怎样在ATmega328微控制器上刻录引导加载程序

简介

如果你正在查看这个项目，那么你可能已经使用过Arduino板了。 Arduino UNO上的ATmega328微控制器很可能在一定时间（或不正确的连接）后发生故障。为了重用Arduino Board，您需要一个装有Bootloader的新ATmega328 IC（我将在一分钟内讨论Bootloader）。

还有其他原因可以在上面刻录Bootloader ATmega328微控制器，如果你已经编写了自己的Bootloader并想要测试它，或者你想要详细了解微控制器的工作情况。

警告： 如果你不熟悉这种东西，不建议在Arduino中调整Bootloader。

什么是Bootloader？

简单来说，Bootloader是一小段代码（.hex格式的可执行代码），驻留在微控制器的内存中。 Arduino中的Bootloader允许我们通过串口对Arduino进行编程，即使用USB线。

Arduino中Bootloader的工作是接受来自计算机的代码并将其放入微控制器的存储器。

为什么我们需要一个Bootloader？

传统上，像Atmel的ATmega328这样的微控制器是在专用编程器的帮助下编程的，这些编程器涉及一些奇特的连接。 Bootloader消除了这种复杂性，为我们提供了一种简单的微控制器编程方式，即使用USB电缆。

Bootloader位于可编程闪存的特殊安全位置微控制器通常占用不到1KB的内存。

在ATmega328上烧录Bootloader需要什么？

如前所述，如果您想将程序上传到全新的ATmega328微控制器IC，您必须使用特殊的编程器（并设置保险丝位）。但是如果你在ATmega328上刻录Bootloader，你只需通过串口（USB线）对微控制器进行编程。

一旦ATmega328微控制器准备好了bootloader，你可以简单地使用它如果您打算制作自己的Arduino电路板，请将其用作Arduino电路板（作为替代产品）或将其用作微控制器。

如何在ATmega328上刻录Bootloader？

有几种方法可以在ATmega328 IC上刻录引导加载程序。第一种方法是使用专用AVR编程器硬件。第二种方法是使用工作的Arduino板作为编程器并在目标ATmega328微控制器上刻录引导加载程序。

在这个项目中，我将使用第二种方法，即使用Arduino作为程序员。

电路图

在ATmega328上刻录引导加载程序的电路图使用Arduino的微控制器如下所示。

ATmega328微控制器的引脚图如下图所示，以防万一。

所需组件

Arduino UNO

ATmega328微控制器IC

16MHz晶体

22pF x 2陶瓷电容器

10KΩ电阻器

按钮

330Ω电阻器

LED

面包板

连接电线

5V电源

在Atmega328上编程Bootloader的过程

如前所述，Arduino UNO正在在这里用作AVR程序员。为了达到这个目的，你必须将一个特殊程序上传到你工作的Arduino UNO板上，称为“Arduino ISP”。

所以，在建立连接之前，连接正常工作的Arduino使用USB电缆将UNO连接到计算机并在Arduino IDE中选择适当的板和PORT。

现在，转到文件》示例》 ArduinoISP》 ArduinoISP。将此代码上传到Arduino UNO，以便将Arduino UNO板转换为AVRISP程序员。

完成此操作后步骤，进行必要的连接（如果没有）。现在转到Tools》 Programmer并选择“Arduino as ISP”选项。在此之后，您已准备好刻录引导加载程序。

只需转到“工具”并单击“Burn Bootloader” 。您的目标ATmega328微控制器将使用引导程序进行编程。

将草图上传到ATmega328

完成在ATmega328微控制器上传Bootloader后，您可以继续上传测试草图。为此，保留与之前相同的连接并打开任何草图，例如Blink Sketch。

不要更改任何选项，即程序员仍设置为“Arduino as ISP ”。现在，按住键盘上的“Shift”按钮，单击“上传”图标。这将使用Arduino UNO作为编程器将草图上传到ATmega328微控制器IC。

完成此操作后，您可以断开Arduino UNO与ATmega328微控制器的连接并使用ATmega328 IC作为在其上运行Blink sketch的独立设备。

下图显示上传后运行Blink sketch的ATmega328微控制器在Arduino UNO的帮助下。

注意：为了将代码上传到Arduino UNO，请确保将程序员切换回“AVRISP mkII” “。

结论

在这个项目中，我向您展示了如何在ATmega328微控制器IC上刻录Bootloader，作为一个额外选项，我还向您展示了如何使用Arduino UNO将Arduino草图上传到带有Bootloader的ATmega328。