{"id":457,"date":"2021-01-11T22:23:23","date_gmt":"2021-01-11T21:23:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ik0dwj.it\/ardf\/?page_id=457"},"modified":"2022-04-14T21:27:34","modified_gmt":"2022-04-14T19:27:34","slug":"arduino-uno-stand_alone-come-programmatore-isp","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ik0dwj.it\/ardf\/arduino-uno-stand_alone-come-programmatore-isp\/","title":{"rendered":"Arduino UNO stand-alone come programmatore ISP"},"content":{"rendered":"

Presentazione<\/span><\/p>\n

\nCon Arduino UNO<\/strong><\/a> “stand-alone” si intende una disposizione di componenti minimale in un circuito compatibile che possa permettere di scrivere sul microcontrollore ATMEGA328P-PU<\/strong><\/span> (il cuore della scheda ufficiale Arduino UNO), il codice nel linguaggio di programmazione Arduino utilizzando l’ambiente di sviluppo Arduino.
\nCon un adattatore da USB a seriale FTDI, la programmazione e la messa a punto del microcontrollore si consegue con il solo uso del computer e di un software chiamato Arduino IDE<\/strong><\/a>. Come vedremo tutto questo \u00e8 reso possibile perch\u00e9 la linea AVR<\/strong><\/a> dei microcontrollori prodotti da Atmel come la serie ATmega sono dispositivi che supportano ISP<\/strong><\/a>.
\nIn questa configurazione i programmi sviluppati per Arduino denominati sketch, non potrebbero essere caricati sul microcontrollore se non vi fosse gi\u00e0 scritto il bootloader Arduino UNO 16MHz. Il bootloader abilita l\u2019uso del codice Arduino in un progetto integrato personalizzato senza la necessit\u00e0 di utilizzare una scheda ufficiale.
\nIl compito del microcontrollore \u00e8 memorizzare ed eseguire le funzioni imposte dallo sketch le quali attivano, in un circuito asservito, le azioni prefissate. Questo sistema offre possibilit\u00e0 importanti che facilitano lo sviluppo di progetti elettronici attinenti alla tematica di questo sito. Per esempio, con un unico microcontrollore, abbinato ad un hardware minimale, si ha la possibilit\u00e0 di realizzare il controllo temporizzato del PTT di un trasmettitore FM (denominato in gergo “volpe”), modularne la portante con il codice morse e stabilire una tempistica di funzionamento sincronizzato con altre “volpi”.
\nLa scelta di voler usare la piattaforma Arduino rispetto ad altri sistemi pu\u00f2 essere spiegata per alcune ragioni di metodo. Il sistema hardware e software \u00e8 open-source e non un sistema “privativo”, il software Arduino IDE \u00e8 amichevole e corredato da una collezione di esempi progressivi di sketch, da una vasta raccolta di librerie di funzioni e variabili globali, di schemi hardware liberamente fruibili, ed infine, non meno importante, offre la possibilit\u00e0 di arrivare agli scopi prefissati anche se non si \u00e8 degli esperti creatori di codice.
\nSenza un microcontrollore dove trasferire le funzioni idealizzate nell’IDE (IDE \u00e8 l’acronimo di Integrated Development Environment che significa Ambiente di Sviluppo Integrato), queste non si potrebbero realizzare; viceversa il microcontrollore, che identifica nell’IDE il campo d’azione, senza programmazione sarebbe inutile. Il microcontrollore e Arduino sono dunque due componenti complementari, visti nell’insieme come fossero un tutt’uno.
\nSul mercato possiamo trovare sia ATMEGA328P-PU vergini che dotati di bootloader. Acquistare microcontrollori vergini \u00e8 la soluzione preferenziale perch\u00e9 costano circa la met\u00e0 di quelli che ne sono invece gi\u00e0 dotati; l’unico inconveniente \u00e8 che dobbiamo poi scriverci il bootloader, ma non \u00e8 un motivo di preoccupazione.
\nPer la soluzione qui presentata, sar\u00e0 necessario utilizzare due ATmega328. Il primo, denominato “microcontrollore 1”, dovr\u00e0 essere acquistato con il bootloader, servir\u00e0 per caricarci mediante Arduino IDE lo sketch ArduinoISP, pertanto diventer\u00e0 abilitato come programmatore ISP (si \u00e8 gi\u00e0 detto che gli ATmega supportano ISP e possono comunicare con il programmatore attraverso un protocollo seriale); l’altro invece, denominato “microcontrollore 2”, sar\u00e0 uno dei numerosi altri ATmega328 vergini su cui dovr\u00e0 essere scritto il bootloader.
\nLo schema elettrico essenziale che permette tutto questo \u00e8 stato realizzato su breadboard ed \u00e8 completo in se, nel senso che svolger\u00e0 una doppia funzione, sia di programmatore ISP per scrivere il booloader, sia la funzione normale di caricare gli sketch Arduino.<\/p>\n

Ecco lo schema:<\/strong>
\n(come vedasi il sistema di comunicazione previsto utilizza una porta seriale FTDI)<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Questo \u00e8 il relativo circuito su breadboard:<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Come si collega la breadboard al computer:<\/strong><\/p>\n

\nL’adattatore da USB a seriale FTDI va inserito sulla connessione strip FTDI della breadboard e collegato ad una porta USB del computer(1)<\/strong><\/sup>, come nella foto seguente, rispettando sulla connessione strip la sequenza numerica dei 6 pin da sx verso dx: (1)GND<\/b>, (2)CTS, (3)+5V<\/b>, (4)TXD<\/b>, (5)RXD<\/b>, (6)DTR<\/b> e la rispettiva marcatura. A tal proposito vedi la compatibilit\u00e0 con Arduino degli adattatori nella sezione “Equipaggiamento hardware utilizzato”.<\/p>\n

(1)<\/strong><\/sup>
\nIl nome al dispositivo verr\u00e0 associato automaticamente dal s.o. Linux, in quanto il supporto agli adattatori da USB a Seriale \u00e8 compreso nel kernel.
\nVerificare eventualmente con la utility “lsusb” da riga di comando. Per esempio il mio \u00e8 un adattatore originale Arduino e questo \u00e8 il suo output:
\n$ lsusb|grep Arduino
\nBus 001 Device 004: ID 2341:003b Arduino SA Serial Adapter (CDC ACM)<\/span>\n<\/p>\n

NB<\/strong>:<\/p>\n