает свою программу. Т.е. получается, что в плату невозможно больше залить новый скетч. Связано это с тем, что у вас слетела прошивка. Но не беда, сейчас мы узнаем, как поправить данную ситуацию.

10 самых распространенных ошибок при работе с Arduino

Платформа Arduino – это один из самых простых путей погрузиться в мир микроконтроллеров и попробовать самому их программировать. Но однако и на этом пути вас могут подстерегать различные ошибки. Некоторые из них устранить очень просто, а на устранение других у вас могут уйти целые дни. В этой статье мы рассмотрим 10 самых распространенных ошибок при работе с платформой Arduino и способы их устранения.

10 самых распространенных ошибок при работе с Arduino

Если вы начинающий в Arduino, то вначале рекомендуем вам ознакомиться с руководством по первому использованию платы Arduino для начинающих – в ней вы найдете решение самых простых ошибок, возникающих при работе с данной платой.

Установите загрузчик на ATmega AT328P-PU и дешево получите функциональность, близкую к Arduino Uno!

Настоящая Arduino Uno – это отличная платформа для разработки множества развлекательных и полезных схем на микроконтроллерах, но использование полноценной платы Uno в каждом проекте может быть слишком дорого. Воспользовавшись инструкциями в этой статье, вы сможете уменьшить стоимость блока управления в проекте на 50 и более процентов.

Проблема загрузки в плату arduino uno

Скетч использует 940 байт (2%) памяти устройства. Всего доступно 32256 байт.
Глобальные переменные используют 9 байт (0%) динамической памяти, оставляя 2039 байт для локальных переменных. Максимум: 2048 байт.
avrdude: ser_open(): can’t open device ".COM1": Не удается найти указанный файл.

Этот отчёт будет иметь больше информации с
включенной опцией Файл -> Настройки ->
"Показать подробный вывод во время компиляции"

Купил я в амперке плату arduino mega 2560 . До этого работал с netduino и arduino uno.

Вручную установил дрова для своей платы и убедился что она отображается.(использую 7 винду) Скачал последнюю версию программы с офф. сайта . И вот я настроившись на ̶з̶а̶х̶в̶а̶т̶ ̶м̶и̶р̶а̶ великие свершения решил проверить работоспособность платки с помощью скетча blinlk .

Но к сожалению скетч не захотел заливаться и вылетала одна и та же ошибка:Arduino: 1.6.7 (Windows 7), Плата:"Arduino/Genuino Mega or Mega 2560, ATmega2560 (Mega 2560)"

Скетч использует 1 554 байт (0%) памяти устройства. Всего доступно 253 952 байт.

Глобальные переменные используют 9 байт (0%) динамической памяти, оставляя 8 183 байт для локальных переменных. Максимум: 8 192 байт.

avrdude: ser_open(): can’t open device ".COM23": Отказано в доступе.

avrdude: ser_drain(): read error: Неверный дескриптор.

Это сообщение будет содержать больше информации чем

"Отображать вывод во время компиляции"

включено в Файл > Настройки

, перейдя на офф. сайт я не нашёл ответа на то почему я не могу загрузить скетч. Я посмотрел десятки(20-30 форумов и 10-15 видео) форумов и видео , но там тоже не было ответа на мою проблему.

Писал я амперке , но они задав несколько вопросов на которые я ответил , перестали отвечать. Я надеюсь что вы пикабушники мне поможете. Заранее спасибо и вот вам немного ̶т̶о̶в̶а̶р̶а̶ милоты.

Я не могу загрузить эскизы на Arduino Uno.

  • Я "кирпич" это?
  • Какие шаги я могу предпринять, чтобы понять, что не так?
  • Что я могу сделать, чтобы это исправить?

Комментарии

Инструкция по использованию протокола I 2 C совместно с Arduino

Последовательный протокол обмена данными IIC (также называемый I2C – Inter-Integrated Circuits, межмикросхемное соединение) использует для передачи данных две двунаправленные линии связи, которые называются шина последовательных данных SDA (Serial Data) и шина тактирования SCL (Serial Clock). Также имеются две линии для питания. Шины SDA и SCL подтягиваются к шине питания через резисторы.

В сети есть хотя бы одно ведущее устройство (Master), которое инициализирует передачу данных и генерирует сигналы синхронизации. В сети также есть ведомые устройства (Slave), которые передают данные по запросу ведущего. У каждого ведомого устройства есть уникальный адрес, по которому ведущий и обращается к нему. Адрес устройства указывается в паспорте (datasheet). К одной шине I2C может быть подключено до 127 устройств, в том числе несколько ведущих. К шине можно подключать устройства в процессе работы, т.е. она поддерживает «горячее подключение».

Описание интерфейса I2C Описание интерфейса I2C

Давайте рассмотрим временную диаграмму обмена по протоколу I2C. Есть несколько различающихся вариантов, рассмотрим один из распространённых. Воспользуемся логическим анализатором, подключённым к шинам SCL и SDA.

Мастер инициирует обмен. Для этого он начинает генерировать тактовые импульсы и посылает их по линии SCL пачкой из 9-ти штук. Одновременно на линии данных SDA он выставляет адрес устройства, с которым необходимо установить связь, которые тактируются первыми 7-ми тактовыми импульсами (отсюда ограничение на диапазон адресов: 2 7 = 128 минус нулевой адрес). Следующий бит посылки – это код операции (чтение или запись) и ещё один бит – бит подтверждения (ACK), что ведомое устройство приняло запрос. Если бит подтверждения не пришёл, на этом обмен заканчивается. Или мастер продолжает посылать повторные запросы.

Это проиллюстрировано на рисунке ниже. Задача такая: подключиться к ведомому устройству с адресом 0x27 и передать ему строку “SOLTAU.RU”. В первом случае, для примера, отключим ведомое устройство от шины. Видно, что мастер пытается установить связь с устройством с адресом 0x27, но не получает подтверждения (NAK). Обмен заканчивается.

Попытка мастера установить соединение с ведомым по I2C Попытка мастера установить соединение с ведомым по I2C

Теперь подключим к шине I2C ведомое устройство и повторим операцию. Ситуация изменилась. На первый пакет с адресом пришло подтверждение (ACK) от ведомого. Обмен продолжился. Информация передаётся также 9-битовыми посылками, но теперь 8 битов занимают данные и 1 бит – бит подтверждения получения ведомым каждого байта данных. Если в какой-то момент связь оборвётся и бит подтверждения не придёт, мастер прекратит передачу.

Временная диаграмма обмена по протоколу I2C Временная диаграмма обмена по протоколу I2C

Инструкция по перепрошивке

Инструкция по перепрошивке контроллера Atmega8U2 для Arduino Uno или Mega2560.

Шаг 1

Скачиваем программу “FLIP” отсюда:

Шаг 2

Скачиваем последнюю версию прошивки отсюда:

Выбираем в зависимости от того, каким из девайсов обладаем:

Также файлы прошивок находятся в папке:

Взять Arduino Ssoftware можно на официальном сайте arduino.cc.

Шаг 3

Соединяем перемычкой или 10 кОм резистором два контакта, расположенных на тыльной стороне платы.

Шаг 4

Подключаем Ардуино через usb кабель к компьютеру, как обычно.

Шаг 5

На несколько секунд замыкаем два контакта, находящихся над Atmega8U2, для сброса контроллера.

Шаг 6

Компьютер находит новое устройиство, для которого требует драйверы. Устанавливаем драйвер из папки (той, в которую вы установили FLIP):

Во время установки винда ругается, что драйвер не подписан каким-то сертификатом и т.д., все равно соглашаемся. В системе появляется устроиство “at90usb82”.

Шаг 7

Запускаем FLIP, выбираем пункт меню:

File -> Load HEX File

Выбираем скачанную прошивку. Желательно, чтобы в пути к файлу прошивки не было русских символов. У меня например файл прошивки, находящийся на “рабочем столе” не смог открыться, а вот из “C:” загрузился нормально.

Шаг 8

Выбираем пункт меню “Device->Select”, затем выбираем из списка “at90usb82”.

Шаг 9

Выбираем пункт меню “Settings->Communication->Usb”, затем в появившемся окошке щелкаем кнопку “Open”

Шаг 10

Проверяем чтобы стояли галочки, нажимаем кнопку “Run”.

Шаг 11

Не забываем отпаять резистор от платы.

Все. Микроконтроллер перепрошит, устройство готово к работе. По идее таким образом можно прошить Atmega8U2 другой прошивкой, и ваш Ардуино станет восприниматься системой как джойстик, клавиатура, или например принтер.

2 Реализация I2Cв Arduino

Arduino использует для работы по интерфейсу I2C два порта. Например, в Arduino UNO и Arduino Nano аналоговый порт A4 соответствует SDA, аналоговый порт A5 соответствует SCL.

Реализация I2C в Arduino UNO и Nano Реализация I2C в Arduino UNO и Nano

Для других моделей плат соответствие выводов такое:

Плата Пин SDA Пин SCL
Arduino Uno, Nano, Pro и Pro Mini A4 A5
Arduino Mega 20 21
Arduino Leonardo 2 3
Arduino Due 20, SDA1 21, SCL1

Ошибки компиляции

Возникает на этапе сборки и компиляции прошивки. Ошибки компиляции вызваны проблемами в коде прошивки, то есть проблема сугубо софтварная. Слева от кнопки “загрузить” есть кнопка с галочкой – проверка. Во время проверки производится компиляция прошивки и выявляются ошибки, если таковые имеются. Ардуино в этом случае может быть вообще не подключена к компьютеру.

  • В некоторых случаях ошибка возникает при наличии кириллицы (русских букв) в пути к папке со скетчем. Решение: завести для скетчей отдельную папочку в корне диска с английским названием.
  • В чёрном окошке в самом низу Arduino IDE можно прочитать полный текстошибки и понять, куда копать
  • В скачанных с интернета готовых скетчах часто возникает ошибка с описанием название_файла.h no such file or directory. Это означает, что в скетче используется библиотека <название файла>, и нужно положить её в Program Files/Arduino/libraries/. Ко всем моим проектам всегда идёт папочка с использованными библиотеками, которые нужно установить. Также библиотеки всегда можно поискать в гугле по название файла.
  • При использовании каких-то особых библиотек, методов или функций, ошибкой может стать неправильно выбранная плата в “Инструменты/плата“. Пример: прошивки с библиотекой Mouse.h или Keyboard.h компилируются только для Leonardo и Micro.
  • Если прошивку пишете вы, то любые синтаксические ошибки в коде будут подсвечены, а снизу в чёрном окошке можно прочитать более детальное описание, в чём собственно косяк. Обычно указывается строка, в которой сделана ошибка, также эта строка подсвечивается красным.
  • Иногда причиной ошибки бывает слишком старая, или слишком новая версия Arduino IDE. Читайте комментарии разработчика скетча
  • Ошибка недостаточно свободного места возникает по вполне понятным причинам. Если в проекте используется плата Nano на процессоре 328p, а вы сэкономили три рубля и купили на 168 процессоре – скупой платит дважды. Оптимизация: статическая память – память, занимаемая кодом (циклы, функции). Динамическая память занята переменными.

Частые ошибки в коде, приводящие к ошибке компиляции

  • expected ‘,’ or ‘;’ – пропущена запятая или точка запятой на предыдущей строке
  • stray ‘320’ in program – русские символы в коде
  • expected unqualified-id before numeric constant – имя переменной не может начинаться с цифры
  • … was not declared in this scope – переменная или функция используется, но не объявлена. Компилятор не может её найти
  • redefinition of … – повторное объявление функции или переменной
  • storage size of … isn’t known – массив задан без указания размера

1. Плата Arduino не распознается

В этой ситуации плата Arduino, подключается к компьютеру, не распознается им. В этом случае плата Arduino не появляется в списке устройств, подключенных к компьютеру по COM портам, как показано на следующем рисунке.

Плата Arduino не распознается компьютером

Решение

Эта проблема обычно случается когда вы используете не оригинальную плату Arduino, а ее дешевые клоны, обычно китайского производства. В этих клонах Arduino вместо стандартного для оригинальных плат Arduino FTDI чипа (FT232RL) используется более дешевый чип CH340g (для преобразования USB в последовательный интерфейс). Драйверы для стандартного чипа FT232RL уже содержатся в установочном пакете Arduino IDE, поэтому при ее установке они также автоматически устанавливаются на ваш компьютер. А чтобы использовать клон платы Arduino с чипом CH340g вам необходимо предварительно скачать и установить драйвер для этого чипа – скачать его можно по следующей ссылке. Установка его крайне простая – я думаю, она не вызовет у вас никаких затруднений.

Установка драйвера для чипа CH340g

После его установки вы сможете увидеть в диспетчере устройств, к какому COM порту подключена ваша плата Arduino.

Вероятно, он не кирпичен

У меня есть довольно много Arduinos, и за последние несколько лет только когда-то "кирпичел" один, и я думаю, что это было сделано, если поразить его статическое электричество. К сожалению, этот конкретный чип имел поверхностный SMD-процессор, поэтому непросто попробовать заменить его другим чипом.

Сохраняйте спокойствие и попробуйте выполнить следующие шаги .

Как МК и компьютер видят друг друга

Для корректного функционирования Arduino UNO R3 драйвер для него должен быть установлен на компьютере, что работает с платой. Выбор драйвера зависит от операционной системы. Существует отдельное ПО для Arduino UNO R3: драйвер Windows 7, Windows Vista и XP. То есть с помощью любой аппаратуры, на которую установлены эти операционные системы, можно работать с печатной платой. Arduino UNO R3 совместим со всеми компьютерамы, выпущенными с нулевых.

arduino uno r3 схема

Почти все видимые выводы соединены напрямую с микроконтроллером. Часть из них может быть как доступной для подключения, так и задействована во внутренней схеме. Вывод USB может использоваться для подачи питания напряжением 5 В, а также для обмена информацией с компьютером, который в таком случае распознаёт устройство как неодновременный последовательный порт.

С технической стороны, для микроконтроллера компьютер и «общение» с ним – это тоже асинхронный последовательный порт, посредством которого идёт обмен данными. Подключить Arduino UNO R3 своими руками несложно, тут основная заковыка – понять, как происходит сам процесс обмена данными, каковы его особенности. Про это вы сможете прочитать далее.

Технические характеристики

Микроконтроллер

Atmel ATmega328 с тактовой частотой 16 МГц

Питание платформы

Рекомендуемое напряжение: 7-12В DC, рабочее – 5В DC

Цифровые порты

14 портов ввода-вывода, 6 из которых имеют возможность вывода ШИМ сигнала

Аналоговые входы

6 шт., каждый с разрешением 10 бит (от 0 до 1024 усл. значений)

Цифровые интерфейсы

1 x I2C, 1 x SPI, 1 x UART, 1 x ICSP

Размер памяти

32Кб Флеш-памяти, 2Кб ОЗУ, 1Кб EEPROM

Размеры платы

Физические габариты платы 69 x 53 мм, вес 25г

Варианты питания

Через разъем питания, через разъем USB, через разъем Vin на контактной линейке

Токовая защита

Встроенная защита USB порта от короткого замыкания и перенапряжений

За счет открытой архитектуры и программного обеспечения с открытым исходным кодом, компании Arduino удалось выпустить инструмент, способный показать, насколько легким может стать изучение микроэлектроники, схемотехники и программирования.

2. Плата не синхронизируется

В этом случае ваш компьютер видит подключенную к нему плату Arduino, но вы не сможете загрузить в нее код программы и вы при попытке загрузке в нее программы вместо привычного сообщения ” done uploading ” увидите сообщение об ошибке: “ avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00 ”.

Решение

Ошибка синхронизации resp = 0x00 является общим ответом (ошибкой) на все проблемы, связанные с некорректной работой микроконтроллера Atmega (или вообще его неработоспособным состоянием), являющегося “сердцем” платы Arduino. Соответственно, причин этой ошибки может быть достаточно много. Мы рекомендуем вам выполнить следующую последовательность шагов чтобы попробовать устранить эту проблему:

  1. Убедитесь в том, что ничего не подключено к цифровым контактам 0 и 1 платы Arduino (включая шилды).
  2. Убедитесь в том, что в настройках Arduino IDE вы выбрали правильный тип платы и правильный COM порт.
  3. Пару раз нажмите кнопку сброса на плате Arduino и попробуйте после этого загрузить в нее код программы.
  4. Если не помогло, то отключите и заново подсоедините плату Arduino к компьютеру.
  5. Закройте и снова запустите Arduino IDE.

Если ничего из перечисленного не помогло, то попробуйте подключить к своему компьютеру другую плату Arduino или же подключите вашу плату Arduino к другому компьютеру. Если вы обнаружите, что проблема в компьютере, то переустановите Arduino IDE. Иногда бывает и так, что Arduino IDE из Windows работает с глюками, а из другой операционной системы на этом же компьютере работает без проблем. Также встречаются энтузиасты, которые устанавливают Arduino IDE в операционную систему от платы Raspberry Pi, то есть работают с Arduino IDE на компьютере, который состоит из платы Raspberry Pi и монитора – они говорят, что в этом случае Arduino IDE работает гораздо лучше чем из под Windows. Также, если не хотите менять компьютер или операционную систему на нем, вместо Arduino IDE можно попробовать использовать аналогичные инструменты – оболочку PlatformIO или Arduino Web Editor (официальный онлайн инструмент, его не нужно устанавливать).

Если проблема оказалась в плате Arduino, то можно попробовать прошить ее стандартным программным обеспечением Arduino (то есть попросту сменить в ней загрузчик). Если это не помогло, то, скорее всего, вам придется использовать в своей работе другую плату Arduino.

Сборка схемы прошивки загрузчика

Чтобы загрузить код загрузчика из Arduino Uno в пустой ATmega328P-PU, потребуется небольшая схема прошивки загрузчика. Комплектующие, необходимые для схемы загрузчика, перечислены ниже (вам может также понадобиться несколько перемычек).

Список комплектующих
Обозначение Описание
R1 Резистор 10 кОм, 0,25 Вт
C1, C2 Конденсатор, керамический, 22 пФ, 50 В
C3 Конденсатор, керамический, 0,1 мкФ, 50 В
X1 Кварцевый резонатор, 16 МГц, HC49, 20 пФ
U1 Микросхема, ATmega328P-PU, флэш 32 килобайта, DIP-28, 1,8–5,5 В
нет Макетная плата, беспаечная, 400 контактов
нет Arduino Uno R3

Ниже приведена очень простая принципиальная схема прошивки загрузчика AT328P-PU. Часть генератора состоит из X1, C1 и C2; обратите внимание, что кварцевый резонатор X1 должен быть на 16 МГц, а не на 20 МГц. Несмотря на то, что AT328P-PU может использовать кварц 20 МГц, для процесса прошивки загрузчика требуется работа на 16 МГц. R1 – это подтягивающий резистор для вывода Reset; а C3 – это обычный конденсатор фильтра питания.

Подписи, расположенные слева на принципиальной схеме, указывают на контакты Arduino Uno, к которым должен быть подключен каждый вывод. Эти соединения показаны на фотографии макетной платы, приведенной под схемой. Подписи цветов проводов на схеме соответствуют цветам перемычек на фотографии.

Соберите схему прошивки загрузчика, но пока не подключайте её к Arduino Uno.

Схема прошивки загрузчика в AT328P-PU Схема прошивки загрузчика в AT328P-PU Arduino Uno, подключенная к макетной плате прошивки загрузчика в AT328P-PU Arduino Uno, подключенная к макетной плате прошивки загрузчика в AT328P-PU

3 Библиотека “Wire” для работы с IIC

Для облегчения обмена данными с устройствами по шине I2C для Arduino написана стандартная библиотека Wire. Она имеет следующие функции:

Функция Назначение
begin(address) инициализация библиотеки и подключение к шине I2C; если не указан адрес, то присоединённое устройство считается ведущим; используется 7-битная адресация;
requestFrom() используется ведущим устройством для запроса определённого количества байтов от ведомого;
beginTransmission(address) начало передачи данных к ведомому устройству по определённому адресу;
endTransmission() прекращение передачи данных ведомому;
write() запись данных от ведомого в ответ на запрос;
available() возвращает количество байт информации, доступных для приёма от ведомого;
read() чтение байта, переданного от ведомого ведущему или от ведущего ведомому;
onReceive() указывает на функцию, которая должна быть вызвана, когда ведомое устройство получит передачу от ведущего;
onRequest() указывает на функцию, которая должна быть вызвана, когда ведущее устройство получит передачу от ведомого.

Напряжение для работы платы

arduino uno r3 драйвер

Система энергоснабжения устроена таким образом, что происходит автоматическое переключение с USB-порта на другой источник энергии, если последний подаёт больше 6,7 В. Такие требования к предоставляемому напряжению для Arduino UNO R3, схема подключения и питания были разработаны для оптимальной работы платы.

arduino uno r3 инструкция

Преимущества работы с различными напряжениями этим не ограничиваются. Плата Arduino UNO R3 может заставить работать МК и на более низком (3,3 В) напряжении, но только из-за того, что он сам функционирует на частоте 8 Гц. Плата же требует 16 Гц и, соответственно, большего напряжения.

Схемы платформы

Ниже представлены ссылки на скачивание всех схем Arduino UNO:
Принципиальная схема, файлы EAGLE и распиновка платы

Принципиальная схема
Файлы трассировки .EAGLE
Контактная распиновка платы
Datasheet для ATmega328

Предупреждения

Помимо ошибок, по причине которых проект вообще не загрузится в плату и не будет работать, есть ещё предупреждения, которые выводятся оранжевым текстом в чёрной области лога ошибок. Предупреждения могут появиться даже тогда, когда выше лога ошибок появилась надпись “Загрузка завершена“. Это означает, что в прошивке нет несовместимых с жизнью ошибок, она скомпилировалась и загрузилась в плату. Что же тогда означают предупреждения? Чаще всего можно увидеть такие:

  • # Pragma message……. – сообщения с директивой Pragma обычно выводят библиотеки, сообщая о своей версии или каких-то настройках
  • Недостаточно памяти, программа может работать нестабильно – Чуть выше этого предупреждения обычно идёт информация о задействованной памяти. Память устройства можно добивать до 99%, ничего страшного не случится. Это флэш память и во время работы она не изменяется. А вот динамическую память желательно забивать не более 85-90%, иначе реально могут быть непонятные глюки в работе, так как память постоянно “бурлит” во время работы. НО. Это зависит от скетча и в первую очередь от количества локальных переменных. Можно написать такой код, который будет стабильно работать при 99% занятой SRAM памяти. Так что ещё раз: это всего лишь предупреждение, а не ошибка.

Завершая раздел Введение в Arduino поговорим о вопросах, которые очень часто возникают у новичков:

  • Ардуину можно прошить только один раз? Нет, несколько десятков тысяч раз, всё упирается в ресурс flash памяти. А он довольно большой.
  • Как стереть/нужно ли стирать старую прошивку при загрузке новой? Память автоматически очищается при прошивке, старая прошивка автоматически удаляется.
  • Можно ли записать две прошивки, чтобы они работали вместе? Нет, при прошивке удаляются абсолютно все старые данные. Из двух прошивок нужно сделать одну, причём так, чтобы не было конфликтов.
  • Можно ли “вытащить” прошивку с уже прошитой Ардуины? Теоретически можно, но только в виде нечитаемого машинного кода, в который преобразуется прошивка на С++ при компиляции, т.е. вам это НИКАК не поможет, если вы не имеете диплом по низкоуровневому программированию.
    • Зачем это нужно? Например есть у нас прошитый девайс, и мы хотим его “клонировать”. В этом случае да, есть вариант сделать дамп прошивки и загрузить его в другую плату на таком же микроконтроллере.
    • Если есть желание почитать код – увы, прошивка считывается в виде бинарного машинного кода, превратить который обратно в читаемый Си-подобный код обычному человеку не под силу
    • Вытащить прошивку, выражаясь более научно – сделать дамп прошивки, можно при помощи ISP программатора, об этом можно почитать здесь
    • Снять дамп прошивки можно только в том случае, если разработчик не ограничил такую возможность, например записав лок-биты, запрещающие считывание Flash памяти, или вообще отключив SPI шину. Если же разработчик – вы, и есть желание максимально защитить своё устройство от копирования – гуглите про лок-биты и отключение SPI

    3. Код программы не начинает исполняться при нажатии кнопки сброса (Reset)

    В этом случае плата Arduino при включении питания и при нажатии кнопки сброса не начинает исполнять записанный в нее скетч, а обычно возвращается к исполнению стандартного скетча, записанного в загрузчик платы – это скетч мигания светодиодом.

    Решение

    Описанная проблема может возникать по достаточно большому количеству причин.

    Если плата “висит” и ничего не делает, вы сначала должны убедиться в том, что вы в это же самое время не передаете ей никаких данных с компьютера по последовательному порту. При включении питания загрузчик платы первые несколько секунд проверяет не передаются ли плате по последовательному порту какие либо данные (например, не производится ли попытка загрузки в плату нового скетча). Если никакого нового скетча не поступает, то спустя несколько секунд загрузчик начинает исполнять последний скетч, загруженный в плату. Если же ваша программа периодически передает данные по последовательному порту плате, то загрузчик попросту не перейдет к исполнению последнего загруженного в плату скетча.

    Если же передача данных по последовательному порту является исключительно важной частью вашего проекта, вам необходимо предусмотреть в ней задержку, необходимую для того чтобы у загрузчика было время переключиться на исполнение последнего загруженного в плату скетча. Если же у вас нет возможности сделать такую задержку, то вам необходимо будет использовать какие-нибудь внешние программаторы для загрузки кода программы в плату Arduino, которые загружают код программы в обход встроенного в плату загрузчика.

    Если же плата Arduino при включении питания или нажатии кнопки сброса не зависает, а начинает исполнять встроенный в загрузчик скетч мигания светодиодом, то кардинальным способом решения этой проблемы является смена загрузчика в плате, поскольку он мог быть поврежден в результате каких-нибудь обстоятельств.

    Делаем ISP программатор из Arduno Uno

    После двойной проверки схемы прошивки загрузчика, прежде чем подключать ее к Arduino Uno, вы должны настроить Arduino Uno для работы в качестве программатора ISP (In-circuit Serial Programmer, внутрисхемный последовательный программатор). Подключите Arduino Uno к компьютеру и запустите Arduino IDE. Затем выполните шаги, как показано на следующих скриншотах.

    1. Укажите, что подключена обычная плата Arduino Uno. Определение платы, подключенной к компьютеру Определение платы, подключенной к компьютеру
    2. Укажите назначение платы Arduino Uno как Arduino ISP. Назначение режима работы Arduino Uno в качестве ISP программатора Назначение режима работы Arduino Uno в качестве ISP программатора
    3. Откройте скетч Arduino ISP. Скетч Arduino ISP Скетч Arduino ISP Скетч Arduino ISP Скетч Arduino ISP
    4. Загрузите скетч Arduino ISP в Arduino Uno. Загружаем скетч Arduino ISP в Arduino Uno Загружаем скетч Arduino ISP в Arduino Uno
    5. Когда вы увидите сообщение " done uploading " (загрузка завершена), ваша плата Arduino Uno будет готова работать в качестве ISP программатора, и будет способна понимать и отвечать на инструкции от Arduino IDE. Arduino Uno готова работать в качестве ISP программатора Arduino Uno готова работать в качестве ISP программатора

    Проверьте питание

    USB power

    Подключите плату к компьютеру с помощью USB-кабеля и убедитесь, что зеленый светодиод «Вкл» горит.

    Используйте мультиметр и пару перемычка приводит к проверке между выводом 5 В и выводом GND (показано стрелкой внизу). Вы должны получить около 5,0 В (у меня 5,04 В на моем).

    (Вы можете купить дешевый мультиметр примерно за 10 долларов, если у вас его нет, но вам лучше получить лучший примерно за 50 долларов – проверьте все сайты и магазины электроники.)

    • Также проверяйте между 3,3 В контакт и GND – вы должны получить 3,3 В.

    Если вы не получаете 5 В при подключенном USB-кабеле, убедитесь, что другой конец подключен к вашему компьютеру. Также попробуйте другой кабель.

    Разъем питания

    Если вы используете или планируете использовать разъем питания (с надписью "power" в «на фото» отсоедините USB и подключите источник питания – который должен быть от 7 до 12 В постоянного тока с положительным контактом на центральном выводе.

    Измерьте выводы 5 В и 3,3 В, как указано выше. Вы по-прежнему должны видеть те же напряжения на них.

    Если вы получаете 5 В с подключенным USB, но не с источником питания, то регулятор напряжения (отмечен на фото) вероятно поврежден. Или, возможно, произошел сбой источника питания. Попробуйте другой источник питания, чтобы подтвердить, какой это.

    4 Подключение I2C устройствак Arduino

    Давайте посмотрим, как работать с шиной I2C с помощью Arduino.

    Сначала соберём схему, как на рисунке. Будем управлять яркостью светодиода, используя цифровой 64-позиционный потенциометр AD5171 (см. техническое описание), который подключается к шине I2C. Адрес, по которому мы будем обращаться к потенциометру – 0x2c (44 в десятичной системе).

    Подключение цифрового потенциометра к Arduino по шине I2C Подключение цифрового потенциометра к Arduino по шине I2C

    Краткая информация о выводах

    Они на плате двух типов: аналоговые и цифровые. Цифровые обозначаются буквой D (0-13), и их насчитывают 14 штук. Тогда как аналоговых шесть, и обозначаются они буквой А (0-5). Общая нумерация начинается с D, и 15-й вывод нумеруется А0, 16-й пронумерован как А1. Цифровой вывод можно использовать в качестве как входа, так и выхода, тогда как аналоговый допустимо примениять только в качестве входа.

    4. Invalid Device Signature Error (ошибка подписи)

    Ошибка подписи при работе с платой Arduino

    Эта ошибка возникает при попытке загрузки кода программы в плату Arduino, тип которой отличается от той платы, которую вы выбрали в настройках Arduino IDE. Ошибка возникает из-за того, что подпись устройства (device signature) на используемой плате отличается от подписи того типа платы, которую вы выбрали в Arduino IDE.

    Решение

    Выбрать правильный тип платы Arduino в настройках Arduino IDE. Если это не помогает, то можно попробовать прошить плату последней версией загрузчика Arduino (Arduino bootloader).

    Прошивка кода загрузчика

    Теперь подключите шесть проводов от схемы прошивки загрузчика к Arduino Uno точно так, как показано на схеме и фотографии, приведенной выше в разделе «Сборка схемы прошивки загрузчика». После двойной проверки всех соединений вы готовы записать следующий код загрузчика в AT328P-PU в схеме прошивки загрузчика.

    1. Выберите " Burn Bootloader " (прошить загрузчик) как действие для Arduino Uno; процесс должен начаться сразу после того, как вы кликните " Burn Bootloader ". Прошивка загрузчика в AT328P-PU Прошивка загрузчика в AT328P-PU
    2. Когда вы увидите сообщение " Done burning bootloader " (прошивка загрузчика завершена), процесс будет выполнен, и AT328P-PU сможет понимать и отвечать на инструкции от Arduino IDE. Загрузчик загружен в AT328P-PU Загрузчик загружен в AT328P-PU

    Проверьте светодиодную вспышку при включении питания

    Если у вас есть загрузчик Optiboot (Uno обычно поставляется с этим), затем, если вы нажмете и отпустите кнопку сброса, или отсоедините и снова подключите USB или кабель питания, светодиод «L» должен быстро мигнуть 3 раза. Время «включения» и «выключения» составляет 50 мсек каждый, три вспышки должны закончиться в течение примерно 1/3 секунды.

    Если это не так, у вас могут быть проблемы с загрузчик или чип основного процессора (Atmega328P).

    5 Управление устройством по шине IIC

    Рассмотрим диаграммы информационного обмена с цифровым потенциометром AD5171, представленные в техническом описании:

    Рассмотрим диаграммы чтения и записи цифрового потенциометра AD5171 Рассмотрим диаграммы чтения и записи цифрового потенциометра AD5171

    Нас тут интересует диаграмма записи данных в регистр RDAC. Этот регистр используется для управления сопротивлением потенциометра.

    Откроем из примеров библиотеки “Wire” скетч: Файл Образцы Wire digital_potentiometer. Загрузим его в память Arduino.

    После включения вы видите, как яркость светодиода циклически нарастает, а потом гаснет. При этом мы управляем потенциометром с помощью Arduino по шине I2C.

    По ссылкам внизу статьи, в разделе похожих материалов (по тегу), можно найти дополнительные примеры взаимодействия с различными устройствами по интерфейсу IIC, в том числе примеры чтения и записи.

    Для чего предназначены выводы?

    IOREF выдаёт необходимое для работы напряжение – 5 В.

    arduino uno r3 драйвер windows 7

    Также вывод D2 или D3 можно использовать, чтобы вызвать внешнее прерывание.

    D3, D5, D6, D9, D10 и D11 благодаря тому, что они связаны со счетчиками на самом микроконтроллере, используются для сигнала широтно-импульсной модуляции, а также как счетчики для внешних импульсов.

    D10-D13 необходимы, чтобы МК мог работать с посторонними устройствами посредством протокола SPI. Если микроконтроллер является ведомым в конструкции, то используется D10.

    5. Ошибка запуска (Launch4j Error)

    Ошибка запуска Arduino IDE

    Arduino IDE необходимо некоторое время для того чтобы запуститься и если после ее запуска вы на что-нибудь кликаете, то возникает ошибка Launch4J error как показано на представленном рисунке. Launch4j – это инструмент, который используется для упаковки (wrapping) приложений Java в программной среде Windows, который позволяет им исполняться как обычным программам Windows.

    Arduino IDE написана на JAVA и эта ошибка возникает из-за несовместимости библиотеки Java Run Time Environment (JRE), поставляемой вместе с Arduino IDE.

    Решение

    Часто решить эту проблему удается простым выключением Bluetooth или WiFi на вашем компьютере. Если это не помогает, то более сложным вариантом решения данной проблемы является замена библиотеки JRE в Arduino IDE на ее последнюю версию.

    Простейшая схема программирования (и проверки работы)

    Ниже приведен список комплектующих, необходимых для преобразования схемы прошивки загрузчика в простейшую схему программирования и проверки работоспособности.

    Список комплектующих
    Обозначение Описание
    R2 Резистор 470 Ом, 0,25 Вт
    C4 Конденсатор, керамический, 0,1 мкФ, 50 В
    LED1 Светодиод, T1 3/4, желтый
    нет Конвертер USB–TTL с выводом DTR

    Преобразовать схему прошивки загрузчика AT328P-PU в простейшую схему программирования и проверки работоспособности довольно просто. Ниже приведены принципиальная схема и фотография макета.

    1. Удалите все шесть перемычек между Arduino Uno и схемой прошивки программатора.
    2. Подключите R2 и LED1 между землей и выводом 19 микроконтроллера AT328P-PU.
    3. Подключите выводы 1, 3, 4 и 5 от USB-TTL конвертера к AT328P-PU, как показано ниже. Вывод 2 не используется.
    4. Подключите вывод 6 через конденсатор C4 (0,1 мкФ) к выводу 1 AT328P-PU. (C4 обеспечивает, чтобы сигнал DTR от преобразователя USB-TTL выдавал кратковременный сигнал сброса, а не тот сигнал, который остается на низком логическом уровне в течение длительного периода времени.)

    Попробуйте загрузить эскиз

    Важно: Если вы возникают проблемы с загрузкой эскизов, удаляйте все подключенные устройства (например, экраны). Также удалите соединительные провода, вставленные в разъемы платы. В частности, ничего не должно быть подключено к цифровым контактам 0 и 1 (Rx и Tx), потому что это будет мешать взаимодействию с загружающим компьютером.

    Выберите один из Простой пример набросков (например, Blink) и попробуйте загрузить его. Вот что вы должны увидеть:

    Светодиод "L" должен мигать 3 раза. Это связано с тем, что основной чип сбрасывается по команде из процесса загрузки.

    Светодиод "Rx" должен быстро мигать. Это инструкции из процесса загрузки, пытающегося активировать загрузчик.

    Светодиод "Tx" должен быстро мигать. Это процессор, подтверждающий загруженные данные.

    Вы можете увидеть вышеупомянутое, даже если процесс загрузки не удался. Это может быть связано с тем, что выбран неправильный тип платы.

    Если мигает только индикатор «Rx», это может быть связано с проблемой загрузчика или чипа основного процессора (Atmega328P). Кто-то стучит, но дома никого нет!

    Проверьте тип платы

    Если светодиоды мигают, но вы получаете сообщение, подобное этому:

    Проверьте тип платы:

    Если выбран неправильный тип платы, она, вероятно, отправит неправильные инструкции по загрузке, и тайм-аут или иным образом сбой. Если вы похожи на меня и у вас лежат разные доски, легко забыть, что последняя ваша загрузка была для другого типа платы.

    Проверьте порт связи

    Если светодиоды вообще не мигают, возможно, выбран неправильный порт связи.

    Проверьте порт связи:

    Если возможно, попробуйте другой ПК / Mac

    Попробуйте Arduino на другом ПК / Mac, если он у вас есть. Это может сузить вопрос о том, есть ли у вас проблемы с конкретным компьютером, к которому вы его подключили, или с компьютерами в целом.

    Выполните тест обратной связи

      Отключите все экраны и другие провода.
    • Подключите USB-кабель и запустите терминальную программу, такую ​​как Terminal Monitor в Arduino IDE. Напечатайте что-нибудь и отправьте это (например, нажмите Enter в мониторе терминала).
    • Все, что вы вводите, должно быть возвращено.

    Если все возвращается назад: это подтверждает, что у вас правильный коммуникационный порт, USB-кабель в порядке, а чип интерфейса USB (Atmega16U2), вероятно, в порядке.

    Если ничего не отображается, проверьте:

    • У вас правильный порт связи.
    • Попробуйте другой кабель. Некоторые дешевые USB-кабели имеют только провода питания, а не провода данных.
    • Проверьте, установлен ли драйвер устройства для Arduino. Вам, вероятно, не нужно делать это, если эта плата ранее работала на этом компьютере, но может быть целесообразно сделать это, если вы впервые подключаете эту плату к этому компьютеру.

    Возможности ввода-вывода

    Благодаря аналоговым входам можно измерить напряжение подаваемого сигнала. С их помощью реально смастерить даже осциллограф, который, правда, будет ограничен возможностями процессора. Цифровые выводы способны как генерировать сигнал, так и принимать его. Могут они работать и с ШИМ-сигналами, поэтому их используют для управления двигателем или устройством генерирования звука. Также их используют для «общения» с другими устройствами вроде однопроводной шины, асинхронного последовательного порта, SPI, I2C. Благодаря конструктивным особенностям подключение I2C и SPI возможно даже на одну шину.

    Фотографии разных версий платформы

    Ниже представлены фотографии Arduino разных версий и от разных производителей.
    Многие интересуются, чем китайская версия отличается от оригинала? Можем с уверенностью сказать, что основное отличие официальных платформ от аналогов заключается только в цене и упаковке платы. В разных версиях нет никаких функциональных отличий, все платформы работают абсолютно одинаково хорошо: будь это китайская, американская или итальянская плата.

    6. Последовательный порт уже используется (Serial Port Already in Use)

    Ошибка повторного использования последовательного порта в Arduino IDE

    Одна из самых простых проблем для решения. Она обычно происходит когда вы пытаетесь загрузить код программы в плату Arduino в то время когда открыто окно монитора последовательной связи (serial monitor) (но эта проблема в последних версиях Arduino IDE уже устранена) или вы пытаетесь его открыть во время обмена информацией между Arduino IDE и платой Arduino, или вы пытаетесь в это время использовать этот же самый COM порт для связи с другим устройством. То есть данная проблема возникает тогда, когда вы пытаетесь использовать последовательный порт одновременно для двух вещей.

    Решение

    Когда вы хотите загрузить программу в плату Arduino с помощью Arduino IDE, просто закройте (остановите работу) всех программ/приложений, которые в это же самое время могут использовать данный последовательный порт. Если в каких то программах вы не уверены, то отключите и снова подсоедините плату Arduino к компьютеру.

    Загрузка первого скетча: разумеется, мигаем

    1. Чтобы подтвердить работоспособность макета простейшей схемы программирования и проверки работы, откройте скетч " Blink " из базовых примеров, включенных в Arduino IDE. Скетч Blink Скетч " Blink "
    2. После выбора правильного COM порта скомпилируйте и загрузите в AT328P-PU скетч " Blink ". Скетч Blink Скетч " Blink " Первая попытка прошивки скетча Blink не удалась; можете увидеть, почему произошел сбой? Подсказка: посмотрите на правый нижний угол окна IDE выше, и сравните его с тем же участком окон IDE на скриншотах ниже (на которых прошивка удалась). Компиляция скетча Blink Компиляция скетча Blink Прошивка скетча Blink Прошивка скетча Blink Конечно, причина неудачи первой попытки прошивки заключается в неправильном выборе COM порта: был выбран COM3, вместо правильного COM6.

    Тестирование микросхемы Atmega16U2

    Если ваша плата не прошла тест обратной петли, и вы уверены, что USB-кабель исправен, то вы можете протестировать сам чип Atmega16U2. На плате есть разъем ICSP (In Circuit Serial Programming), рядом с чипом Atmega16U2 и рядом с разъемом USB.

    Сначала отключите питание (отсоедините кабель USB и любой кабель питания).

    Затем вы можете подключить разъем ICSP через 6 проводов-перемычек к известному исправному Uno, как показано на фото:

    Пин выходами для заголовка ICSP являются (сверху):

    Контакт 1 на заголовке ICSP рядом с чипом Atmega16U2 отмечен маленькой белой точкой рядом с буквой «F» в «AREF». Контакт 1 на заголовке ICSP рядом с чипом ATmega328P помечен маленькой белой точкой под «N» в «ON».

    Double- проверьте свою проводку.

    Затем на плате "заведомо хорошо" установите эскиз "Atmega_Board_Detector", как описано в Страница программиста загрузчика Atmega . Код находится по адресу GitHub – nickgammon / arduino_sketches . Если вы нажмете кнопку «Загрузить» на этой странице, вы получите ряд полезных набросков. Тот, который вам нужен, называется «Atmega_Board_Detector».

    После установки откройте последовательный монитор, установите его на 115200 бод, и вы должны увидеть что-то вроде этого:

    Однако, если вы получаете сообщение, подобное этому:

    Это может означать, что ваш ATmega16U2 не работает.

    Для обмена какого типа данных и в каких случаях используются различные выводы?

    Аналоговые устройства используются для обмена данными с сенсорами различного типа. Почти все виды сенсоров при работе подключаются именно через них.

    С помощью SPI цифровые устройства могут работать в тех случаях, когда необходима высокая скорость передачи всех данных. Такой обмен используется при работе с сетями Ethernet, Wi-Fi.

    Что случилось?

    Успех! Вы прошили загрузчик Arduino в AT328P-PU, а затем загрузили в AT328P-PU скетч Blink , что подтверждается мигающим желтым светодиодом на макете простейшей схемы программирования и проверки работоспособности. Теперь любой скетч для Arduino может быть загружен аналогичным образом, а компоненты, необходимые для этого скетча, могут быть подключены к микроконтроллеру AT328P-PU, и всё будет работать.

    7. Скетч успешно загружен, но ничего не происходит

    Эта проблема аналогична ранее рассмотренным проблемам. В данном случае у вас появилось сообщение, что программа успешно загружена в плату Arduino, но сама плата после этого ничего не делает.

    Решение

    1. Убедитесь в том, что тип выбранной в настройках Arduino IDE платы совпадает с типом платы, в которую вы загрузили программу.
    2. Также подобная ошибка может быть вызвана тем, что размер загружаемого в плату скетча превышает объем ее памяти для хранения программ. Уменьшите объем скетча или используйте плату Arduino с большим объемом памяти.
    3. Еще одной причиной подобной ошибки может быть сильная зашумленность цепей питания. Убедитесь в том, что питающее напряжение, подаваемое на плату, достаточно стабильно.

    Протестируйте чип ATmega328P

    Отключите питание от "известного хорошего" Arduino Uno и переподключите перемычки ICSP согласно этой фотографии, чтобы подключить их к "основному" процессору на вашем Uno:

    Выводы для заголовка ICSP: (сверху):

    Контакт 1 на разъеме ICSP рядом с чипом ATmega328P отмечен маленькой белой точкой под «N» в «ON».

    Проводка такая же, как и раньше, за исключением того, что вы подключение к другому разъему ICSP – тот, что находится на конце платы, дальше всего от разъема USB.

    Техника безопасности при подаче тока

    arduino uno r3 проекты

    1. На одном выводе микроконтроллера ток должен иметь напряжение не больше 40 мА.
    2. На одной группе выводов текущий ток не должен превысить отметку 100 мА. Самих групп выводов три.
    3. Одновременный ток на микроконтроллере не должен превысить отметку 200 мА.

    8. Неизвестная ошибка связи (Unsatisfied Link Error)

    Очень редко возникающая ошибка. Связана с тем, что на вашем компьютере используется очень старая библиотека для последовательной связи, возможно, от какой то предыдущей версии операционной системы.

    Решение

    Для решения этой проблемы найдите файл comm.jar или jcl.jar в папке /System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/ или в папках на вашем компьютере, относящимся к переменным окружения CLASSPATH или PATH.

    9. Размер скетча слишком большой (Sketch Too Large)

    Ошибка слишком большо размера скетча при работе с Arduino

    Эта ошибка происходит когда размер кода программы больше чем объем перепрограммируемой памяти (flash memory, памяти для хранения программ) используемой вами платы Arduino. К примеру, объем этой памяти в плате Arduino Uno составляет 32 Кбайта, из которых 2 Кбайта заняты загрузчиком. Если вы попытаетесь загрузить в данную плату скетч объемом более 32 Кбайт, то увидите подобную ошибку.

    Решение

    Для решения этой проблемы модно использовать следующие способы уменьшения объема кода программы:

    1. Там, где это возможно, используйте целые типы данных (integer) вместо вещественных (float).
    2. Там, где это возможно, используйте при объявлениях переменных спецификатор “const”.
    3. Подключайте в программу только те библиотеки, которые вы будете использовать. Там, где это возможно, используйте облегченные версии используемых библиотек.
    4. Используйте специальные алгоритмы и другие способы уменьшения объема кода программы.

    Более радикальным решением этой проблемы является смена платы Arduino на плату с большим объемом памяти. Например, плату Arduino Uno можно заменить на плату Arduino Mega, или даже на плату Arduino Due.

    Проблемы со сторожевым таймером

    Таймер сторожевого таймера (по умолчанию выключен) можно настроить на сброс процессора после определенного времени. время. Целью является восстановление после зависания процессора, развернутого в полевых условиях. Однако, если таймер установлен на короткий период (например, 16 мс), процессор может снова выполнить сброс, прежде чем загрузчик сможет что-либо предпринять.

    Симптомы: вы не можете загружать новые эскизы , Некоторые современные загрузчики (например, Optiboot) предпринимают шаги, чтобы остановить эту проблему как одну из первых вещей, которые они делают. Однако другие этого не делают.

    Это может быть трудно исправить, поскольку после запуска эскиза у вас возникает проблема его сброса, и если у вас есть проблема, вы не можете заменить эскиз. Люди часто сообщают, что для восстановления необходимо записать новый загрузчик. Однако это только потому, что, как побочный эффект, запись загрузчика стирает текущий эскиз.

    Там есть способ восстановления. Выполните следующие действия:

    • Полностью отключите плату (отсоедините USB-кабель).
    • Удерживайте нажатой кнопку сброса и удерживайте ее нажатой. вниз (или проложите перемычку от контакта RESET к контакту GND). Это останавливает запуск эскиза проблемы и, таким образом, активирует сторожевой таймер.
    • Удерживая нажатой кнопку «Сброс», снова подключите USB-кабель.
    • Начните загрузку эскиза, у которого нет этой проблемы. (например, моргание)
    • Как только среда IDE сообщит о «выгрузке», отпустите кнопку сброса (или удалите перемычку).
    • Теперь она должна загрузить OK – как эскиз, который активированный сторожевой таймер никогда не запускался.

    10. Ошибка переполнения стека (java.lang.StackOverflowError)

    Иногда плата Arduino не может выполнить программы, в которых используется некорректная работа со строками, например, у строковых переменных пропущены кавычки в некоторых выражениях (или функциях).

    Решение

    В этом случае вам необходимо тщательно проинспектировать код своей программы, обращая особое внимание на те строки, в которые используются строковые переменные (типа string). Убедитесь в том, что все кавычки присутствуют в необходимых им местах. Также убедитесь в правильном использовании слешей (косых черт).

    В данной статье мы рассмотрели 10 самых распространённых ошибок при работе с Arduino. Разумеется, реальное число ошибок, которые могут возникать при работе с платами Arduino, гораздо больше чем 10, однако мы попытались в этой статье рассмотреть самые распространённые из них. Если у вас возникает какая либо ошибка, которая не рассмотрена в данной статье, можете описать ее в комментариях и мы попробуем вместе с вами ее решить.

    Проблемы с загрузкой в ​​платы Leonardo / Micro / Esplora и т. д.

    с ATmega32u4 в качестве основного (и только) процессор может быть сложнее загрузить. Это связано с тем, что один и тот же чип должен обрабатывать загрузки и запускать ваш код.

    После перезагрузки платы появляется небольшое окно, когда она ищет новый эскиз для загрузки. Методика загрузки на эти доски:

    • Скомпилируйте эскиз без ошибок.
    • Начните загрузку
    • Как только IDE сообщает «Загрузка», нажмите и отпустите кнопку «Сброс».

    У вас есть только секунда или около того, чтобы запустить старый эскиз. Не расстраивайтесь, если вам придется повторить этот процесс пару раз. Это нормально.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Ардуино уно не определяется

Содержание

Arduino UNO R3: схема, инструкция

Arduino – под этим названием объединено несколько популярных печатных плат, которые имеют стандартизированное расположение всех выводов для микроконтроллеров, а также одинаковые габариты в границах одной модели продукта. Некоторые из них имеют дополнительные элементы, позволяющие осуществлять контроль напряжения подаваемого питания и USB, который благодаря своей универсальности может и подзаряжать плату, и использоваться для связи микроконтроллера с компьютером. Одной из наилучших вариаций семейства этих плат является модель Arduino UNO R3.

Установите загрузчик на ATmega AT328P-PU и дешево получите функциональность, близкую к Arduino Uno!

Настоящая Arduino Uno – это отличная платформа для разработки множества развлекательных и полезных схем на микроконтроллерах, но использование полноценной платы Uno в каждом проекте может быть слишком дорого. Воспользовавшись инструкциями в этой статье, вы сможете уменьшить стоимость блока управления в проекте на 50 и более процентов.

10 самых распространенных ошибок при работе с Arduino

Платформа Arduino – это один из самых простых путей погрузиться в мир микроконтроллеров и попробовать самому их программировать. Но однако и на этом пути вас могут подстерегать различные ошибки. Некоторые из них устранить очень просто, а на устранение других у вас могут уйти целые дни. В этой статье мы рассмотрим 10 самых распространенных ошибок при работе с платформой Arduino и способы их устранения.

10 самых распространенных ошибок при работе с Arduino

Если вы начинающий в Arduino, то вначале рекомендуем вам ознакомиться с руководством по первому использованию платы Arduino для начинающих – в ней вы найдете решение самых простых ошибок, возникающих при работе с данной платой.

Первая прошивка, ошибки, FAQ

Итак, разобрались со средой разработки, теперь можно загрузить первую прошивку. Можно загрузить пустую прошивку, чтобы просто убедиться, что все драйвера установились и платы вообще прошиваются. Рекомендуется делать это с новой платой, к которой никогда не подключались датчики и модули, чтобы исключить выход платы из строя по вине пользователя.

1. Плата подключается к компьютеру по USB, на ней должны замигать светодиоды. Если этого не произошло:

  • Неисправен USB кабель
  • Неисправен USB порт компьютера
  • Неисправен USB порт Arduino
  • Попробуйте другой компьютер, чтобы исключить часть проблем из списка
  • Попробуйте другую плату (желательно новую), чтобы исключить часть проблем из списка
  • На плате Arduino сгорел входной диод по линии USB из-за короткого замыкания, устроенного пользователем при сборке схемы
  • Плата Arduino сгорела полностью из-за неправильного подключения пользователем внешнего питания или короткого замыкания

2. Компьютер издаст характерный сигнал подключения нового оборудования, а при первом подключении появится окошко “Установка нового оборудования”. Если этого не произошло:

  • См. предыдущий список неисправностей
  • Кабель должен быть data-кабелем, а не “зарядным”
  • Кабель желательно втыкать напрямую в компьютер, а не через USB-хаб
  • Не установлены драйверы Arduino (во время установки IDE или из папки с программой), вернитесь к установке.

3. В списке портов (Arduino IDE/Инструменты/Порт) появится новый порт, обычно COM3. Если этого не произошло:

  • См. предыдущий список неисправностей
  • Некорректно установлен драйвер CH341 из предыдущего урока
  • Если список портов вообще неактивен – драйвер Arduino установлен некорректно, вернитесь к установке
  • Возникла системная ошибка, обратитесь к знакомому компьютерщику

4. Выбираем свою плату. Если это Arduino Nano, выбираем в ИнструментыПлатаArduino Nano. Если другая – выбираем другую. Нажимаем стрелочку в левом верхнем углу (загрузить прошивку). Да, загружаем пустую прошивку.

  • [Только для Arduino Nano] В микроконтроллер китайских нанок зашит “старый” загрузчик, поэтому выбираем ИнструментыПроцессорATmega328p (Old Bootloader). Некоторые китайцы зашивают в свои платы новый загрузчик, поэтому если прошивка не загрузилась (загрузка идёт минуту и вылетает ошибка avrdude: stk500_getsync()) – попробуйте сменить пункт Процессор на ATmega328p

Если появилась надпись “Загрузка завершена” – значит всё в порядке и можно прошивать другие скетчи. В любом случае на вашем пути встретятся другие два варианта событий, происходящих после нажатия на кнопку “Загрузка” – это ошибка компиляции и ошибка загрузки. Вот их давайте рассмотрим более подробно.

Проблема загрузки в плату arduino uno

Скетч использует 940 байт (2%) памяти устройства. Всего доступно 32256 байт.
Глобальные переменные используют 9 байт (0%) динамической памяти, оставляя 2039 байт для локальных переменных. Максимум: 2048 байт.
avrdude: ser_open(): can’t open device ".COM1": Не удается найти указанный файл.

Этот отчёт будет иметь больше информации с
включенной опцией Файл -> Настройки ->
"Показать подробный вывод во время компиляции"

Купил я в амперке плату arduino mega 2560 . До этого работал с netduino и arduino uno.

Вручную установил дрова для своей платы и убедился что она отображается.(использую 7 винду) Скачал последнюю версию программы с офф. сайта . И вот я настроившись на ̶з̶а̶х̶в̶а̶т̶ ̶м̶и̶р̶а̶ великие свершения решил проверить работоспособность платки с помощью скетча blinlk .

Но к сожалению скетч не захотел заливаться и вылетала одна и та же ошибка:Arduino: 1.6.7 (Windows 7), Плата:"Arduino/Genuino Mega or Mega 2560, ATmega2560 (Mega 2560)"

Скетч использует 1 554 байт (0%) памяти устройства. Всего доступно 253 952 байт.

Глобальные переменные используют 9 байт (0%) динамической памяти, оставляя 8 183 байт для локальных переменных. Максимум: 8 192 байт.

avrdude: ser_open(): can’t open device ".COM23": Отказано в доступе.

avrdude: ser_drain(): read error: Неверный дескриптор.

Это сообщение будет содержать больше информации чем

"Отображать вывод во время компиляции"

включено в Файл > Настройки

, перейдя на офф. сайт я не нашёл ответа на то почему я не могу загрузить скетч. Я посмотрел десятки(20-30 форумов и 10-15 видео) форумов и видео , но там тоже не было ответа на мою проблему.

Писал я амперке , но они задав несколько вопросов на которые я ответил , перестали отвечать. Я надеюсь что вы пикабушники мне поможете. Заранее спасибо и вот вам немного ̶т̶о̶в̶а̶р̶а̶ милоты.

Я не могу загрузить эскизы на Arduino Uno.

  • Я "кирпич" это?
  • Какие шаги я могу предпринять, чтобы понять, что не так?
  • Что я могу сделать, чтобы это исправить?

Комментарии

Инструкция по использованию протокола I 2 C совместно с Arduino

Последовательный протокол обмена данными IIC (также называемый I2C – Inter-Integrated Circuits, межмикросхемное соединение) использует для передачи данных две двунаправленные линии связи, которые называются шина последовательных данных SDA (Serial Data) и шина тактирования SCL (Serial Clock). Также имеются две линии для питания. Шины SDA и SCL подтягиваются к шине питания через резисторы.

В сети есть хотя бы одно ведущее устройство (Master), которое инициализирует передачу данных и генерирует сигналы синхронизации. В сети также есть ведомые устройства (Slave), которые передают данные по запросу ведущего. У каждого ведомого устройства есть уникальный адрес, по которому ведущий и обращается к нему. Адрес устройства указывается в паспорте (datasheet). К одной шине I2C может быть подключено до 127 устройств, в том числе несколько ведущих. К шине можно подключать устройства в процессе работы, т.е. она поддерживает «горячее подключение».

Описание интерфейса I2C Описание интерфейса I2C

Давайте рассмотрим временную диаграмму обмена по протоколу I2C. Есть несколько различающихся вариантов, рассмотрим один из распространённых. Воспользуемся логическим анализатором, подключённым к шинам SCL и SDA.

Мастер инициирует обмен. Для этого он начинает генерировать тактовые импульсы и посылает их по линии SCL пачкой из 9-ти штук. Одновременно на линии данных SDA он выставляет адрес устройства, с которым необходимо установить связь, которые тактируются первыми 7-ми тактовыми импульсами (отсюда ограничение на диапазон адресов: 2 7 = 128 минус нулевой адрес). Следующий бит посылки – это код операции (чтение или запись) и ещё один бит – бит подтверждения (ACK), что ведомое устройство приняло запрос. Если бит подтверждения не пришёл, на этом обмен заканчивается. Или мастер продолжает посылать повторные запросы.

Это проиллюстрировано на рисунке ниже. Задача такая: подключиться к ведомому устройству с адресом 0x27 и передать ему строку “SOLTAU.RU”. В первом случае, для примера, отключим ведомое устройство от шины. Видно, что мастер пытается установить связь с устройством с адресом 0x27, но не получает подтверждения (NAK). Обмен заканчивается.

Попытка мастера установить соединение с ведомым по I2C Попытка мастера установить соединение с ведомым по I2C

Теперь подключим к шине I2C ведомое устройство и повторим операцию. Ситуация изменилась. На первый пакет с адресом пришло подтверждение (ACK) от ведомого. Обмен продолжился. Информация передаётся также 9-битовыми посылками, но теперь 8 битов занимают данные и 1 бит – бит подтверждения получения ведомым каждого байта данных. Если в какой-то момент связь оборвётся и бит подтверждения не придёт, мастер прекратит передачу.

Временная диаграмма обмена по протоколу I2C Временная диаграмма обмена по протоколу I2C

Что делать если компьютер не видит Ардуино

У некоторых пользователей при подключении контроллеров Arduino, ОС Windows перестает видеть его как устройство, хотя драйвера были установлены и плата работала.

При всем при этом если у вас был залит какой-то скетч, он отрабатывает свою программу. Т.е. получается, что в плату невозможно больше залить новый скетч. Связано это с тем, что у вас слетела прошивка. Но не беда, сейчас мы узнаем, как поправить данную ситуацию.

Инструкция по перепрошивке

Инструкция по перепрошивке контроллера Atmega8U2 для Arduino Uno или Mega2560.

Шаг 1

Скачиваем программу “FLIP” отсюда:

Шаг 2

Скачиваем последнюю версию прошивки отсюда:

Выбираем в зависимости от того, каким из девайсов обладаем:

Также файлы прошивок находятся в папке:

Взять Arduino Ssoftware можно на официальном сайте arduino.cc.

Шаг 3

Соединяем перемычкой или 10 кОм резистором два контакта, расположенных на тыльной стороне платы.

Шаг 4

Подключаем Ардуино через usb кабель к компьютеру, как обычно.

Шаг 5

На несколько секунд замыкаем два контакта, находящихся над Atmega8U2, для сброса контроллера.

Шаг 6

Компьютер находит новое устройиство, для которого требует драйверы. Устанавливаем драйвер из папки (той, в которую вы установили FLIP):

Во время установки винда ругается, что драйвер не подписан каким-то сертификатом и т.д., все равно соглашаемся. В системе появляется устроиство “at90usb82”.

Шаг 7

Запускаем FLIP, выбираем пункт меню:

File -> Load HEX File

Выбираем скачанную прошивку. Желательно, чтобы в пути к файлу прошивки не было русских символов. У меня например файл прошивки, находящийся на “рабочем столе” не смог открыться, а вот из “C:” загрузился нормально.

Шаг 8

Выбираем пункт меню “Device->Select”, затем выбираем из списка “at90usb82”.

Шаг 9

Выбираем пункт меню “Settings->Communication->Usb”, затем в появившемся окошке щелкаем кнопку “Open”

Шаг 10

Проверяем чтобы стояли галочки, нажимаем кнопку “Run”.

Шаг 11

Не забываем отпаять резистор от платы.

Все. Микроконтроллер перепрошит, устройство готово к работе. По идее таким образом можно прошить Atmega8U2 другой прошивкой, и ваш Ардуино станет восприниматься системой как джойстик, клавиатура, или например принтер.

Что такое Arduino? Вы серьезно?

После 2003 года сложно было не услышать что-либо об Arduino; нравятся ли они вам или нет, но эти платы вездесущи. Но что такое Arduino?

Вопреки тому, как многие думают, Arduino не является микроконтроллером, это особый бренд сборок на печатных платах, которые содержат микроконтроллеры. Эти микроконтроллеры – это чаще всего ATmega от компании Atmel (которая сейчас входит в состав Microchip), а одним из наиболее часто используемых ATmega является AT328P. Но не каждый AT328P будет работать на печатной плате Arduino или с Arduino IDE (интегрированной средой разработкой); на скриншоте ниже показано, что произойдет, когда вы попытаетесь загрузить скетч в обычный AT328P, который приобрели в магазине.

Ошибка при попытке загрузить скетч в AT328P Ошибка при попытке загрузить скетч в AT328P

Как можете видеть, загрузка не удалась десять раз, и каждый сбой происходил по одной и той же причине. Несмотря на то, что сообщения об ошибках не указывают на это, ошибки были вызваны тем, что микроконтроллер ATmega не содержал загрузчик Arduino, небольшую часть кода, который говорит микроконтроллеру ATmega, как реагировать на инструкции Arduino IDE. К счастью, код загрузчика может быть загружен на нужные микроконтроллеры ATmega через относительно простой процесс.

Далее следуют пошаговые инструкции по загрузке кода загрузчика Arduino на AT328P-PU с помощью полноценной платы Arduino Uno. По сути, процесс разбивается на четыре части:

  1. сборка схемы загрузчика;
  2. настройка Arduino Uno как ISP (внутрисхемного программатора);
  3. подключение Arduino Uno к схеме загрузчика;
  4. прошивка кода загрузчика.

После успешной загрузки кода загрузчика на AT328P-PU схема загрузчика может быть легко преобразована в схему программирования и эксплуатации микроконтроллера, создав таким образом платформу для разработки со многими возможностями полноценной платы Arduino Uno. В этой статье будут представлены подробности этого процесса.

1. Плата Arduino не распознается

В этой ситуации плата Arduino, подключается к компьютеру, не распознается им. В этом случае плата Arduino не появляется в списке устройств, подключенных к компьютеру по COM портам, как показано на следующем рисунке.

Плата Arduino не распознается компьютером

Решение

Эта проблема обычно случается когда вы используете не оригинальную плату Arduino, а ее дешевые клоны, обычно китайского производства. В этих клонах Arduino вместо стандартного для оригинальных плат Arduino FTDI чипа (FT232RL) используется более дешевый чип CH340g (для преобразования USB в последовательный интерфейс). Драйверы для стандартного чипа FT232RL уже содержатся в установочном пакете Arduino IDE, поэтому при ее установке они также автоматически устанавливаются на ваш компьютер. А чтобы использовать клон платы Arduino с чипом CH340g вам необходимо предварительно скачать и установить драйвер для этого чипа – скачать его можно по следующей ссылке. Установка его крайне простая – я думаю, она не вызовет у вас никаких затруднений.

Установка драйвера для чипа CH340g

После его установки вы сможете увидеть в диспетчере устройств, к какому COM порту подключена ваша плата Arduino.

Ошибки компиляции

Возникает на этапе сборки и компиляции прошивки. Ошибки компиляции вызваны проблемами в коде прошивки, то есть проблема сугубо софтварная. Слева от кнопки “загрузить” есть кнопка с галочкой – проверка. Во время проверки производится компиляция прошивки и выявляются ошибки, если таковые имеются. Ардуино в этом случае может быть вообще не подключена к компьютеру.

  • В некоторых случаях ошибка возникает при наличии кириллицы (русских букв) в пути к папке со скетчем. Решение: завести для скетчей отдельную папочку в корне диска с английским названием.
  • В чёрном окошке в самом низу Arduino IDE можно прочитать полный текстошибки и понять, куда копать
  • В скачанных с интернета готовых скетчах часто возникает ошибка с описанием название_файла.h no such file or directory. Это означает, что в скетче используется библиотека <название файла>, и нужно положить её в Program Files/Arduino/libraries/. Ко всем моим проектам всегда идёт папочка с использованными библиотеками, которые нужно установить. Также библиотеки всегда можно поискать в гугле по название файла.
  • При использовании каких-то особых библиотек, методов или функций, ошибкой может стать неправильно выбранная плата в “Инструменты/плата“. Пример: прошивки с библиотекой Mouse.h или Keyboard.h компилируются только для Leonardo и Micro.
  • Если прошивку пишете вы, то любые синтаксические ошибки в коде будут подсвечены, а снизу в чёрном окошке можно прочитать более детальное описание, в чём собственно косяк. Обычно указывается строка, в которой сделана ошибка, также эта строка подсвечивается красным.
  • Иногда причиной ошибки бывает слишком старая, или слишком новая версия Arduino IDE. Читайте комментарии разработчика скетча
  • Ошибка недостаточно свободного места возникает по вполне понятным причинам. Если в проекте используется плата Nano на процессоре 328p, а вы сэкономили три рубля и купили на 168 процессоре – скупой платит дважды. Оптимизация: статическая память – память, занимаемая кодом (циклы, функции). Динамическая память занята переменными.

Частые ошибки в коде, приводящие к ошибке компиляции

  • expected ‘,’ or ‘;’ – пропущена запятая или точка запятой на предыдущей строке
  • stray ‘320’ in program – русские символы в коде
  • expected unqualified-id before numeric constant – имя переменной не может начинаться с цифры
  • … was not declared in this scope – переменная или функция используется, но не объявлена. Компилятор не может её найти
  • redefinition of … – повторное объявление функции или переменной
  • storage size of … isn’t known – массив задан без указания размера

Вероятно, он не кирпичен

У меня есть довольно много Arduinos, и за последние несколько лет только когда-то "кирпичел" один, и я думаю, что это было сделано, если поразить его статическое электричество. К сожалению, этот конкретный чип имел поверхностный SMD-процессор, поэтому непросто попробовать заменить его другим чипом.

Сохраняйте спокойствие и попробуйте выполнить следующие шаги .

2 Реализация I2Cв Arduino

Arduino использует для работы по интерфейсу I2C два порта. Например, в Arduino UNO и Arduino Nano аналоговый порт A4 соответствует SDA, аналоговый порт A5 соответствует SCL.

Реализация I2C в Arduino UNO и Nano Реализация I2C в Arduino UNO и Nano

Для других моделей плат соответствие выводов такое:

Плата Пин SDA Пин SCL
Arduino Uno, Nano, Pro и Pro Mini A4 A5
Arduino Mega 20 21
Arduino Leonardo 2 3
Arduino Due 20, SDA1 21, SCL1

Как МК и компьютер видят друг друга

Для корректного функционирования Arduino UNO R3 драйвер для него должен быть установлен на компьютере, что работает с платой. Выбор драйвера зависит от операционной системы. Существует отдельное ПО для Arduino UNO R3: драйвер Windows 7, Windows Vista и XP. То есть с помощью любой аппаратуры, на которую установлены эти операционные системы, можно работать с печатной платой. Arduino UNO R3 совместим со всеми компьютерамы, выпущенными с нулевых.

arduino uno r3 схема

Почти все видимые выводы соединены напрямую с микроконтроллером. Часть из них может быть как доступной для подключения, так и задействована во внутренней схеме. Вывод USB может использоваться для подачи питания напряжением 5 В, а также для обмена информацией с компьютером, который в таком случае распознаёт устройство как неодновременный последовательный порт.

С технической стороны, для микроконтроллера компьютер и «общение» с ним – это тоже асинхронный последовательный порт, посредством которого идёт обмен данными. Подключить Arduino UNO R3 своими руками несложно, тут основная заковыка – понять, как происходит сам процесс обмена данными, каковы его особенности. Про это вы сможете прочитать далее.

Технические характеристики

Микроконтроллер

Atmel ATmega328 с тактовой частотой 16 МГц

Питание платформы

Рекомендуемое напряжение: 7-12В DC, рабочее – 5В DC

Цифровые порты

14 портов ввода-вывода, 6 из которых имеют возможность вывода ШИМ сигнала

Аналоговые входы

6 шт., каждый с разрешением 10 бит (от 0 до 1024 усл. значений)

Цифровые интерфейсы

1 x I2C, 1 x SPI, 1 x UART, 1 x ICSP

Размер памяти

32Кб Флеш-памяти, 2Кб ОЗУ, 1Кб EEPROM

Размеры платы

Физические габариты платы 69 x 53 мм, вес 25г

Варианты питания

Через разъем питания, через разъем USB, через разъем Vin на контактной линейке

Токовая защита

Встроенная защита USB порта от короткого замыкания и перенапряжений

За счет открытой архитектуры и программного обеспечения с открытым исходным кодом, компании Arduino удалось выпустить инструмент, способный показать, насколько легким может стать изучение микроэлектроники, схемотехники и программирования.

Сборка схемы прошивки загрузчика

Чтобы загрузить код загрузчика из Arduino Uno в пустой ATmega328P-PU, потребуется небольшая схема прошивки загрузчика. Комплектующие, необходимые для схемы загрузчика, перечислены ниже (вам может также понадобиться несколько перемычек).

Список комплектующих
Обозначение Описание
R1 Резистор 10 кОм, 0,25 Вт
C1, C2 Конденсатор, керамический, 22 пФ, 50 В
C3 Конденсатор, керамический, 0,1 мкФ, 50 В
X1 Кварцевый резонатор, 16 МГц, HC49, 20 пФ
U1 Микросхема, ATmega328P-PU, флэш 32 килобайта, DIP-28, 1,8–5,5 В
нет Макетная плата, беспаечная, 400 контактов
нет Arduino Uno R3

Ниже приведена очень простая принципиальная схема прошивки загрузчика AT328P-PU. Часть генератора состоит из X1, C1 и C2; обратите внимание, что кварцевый резонатор X1 должен быть на 16 МГц, а не на 20 МГц. Несмотря на то, что AT328P-PU может использовать кварц 20 МГц, для процесса прошивки загрузчика требуется работа на 16 МГц. R1 – это подтягивающий резистор для вывода Reset; а C3 – это обычный конденсатор фильтра питания.

Подписи, расположенные слева на принципиальной схеме, указывают на контакты Arduino Uno, к которым должен быть подключен каждый вывод. Эти соединения показаны на фотографии макетной платы, приведенной под схемой. Подписи цветов проводов на схеме соответствуют цветам перемычек на фотографии.

Соберите схему прошивки загрузчика, но пока не подключайте её к Arduino Uno.

Схема прошивки загрузчика в AT328P-PU Схема прошивки загрузчика в AT328P-PU Arduino Uno, подключенная к макетной плате прошивки загрузчика в AT328P-PU Arduino Uno, подключенная к макетной плате прошивки загрузчика в AT328P-PU

2. Плата не синхронизируется

В этом случае ваш компьютер видит подключенную к нему плату Arduino, но вы не сможете загрузить в нее код программы и вы при попытке загрузке в нее программы вместо привычного сообщения ” done uploading ” увидите сообщение об ошибке: “ avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00 ”.

Решение

Ошибка синхронизации resp = 0x00 является общим ответом (ошибкой) на все проблемы, связанные с некорректной работой микроконтроллера Atmega (или вообще его неработоспособным состоянием), являющегося “сердцем” платы Arduino. Соответственно, причин этой ошибки может быть достаточно много. Мы рекомендуем вам выполнить следующую последовательность шагов чтобы попробовать устранить эту проблему:

  1. Убедитесь в том, что ничего не подключено к цифровым контактам 0 и 1 платы Arduino (включая шилды).
  2. Убедитесь в том, что в настройках Arduino IDE вы выбрали правильный тип платы и правильный COM порт.
  3. Пару раз нажмите кнопку сброса на плате Arduino и попробуйте после этого загрузить в нее код программы.
  4. Если не помогло, то отключите и заново подсоедините плату Arduino к компьютеру.
  5. Закройте и снова запустите Arduino IDE.

Если ничего из перечисленного не помогло, то попробуйте подключить к своему компьютеру другую плату Arduino или же подключите вашу плату Arduino к другому компьютеру. Если вы обнаружите, что проблема в компьютере, то переустановите Arduino IDE. Иногда бывает и так, что Arduino IDE из Windows работает с глюками, а из другой операционной системы на этом же компьютере работает без проблем. Также встречаются энтузиасты, которые устанавливают Arduino IDE в операционную систему от платы Raspberry Pi, то есть работают с Arduino IDE на компьютере, который состоит из платы Raspberry Pi и монитора – они говорят, что в этом случае Arduino IDE работает гораздо лучше чем из под Windows. Также, если не хотите менять компьютер или операционную систему на нем, вместо Arduino IDE можно попробовать использовать аналогичные инструменты – оболочку PlatformIO или Arduino Web Editor (официальный онлайн инструмент, его не нужно устанавливать).

Если проблема оказалась в плате Arduino, то можно попробовать прошить ее стандартным программным обеспечением Arduino (то есть попросту сменить в ней загрузчик). Если это не помогло, то, скорее всего, вам придется использовать в своей работе другую плату Arduino.

3 Библиотека “Wire” для работы с IIC

Для облегчения обмена данными с устройствами по шине I2C для Arduino написана стандартная библиотека Wire. Она имеет следующие функции:

Функция Назначение
begin(address) инициализация библиотеки и подключение к шине I2C; если не указан адрес, то присоединённое устройство считается ведущим; используется 7-битная адресация;
requestFrom() используется ведущим устройством для запроса определённого количества байтов от ведомого;
beginTransmission(address) начало передачи данных к ведомому устройству по определённому адресу;
endTransmission() прекращение передачи данных ведомому;
write() запись данных от ведомого в ответ на запрос;
available() возвращает количество байт информации, доступных для приёма от ведомого;
read() чтение байта, переданного от ведомого ведущему или от ведущего ведомому;
onReceive() указывает на функцию, которая должна быть вызвана, когда ведомое устройство получит передачу от ведущего;
onRequest() указывает на функцию, которая должна быть вызвана, когда ведущее устройство получит передачу от ведомого.

Напряжение для работы платы

arduino uno r3 драйвер

Система энергоснабжения устроена таким образом, что происходит автоматическое переключение с USB-порта на другой источник энергии, если последний подаёт больше 6,7 В. Такие требования к предоставляемому напряжению для Arduino UNO R3, схема подключения и питания были разработаны для оптимальной работы платы.

arduino uno r3 инструкция

Преимущества работы с различными напряжениями этим не ограничиваются. Плата Arduino UNO R3 может заставить работать МК и на более низком (3,3 В) напряжении, но только из-за того, что он сам функционирует на частоте 8 Гц. Плата же требует 16 Гц и, соответственно, большего напряжения.

Схемы платформы

Ниже представлены ссылки на скачивание всех схем Arduino UNO:
Принципиальная схема, файлы EAGLE и распиновка платы

Принципиальная схема
Файлы трассировки .EAGLE
Контактная распиновка платы
Datasheet для ATmega328

Делаем ISP программатор из Arduno Uno

После двойной проверки схемы прошивки загрузчика, прежде чем подключать ее к Arduino Uno, вы должны настроить Arduino Uno для работы в качестве программатора ISP (In-circuit Serial Programmer, внутрисхемный последовательный программатор). Подключите Arduino Uno к компьютеру и запустите Arduino IDE. Затем выполните шаги, как показано на следующих скриншотах.

  1. Укажите, что подключена обычная плата Arduino Uno. Определение платы, подключенной к компьютеру Определение платы, подключенной к компьютеру
  2. Укажите назначение платы Arduino Uno как Arduino ISP. Назначение режима работы Arduino Uno в качестве ISP программатора Назначение режима работы Arduino Uno в качестве ISP программатора
  3. Откройте скетч Arduino ISP. Скетч Arduino ISP Скетч Arduino ISP Скетч Arduino ISP Скетч Arduino ISP
  4. Загрузите скетч Arduino ISP в Arduino Uno. Загружаем скетч Arduino ISP в Arduino Uno Загружаем скетч Arduino ISP в Arduino Uno
  5. Когда вы увидите сообщение " done uploading " (загрузка завершена), ваша плата Arduino Uno будет готова работать в качестве ISP программатора, и будет способна понимать и отвечать на инструкции от Arduino IDE. Arduino Uno готова работать в качестве ISP программатора Arduino Uno готова работать в качестве ISP программатора

3. Код программы не начинает исполняться при нажатии кнопки сброса (Reset)

В этом случае плата Arduino при включении питания и при нажатии кнопки сброса не начинает исполнять записанный в нее скетч, а обычно возвращается к исполнению стандартного скетча, записанного в загрузчик платы – это скетч мигания светодиодом.

Решение

Описанная проблема может возникать по достаточно большому количеству причин.

Если плата “висит” и ничего не делает, вы сначала должны убедиться в том, что вы в это же самое время не передаете ей никаких данных с компьютера по последовательному порту. При включении питания загрузчик платы первые несколько секунд проверяет не передаются ли плате по последовательному порту какие либо данные (например, не производится ли попытка загрузки в плату нового скетча). Если никакого нового скетча не поступает, то спустя несколько секунд загрузчик начинает исполнять последний скетч, загруженный в плату. Если же ваша программа периодически передает данные по последовательному порту плате, то загрузчик попросту не перейдет к исполнению последнего загруженного в плату скетча.

Если же передача данных по последовательному порту является исключительно важной частью вашего проекта, вам необходимо предусмотреть в ней задержку, необходимую для того чтобы у загрузчика было время переключиться на исполнение последнего загруженного в плату скетча. Если же у вас нет возможности сделать такую задержку, то вам необходимо будет использовать какие-нибудь внешние программаторы для загрузки кода программы в плату Arduino, которые загружают код программы в обход встроенного в плату загрузчика.

Если же плата Arduino при включении питания или нажатии кнопки сброса не зависает, а начинает исполнять встроенный в загрузчик скетч мигания светодиодом, то кардинальным способом решения этой проблемы является смена загрузчика в плате, поскольку он мог быть поврежден в результате каких-нибудь обстоятельств.

Предупреждения

Помимо ошибок, по причине которых проект вообще не загрузится в плату и не будет работать, есть ещё предупреждения, которые выводятся оранжевым текстом в чёрной области лога ошибок. Предупреждения могут появиться даже тогда, когда выше лога ошибок появилась надпись “Загрузка завершена“. Это означает, что в прошивке нет несовместимых с жизнью ошибок, она скомпилировалась и загрузилась в плату. Что же тогда означают предупреждения? Чаще всего можно увидеть такие:

  • # Pragma message……. – сообщения с директивой Pragma обычно выводят библиотеки, сообщая о своей версии или каких-то настройках
  • Недостаточно памяти, программа может работать нестабильно – Чуть выше этого предупреждения обычно идёт информация о задействованной памяти. Память устройства можно добивать до 99%, ничего страшного не случится. Это флэш память и во время работы она не изменяется. А вот динамическую память желательно забивать не более 85-90%, иначе реально могут быть непонятные глюки в работе, так как память постоянно “бурлит” во время работы. НО. Это зависит от скетча и в первую очередь от количества локальных переменных. Можно написать такой код, который будет стабильно работать при 99% занятой SRAM памяти. Так что ещё раз: это всего лишь предупреждение, а не ошибка.

Завершая раздел Введение в Arduino поговорим о вопросах, которые очень часто возникают у новичков:

  • Ардуину можно прошить только один раз? Нет, несколько десятков тысяч раз, всё упирается в ресурс flash памяти. А он довольно большой.
  • Как стереть/нужно ли стирать старую прошивку при загрузке новой? Память автоматически очищается при прошивке, старая прошивка автоматически удаляется.
  • Можно ли записать две прошивки, чтобы они работали вместе? Нет, при прошивке удаляются абсолютно все старые данные. Из двух прошивок нужно сделать одну, причём так, чтобы не было конфликтов.
  • Можно ли “вытащить” прошивку с уже прошитой Ардуины? Теоретически можно, но только в виде нечитаемого машинного кода, в который преобразуется прошивка на С++ при компиляции, т.е. вам это НИКАК не поможет, если вы не имеете диплом по низкоуровневому программированию.
    • Зачем это нужно? Например есть у нас прошитый девайс, и мы хотим его “клонировать”. В этом случае да, есть вариант сделать дамп прошивки и загрузить его в другую плату на таком же микроконтроллере.
    • Если есть желание почитать код – увы, прошивка считывается в виде бинарного машинного кода, превратить который обратно в читаемый Си-подобный код обычному человеку не под силу
    • Вытащить прошивку, выражаясь более научно – сделать дамп прошивки, можно при помощи ISP программатора, об этом можно почитать здесь
    • Снять дамп прошивки можно только в том случае, если разработчик не ограничил такую возможность, например записав лок-биты, запрещающие считывание Flash памяти, или вообще отключив SPI шину. Если же разработчик – вы, и есть желание максимально защитить своё устройство от копирования – гуглите про лок-биты и отключение SPI

    Проверьте питание

    USB power

    Подключите плату к компьютеру с помощью USB-кабеля и убедитесь, что зеленый светодиод «Вкл» горит.

    Используйте мультиметр и пару перемычка приводит к проверке между выводом 5 В и выводом GND (показано стрелкой внизу). Вы должны получить около 5,0 В (у меня 5,04 В на моем).

    (Вы можете купить дешевый мультиметр примерно за 10 долларов, если у вас его нет, но вам лучше получить лучший примерно за 50 долларов – проверьте все сайты и магазины электроники.)

    • Также проверяйте между 3,3 В контакт и GND – вы должны получить 3,3 В.

    Если вы не получаете 5 В при подключенном USB-кабеле, убедитесь, что другой конец подключен к вашему компьютеру. Также попробуйте другой кабель.

    Разъем питания

    Если вы используете или планируете использовать разъем питания (с надписью "power" в «на фото» отсоедините USB и подключите источник питания – который должен быть от 7 до 12 В постоянного тока с положительным контактом на центральном выводе.

    Измерьте выводы 5 В и 3,3 В, как указано выше. Вы по-прежнему должны видеть те же напряжения на них.

    Если вы получаете 5 В с подключенным USB, но не с источником питания, то регулятор напряжения (отмечен на фото) вероятно поврежден. Или, возможно, произошел сбой источника питания. Попробуйте другой источник питания, чтобы подтвердить, какой это.

    4 Подключение I2C устройствак Arduino

    Давайте посмотрим, как работать с шиной I2C с помощью Arduino.

    Сначала соберём схему, как на рисунке. Будем управлять яркостью светодиода, используя цифровой 64-позиционный потенциометр AD5171 (см. техническое описание), который подключается к шине I2C. Адрес, по которому мы будем обращаться к потенциометру – 0x2c (44 в десятичной системе).

    Подключение цифрового потенциометра к Arduino по шине I2C Подключение цифрового потенциометра к Arduino по шине I2C

    Краткая информация о выводах

    Они на плате двух типов: аналоговые и цифровые. Цифровые обозначаются буквой D (0-13), и их насчитывают 14 штук. Тогда как аналоговых шесть, и обозначаются они буквой А (0-5). Общая нумерация начинается с D, и 15-й вывод нумеруется А0, 16-й пронумерован как А1. Цифровой вывод можно использовать в качестве как входа, так и выхода, тогда как аналоговый допустимо примениять только в качестве входа.

    Распиновка Arduino UNO

    Распиновка Arduino UNO

    На изображении выше представлена схема контактной распиновки платы
    третьей версии – Arduino UNO R3, с указанием назначения каждого вывода платформы.

    Если вы или ваш ребенок хочет изучить основы микроэлектроники, робототехники или интернета вещей, Arduino — идеальное начало!

    Прошивка кода загрузчика

    Теперь подключите шесть проводов от схемы прошивки загрузчика к Arduino Uno точно так, как показано на схеме и фотографии, приведенной выше в разделе «Сборка схемы прошивки загрузчика». После двойной проверки всех соединений вы готовы записать следующий код загрузчика в AT328P-PU в схеме прошивки загрузчика.

    1. Выберите " Burn Bootloader " (прошить загрузчик) как действие для Arduino Uno; процесс должен начаться сразу после того, как вы кликните " Burn Bootloader ". Прошивка загрузчика в AT328P-PU Прошивка загрузчика в AT328P-PU
    2. Когда вы увидите сообщение " Done burning bootloader " (прошивка загрузчика завершена), процесс будет выполнен, и AT328P-PU сможет понимать и отвечать на инструкции от Arduino IDE. Загрузчик загружен в AT328P-PU Загрузчик загружен в AT328P-PU

    4. Invalid Device Signature Error (ошибка подписи)

    Ошибка подписи при работе с платой Arduino

    Эта ошибка возникает при попытке загрузки кода программы в плату Arduino, тип которой отличается от той платы, которую вы выбрали в настройках Arduino IDE. Ошибка возникает из-за того, что подпись устройства (device signature) на используемой плате отличается от подписи того типа платы, которую вы выбрали в Arduino IDE.

    Решение

    Выбрать правильный тип платы Arduino в настройках Arduino IDE. Если это не помогает, то можно попробовать прошить плату последней версией загрузчика Arduino (Arduino bootloader).

    Проверьте светодиодную вспышку при включении питания

    Если у вас есть загрузчик Optiboot (Uno обычно поставляется с этим), затем, если вы нажмете и отпустите кнопку сброса, или отсоедините и снова подключите USB или кабель питания, светодиод «L» должен быстро мигнуть 3 раза. Время «включения» и «выключения» составляет 50 мсек каждый, три вспышки должны закончиться в течение примерно 1/3 секунды.

    Если это не так, у вас могут быть проблемы с загрузчик или чип основного процессора (Atmega328P).

    5 Управление устройством по шине IIC

    Рассмотрим диаграммы информационного обмена с цифровым потенциометром AD5171, представленные в техническом описании:

    Рассмотрим диаграммы чтения и записи цифрового потенциометра AD5171 Рассмотрим диаграммы чтения и записи цифрового потенциометра AD5171

    Нас тут интересует диаграмма записи данных в регистр RDAC. Этот регистр используется для управления сопротивлением потенциометра.

    Откроем из примеров библиотеки “Wire” скетч: Файл Образцы Wire digital_potentiometer. Загрузим его в память Arduino.

    После включения вы видите, как яркость светодиода циклически нарастает, а потом гаснет. При этом мы управляем потенциометром с помощью Arduino по шине I2C.

    По ссылкам внизу статьи, в разделе похожих материалов (по тегу), можно найти дополнительные примеры взаимодействия с различными устройствами по интерфейсу IIC, в том числе примеры чтения и записи.

    Для чего предназначены выводы?

    IOREF выдаёт необходимое для работы напряжение – 5 В.

    arduino uno r3 драйвер windows 7

    Также вывод D2 или D3 можно использовать, чтобы вызвать внешнее прерывание.

    D3, D5, D6, D9, D10 и D11 благодаря тому, что они связаны со счетчиками на самом микроконтроллере, используются для сигнала широтно-импульсной модуляции, а также как счетчики для внешних импульсов.

    D10-D13 необходимы, чтобы МК мог работать с посторонними устройствами посредством протокола SPI. Если микроконтроллер является ведомым в конструкции, то используется D10.

    Простейшая схема программирования (и проверки работы)

    Ниже приведен список комплектующих, необходимых для преобразования схемы прошивки загрузчика в простейшую схему программирования и проверки работоспособности.

    Список комплектующих
    Обозначение Описание
    R2 Резистор 470 Ом, 0,25 Вт
    C4 Конденсатор, керамический, 0,1 мкФ, 50 В
    LED1 Светодиод, T1 3/4, желтый
    нет Конвертер USB–TTL с выводом DTR

    Преобразовать схему прошивки загрузчика AT328P-PU в простейшую схему программирования и проверки работоспособности довольно просто. Ниже приведены принципиальная схема и фотография макета.

    1. Удалите все шесть перемычек между Arduino Uno и схемой прошивки программатора.
    2. Подключите R2 и LED1 между землей и выводом 19 микроконтроллера AT328P-PU.
    3. Подключите выводы 1, 3, 4 и 5 от USB-TTL конвертера к AT328P-PU, как показано ниже. Вывод 2 не используется.
    4. Подключите вывод 6 через конденсатор C4 (0,1 мкФ) к выводу 1 AT328P-PU. (C4 обеспечивает, чтобы сигнал DTR от преобразователя USB-TTL выдавал кратковременный сигнал сброса, а не тот сигнал, который остается на низком логическом уровне в течение длительного периода времени.)

    5. Ошибка запуска (Launch4j Error)

    Ошибка запуска Arduino IDE

    Arduino IDE необходимо некоторое время для того чтобы запуститься и если после ее запуска вы на что-нибудь кликаете, то возникает ошибка Launch4J error как показано на представленном рисунке. Launch4j – это инструмент, который используется для упаковки (wrapping) приложений Java в программной среде Windows, который позволяет им исполняться как обычным программам Windows.

    Arduino IDE написана на JAVA и эта ошибка возникает из-за несовместимости библиотеки Java Run Time Environment (JRE), поставляемой вместе с Arduino IDE.

    Решение

    Часто решить эту проблему удается простым выключением Bluetooth или WiFi на вашем компьютере. Если это не помогает, то более сложным вариантом решения данной проблемы является замена библиотеки JRE в Arduino IDE на ее последнюю версию.

    Попробуйте загрузить эскиз

    Важно: Если вы возникают проблемы с загрузкой эскизов, удаляйте все подключенные устройства (например, экраны). Также удалите соединительные провода, вставленные в разъемы платы. В частности, ничего не должно быть подключено к цифровым контактам 0 и 1 (Rx и Tx), потому что это будет мешать взаимодействию с загружающим компьютером.

    Выберите один из Простой пример набросков (например, Blink) и попробуйте загрузить его. Вот что вы должны увидеть:

    Светодиод "L" должен мигать 3 раза. Это связано с тем, что основной чип сбрасывается по команде из процесса загрузки.

    Светодиод "Rx" должен быстро мигать. Это инструкции из процесса загрузки, пытающегося активировать загрузчик.

    Светодиод "Tx" должен быстро мигать. Это процессор, подтверждающий загруженные данные.

    Вы можете увидеть вышеупомянутое, даже если процесс загрузки не удался. Это может быть связано с тем, что выбран неправильный тип платы.

    Если мигает только индикатор «Rx», это может быть связано с проблемой загрузчика или чипа основного процессора (Atmega328P). Кто-то стучит, но дома никого нет!

    Проверьте тип платы

    Если светодиоды мигают, но вы получаете сообщение, подобное этому:

    Проверьте тип платы:

    Если выбран неправильный тип платы, она, вероятно, отправит неправильные инструкции по загрузке, и тайм-аут или иным образом сбой. Если вы похожи на меня и у вас лежат разные доски, легко забыть, что последняя ваша загрузка была для другого типа платы.

    Проверьте порт связи

    Если светодиоды вообще не мигают, возможно, выбран неправильный порт связи.

    Проверьте порт связи:

    Если возможно, попробуйте другой ПК / Mac

    Попробуйте Arduino на другом ПК / Mac, если он у вас есть. Это может сузить вопрос о том, есть ли у вас проблемы с конкретным компьютером, к которому вы его подключили, или с компьютерами в целом.

    Выполните тест обратной связи

      Отключите все экраны и другие провода.
    • Подключите USB-кабель и запустите терминальную программу, такую ​​как Terminal Monitor в Arduino IDE. Напечатайте что-нибудь и отправьте это (например, нажмите Enter в мониторе терминала).
    • Все, что вы вводите, должно быть возвращено.

    Если все возвращается назад: это подтверждает, что у вас правильный коммуникационный порт, USB-кабель в порядке, а чип интерфейса USB (Atmega16U2), вероятно, в порядке.

    Если ничего не отображается, проверьте:

    • У вас правильный порт связи.
    • Попробуйте другой кабель. Некоторые дешевые USB-кабели имеют только провода питания, а не провода данных.
    • Проверьте, установлен ли драйвер устройства для Arduino. Вам, вероятно, не нужно делать это, если эта плата ранее работала на этом компьютере, но может быть целесообразно сделать это, если вы впервые подключаете эту плату к этому компьютеру.

    Возможности ввода-вывода

    Благодаря аналоговым входам можно измерить напряжение подаваемого сигнала. С их помощью реально смастерить даже осциллограф, который, правда, будет ограничен возможностями процессора. Цифровые выводы способны как генерировать сигнал, так и принимать его. Могут они работать и с ШИМ-сигналами, поэтому их используют для управления двигателем или устройством генерирования звука. Также их используют для «общения» с другими устройствами вроде однопроводной шины, асинхронного последовательного порта, SPI, I2C. Благодаря конструктивным особенностям подключение I2C и SPI возможно даже на одну шину.

    Фотографии разных версий платформы

    Ниже представлены фотографии Arduino разных версий и от разных производителей.
    Многие интересуются, чем китайская версия отличается от оригинала? Можем с уверенностью сказать, что основное отличие официальных платформ от аналогов заключается только в цене и упаковке платы. В разных версиях нет никаких функциональных отличий, все платформы работают абсолютно одинаково хорошо: будь это китайская, американская или итальянская плата.

    Загрузка первого скетча: разумеется, мигаем

    1. Чтобы подтвердить работоспособность макета простейшей схемы программирования и проверки работы, откройте скетч " Blink " из базовых примеров, включенных в Arduino IDE. Скетч Blink Скетч " Blink "
    2. После выбора правильного COM порта скомпилируйте и загрузите в AT328P-PU скетч " Blink ". Скетч Blink Скетч " Blink " Первая попытка прошивки скетча Blink не удалась; можете увидеть, почему произошел сбой? Подсказка: посмотрите на правый нижний угол окна IDE выше, и сравните его с тем же участком окон IDE на скриншотах ниже (на которых прошивка удалась). Компиляция скетча Blink Компиляция скетча Blink Прошивка скетча Blink Прошивка скетча Blink Конечно, причина неудачи первой попытки прошивки заключается в неправильном выборе COM порта: был выбран COM3, вместо правильного COM6.

    6. Последовательный порт уже используется (Serial Port Already in Use)

    Ошибка повторного использования последовательного порта в Arduino IDE

    Одна из самых простых проблем для решения. Она обычно происходит когда вы пытаетесь загрузить код программы в плату Arduino в то время когда открыто окно монитора последовательной связи (serial monitor) (но эта проблема в последних версиях Arduino IDE уже устранена) или вы пытаетесь его открыть во время обмена информацией между Arduino IDE и платой Arduino, или вы пытаетесь в это время использовать этот же самый COM порт для связи с другим устройством. То есть данная проблема возникает тогда, когда вы пытаетесь использовать последовательный порт одновременно для двух вещей.

    Решение

    Когда вы хотите загрузить программу в плату Arduino с помощью Arduino IDE, просто закройте (остановите работу) всех программ/приложений, которые в это же самое время могут использовать данный последовательный порт. Если в каких то программах вы не уверены, то отключите и снова подсоедините плату Arduino к компьютеру.

    Тестирование микросхемы Atmega16U2

    Если ваша плата не прошла тест обратной петли, и вы уверены, что USB-кабель исправен, то вы можете протестировать сам чип Atmega16U2. На плате есть разъем ICSP (In Circuit Serial Programming), рядом с чипом Atmega16U2 и рядом с разъемом USB.

    Сначала отключите питание (отсоедините кабель USB и любой кабель питания).

    Затем вы можете подключить разъем ICSP через 6 проводов-перемычек к известному исправному Uno, как показано на фото:

    Пин выходами для заголовка ICSP являются (сверху):

    Контакт 1 на заголовке ICSP рядом с чипом Atmega16U2 отмечен маленькой белой точкой рядом с буквой «F» в «AREF». Контакт 1 на заголовке ICSP рядом с чипом ATmega328P помечен маленькой белой точкой под «N» в «ON».

    Double- проверьте свою проводку.

    Затем на плате "заведомо хорошо" установите эскиз "Atmega_Board_Detector", как описано в Страница программиста загрузчика Atmega . Код находится по адресу GitHub – nickgammon / arduino_sketches . Если вы нажмете кнопку «Загрузить» на этой странице, вы получите ряд полезных набросков. Тот, который вам нужен, называется «Atmega_Board_Detector».

    После установки откройте последовательный монитор, установите его на 115200 бод, и вы должны увидеть что-то вроде этого:

    Однако, если вы получаете сообщение, подобное этому:

    Это может означать, что ваш ATmega16U2 не работает.

    Для обмена какого типа данных и в каких случаях используются различные выводы?

    Аналоговые устройства используются для обмена данными с сенсорами различного типа. Почти все виды сенсоров при работе подключаются именно через них.

    С помощью SPI цифровые устройства могут работать в тех случаях, когда необходима высокая скорость передачи всех данных. Такой обмен используется при работе с сетями Ethernet, Wi-Fi.

    Что случилось?

    Успех! Вы прошили загрузчик Arduino в AT328P-PU, а затем загрузили в AT328P-PU скетч Blink , что подтверждается мигающим желтым светодиодом на макете простейшей схемы программирования и проверки работоспособности. Теперь любой скетч для Arduino может быть загружен аналогичным образом, а компоненты, необходимые для этого скетча, могут быть подключены к микроконтроллеру AT328P-PU, и всё будет работать.

    7. Скетч успешно загружен, но ничего не происходит

    Эта проблема аналогична ранее рассмотренным проблемам. В данном случае у вас появилось сообщение, что программа успешно загружена в плату Arduino, но сама плата после этого ничего не делает.

    Решение

    1. Убедитесь в том, что тип выбранной в настройках Arduino IDE платы совпадает с типом платы, в которую вы загрузили программу.
    2. Также подобная ошибка может быть вызвана тем, что размер загружаемого в плату скетча превышает объем ее памяти для хранения программ. Уменьшите объем скетча или используйте плату Arduino с большим объемом памяти.
    3. Еще одной причиной подобной ошибки может быть сильная зашумленность цепей питания. Убедитесь в том, что питающее напряжение, подаваемое на плату, достаточно стабильно.

    Протестируйте чип ATmega328P

    Отключите питание от "известного хорошего" Arduino Uno и переподключите перемычки ICSP согласно этой фотографии, чтобы подключить их к "основному" процессору на вашем Uno:

    Выводы для заголовка ICSP: (сверху):

    Контакт 1 на разъеме ICSP рядом с чипом ATmega328P отмечен маленькой белой точкой под «N» в «ON».

    Проводка такая же, как и раньше, за исключением того, что вы подключение к другому разъему ICSP – тот, что находится на конце платы, дальше всего от разъема USB.

    Техника безопасности при подаче тока

    arduino uno r3 проекты

    1. На одном выводе микроконтроллера ток должен иметь напряжение не больше 40 мА.
    2. На одной группе выводов текущий ток не должен превысить отметку 100 мА. Самих групп выводов три.
    3. Одновременный ток на микроконтроллере не должен превысить отметку 200 мА.

    8. Неизвестная ошибка связи (Unsatisfied Link Error)

    Очень редко возникающая ошибка. Связана с тем, что на вашем компьютере используется очень старая библиотека для последовательной связи, возможно, от какой то предыдущей версии операционной системы.

    Решение

    Для решения этой проблемы найдите файл comm.jar или jcl.jar в папке /System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/ или в папках на вашем компьютере, относящимся к переменным окружения CLASSPATH или PATH.

    Что можно исправить

    Сбой регулятора напряжения

    Это не легко заменить, но это необходимо, только если вы используете разъем питания. Если вы запускаете с USB, то это не требуется. В качестве альтернативы вы можете организовать питание от 4 до 5 В (например, 3 батарейки типа АА) и подключить их к разъему 5 В на плате напрямую.

    Неисправный чип ATmega16U2

    Это требуется только для загрузки эскизов через порт USB и последовательной отладки. Его не так легко заменить, потому что это SMD (устройство для поверхностного монтажа). Однако вы можете обойтись без него.

    Вы можете загружать эскизы через заголовок ICSP, если вы приобретаете устройство программирования ICSP.

    Примеры таких устройств, подключенных к ICSP сокет:

    (Эти фотографии были сделаны в Руггедуино, но концепция такая же).

    Вы также можете получить кабель FTDI, например:

    Подключите его к последовательным портам вашей платы следующим образом:

    Введите "U" для загрузчика Uno (Optiboot).

    Использование загрузчика Uno Optiboot 16 МГц. Адрес загрузчика = 0x7E00 Длина загрузчика = 512 байт. Введите «Q» для выхода, «V» для проверки или «G» для программирования микросхемы с загрузчиком. ..

    Typ «G» для программирования чипа.

    Вы должны увидеть:

    Это займет около одну секунду. Теперь загрузчик установлен.

    9. Размер скетча слишком большой (Sketch Too Large)

    Ошибка слишком большо размера скетча при работе с Arduino

    Эта ошибка происходит когда размер кода программы больше чем объем перепрограммируемой памяти (flash memory, памяти для хранения программ) используемой вами платы Arduino. К примеру, объем этой памяти в плате Arduino Uno составляет 32 Кбайта, из которых 2 Кбайта заняты загрузчиком. Если вы попытаетесь загрузить в данную плату скетч объемом более 32 Кбайт, то увидите подобную ошибку.

    Решение

    Для решения этой проблемы модно использовать следующие способы уменьшения объема кода программы:

    1. Там, где это возможно, используйте целые типы данных (integer) вместо вещественных (float).
    2. Там, где это возможно, используйте при объявлениях переменных спецификатор “const”.
    3. Подключайте в программу только те библиотеки, которые вы будете использовать. Там, где это возможно, используйте облегченные версии используемых библиотек.
    4. Используйте специальные алгоритмы и другие способы уменьшения объема кода программы.

    Более радикальным решением этой проблемы является смена платы Arduino на плату с большим объемом памяти. Например, плату Arduino Uno можно заменить на плату Arduino Mega, или даже на плату Arduino Due.

    Проблемы со сторожевым таймером

    Таймер сторожевого таймера (по умолчанию выключен) можно настроить на сброс процессора после определенного времени. время. Целью является восстановление после зависания процессора, развернутого в полевых условиях. Однако, если таймер установлен на короткий период (например, 16 мс), процессор может снова выполнить сброс, прежде чем загрузчик сможет что-либо предпринять.

    Симптомы: вы не можете загружать новые эскизы , Некоторые современные загрузчики (например, Optiboot) предпринимают шаги, чтобы остановить эту проблему как одну из первых вещей, которые они делают. Однако другие этого не делают.

    Это может быть трудно исправить, поскольку после запуска эскиза у вас возникает проблема его сброса, и если у вас есть проблема, вы не можете заменить эскиз. Люди часто сообщают, что для восстановления необходимо записать новый загрузчик. Однако это только потому, что, как побочный эффект, запись загрузчика стирает текущий эскиз.

    Там есть способ восстановления. Выполните следующие действия:

    • Полностью отключите плату (отсоедините USB-кабель).
    • Удерживайте нажатой кнопку сброса и удерживайте ее нажатой. вниз (или проложите перемычку от контакта RESET к контакту GND). Это останавливает запуск эскиза проблемы и, таким образом, активирует сторожевой таймер.
    • Удерживая нажатой кнопку «Сброс», снова подключите USB-кабель.
    • Начните загрузку эскиза, у которого нет этой проблемы. (например, моргание)
    • Как только среда IDE сообщит о «выгрузке», отпустите кнопку сброса (или удалите перемычку).
    • Теперь она должна загрузить OK – как эскиз, который активированный сторожевой таймер никогда не запускался.

    10. Ошибка переполнения стека (java.lang.StackOverflowError)

    Иногда плата Arduino не может выполнить программы, в которых используется некорректная работа со строками, например, у строковых переменных пропущены кавычки в некоторых выражениях (или функциях).

    Решение

    В этом случае вам необходимо тщательно проинспектировать код своей программы, обращая особое внимание на те строки, в которые используются строковые переменные (типа string). Убедитесь в том, что все кавычки присутствуют в необходимых им местах. Также убедитесь в правильном использовании слешей (косых черт).

    В данной статье мы рассмотрели 10 самых распространённых ошибок при работе с Arduino. Разумеется, реальное число ошибок, которые могут возникать при работе с платами Arduino, гораздо больше чем 10, однако мы попытались в этой статье рассмотреть самые распространённые из них. Если у вас возникает какая либо ошибка, которая не рассмотрена в данной статье, можете описать ее в комментариях и мы попробуем вместе с вами ее решить.

    Проблемы с загрузкой в ​​платы Leonardo / Micro / Esplora и т. д.

    с ATmega32u4 в качестве основного (и только) процессор может быть сложнее загрузить. Это связано с тем, что один и тот же чип должен обрабатывать загрузки и запускать ваш код.

    После перезагрузки платы появляется небольшое окно, когда она ищет новый эскиз для загрузки. Методика загрузки на эти доски:

    • Скомпилируйте эскиз без ошибок.
    • Начните загрузку
    • Как только IDE сообщает «Загрузка», нажмите и отпустите кнопку «Сброс».

    У вас есть только секунда или около того, чтобы запустить старый эскиз. Не расстраивайтесь, если вам придется повторить этот процесс пару раз. Это нормально.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий