ไอยาราฟันส์ เผยต้นแบบ bootloader เวอร์่ชั่น USB สำหรับ arduino

ยุคนี้เป็นคอมพิวเตอร์รุ่นที่สาม หรือ รุ่นที่สี่ ไม่แน่ใจ ตอนนี้เราสามารถพกพาคอมพิวเตอร์ความเร็วสูงไปไหนก้อได้ ยุคต่อไป เราคงใส่กระเป๋าตังได้แล้ว ด้วยกระแส ยุคที่เครื่อง?โน๊ตบุ๊ต ครองเมือง ทุกอย่างเล็กลง เพื่อให้เหมาะกับการพกพา?เลยทำให้ตัด?พอร์ตที่ไม่ได้ใช้งานออกไปเรื่อย?พอร์ตสือสาร?อย่าง?serial กับ pararell เลยโดนตัดไป แรกๆ เนื่องจากการเข้ามาของ USBถ้าตอนนี้ ใครมีต้องรีบเก็บไว้เลยนะครับ Retro ดี เผื่อจะได้แต่งบ้านได้ 😀

ตอนนี้เวลาจะ upload ไฟล์ หรือ การเบิร์นโปรแกรม ด้วยไมโครฯ อาจจะยุ่งยากขึ้นไปอีก

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

รูปบอร์ด arduinoS3v3 แบบ upgrade แล้ว

ประโยชน์ที่คิดว่าน่าจะได้รับ

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

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

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

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

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

เริ่มลุยกันเลยดีกว่า

มาดูส่วนของ software ของเครื่องโปรแกรม Usbasp กันก่อนครับ จะเป็นเครื่องโปรแกรม หรือ ตัว bootloader ส่วนนี้จะเหมือนกัน ซึ่งประกอบไปด้วย

– ?ส่วนไดร์เวอร์ ยูเอสบีคอมพิวเตอร์ ชื่อ??LibUSB

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

ขั้นตอนการเตรียมอุปกรณ์

เตรียมส่วน hardware บอร์ด ผมทำบอร์ดเพิ่มเติม มาใช้กับบอร์ด arduino ชุดเดิม โดยดูจากวงจรข้างบน จะมีส่วนของ USB เพิ่ม

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

ส่วนด้านล่าง ใช้เทคโนโลยี R แปะๆ

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

ส่วนของโปรแกรม Arduino IDE

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

จากนั้นมา modify arduino ต่อครับ เอา quote นี้ใส่ไปใน board.txt

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

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

วิธีการใช้งานนะครับ

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

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

ขอให้สนุกครับ

เสริมอีกนิดหน่อย

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

ต่อไป เราจะได้ใช้ USB กันง่ายๆ ถ้าใครว่างๆ ลองเอาไปทำดูครับ เดี่ยวผมจัดการงานเสร็จจะทดลองดูตามโน่นบ้าง

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

Project Log : Arduino USB

http://code.rancidbacon.com/ProjectLogArduinoUSB

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