aggiornato 8 gennaio 2012

Arduino, tutti ne parlano, tutti lo vogliono. La prodigiosa piattaforma open del nostro italianissimo Ing.Massimo Banzi riscuote da un po' di anni ampi successi, tanti da sfociare in una serie pressochè infinita di cloni. Il bello dell'open source. Ma fra tutti i cloni, arduino (il brand) resta arduino e nulla toglie il merito a Massimo e ai suoi preparatissimi collaboratori.

Lo scopo oggi è quello di presentarvi un barebone arduino: ovvero una scheda minimale con cui poter giocare. Alla fine (come ho fatto io) avere l'arduino è pur sempre un must, ma in alcuni casi (spazio sopratutto) è necessario avere qualcosa di più minimale. Eccolo.

Innanzi tutto la necessaria lista di hardware:

• ATMEL 168 o 328
• quarzo 16mhz
• x2 capacita 22uF
• resistenza 10k
• wire vari
• breadboard

1 - Burn Bootloader

Innanzi tutto, se il nostro microcontrollore è sprovvisto di bootloader dobbiamo "bruciarlo" al suo interno. Per questo ci necessita un programmatore specifico per ATMEL. Possedevo già degli smartmouse e un multiludipipo ma quelli servono esclusivamente per la famiglia dei PIC. Io ho usato (comprato) un USBtinyISP (vedi foto).

In realtà ci sono diversi modi per fare il burn del bootloader, tramite parallela o seriale, ma questo lo affronteremo in seguito nei prossimi articoli. (che saranno qui linkati)

I passi spesso non sono ben documentati, io ne faro una lista completamente esaustiva.

1. in questo caso bisogna inserire il chip vergine nella scheda arduino - in alternativa è possibile fare i collegamenti ICSP a mano
2. bisogna collegare tramite cavetto a 6 poli il programmatore alla scheda arduino (ICSP)
3. aprendo l'IDE arduino bisogna selezionare la configurazione hardware opportuna (fig.2)
4. dopodiche basta effettuare il burn del bootloader selezionando il metodo "usato" (nel nostro caso USBtinyISP) (fig.3)

Dopo alcuni minuti il bootloader sarà inserito correttamente nel chip ATMEL.

Dopo questa operazione potete inserire anche uno sketch esempio (per esempio blink).

Costruiamo adesso il circuito che permetterà di far funzionare il tutto. In linea teorica potremmo anche evitare il quarzo utilizzando il quarzo interno di 8mhz, tuttavia questo esula da questa guida e verra trattato successivamente a parte. Nota curiosa: per cause avverse non sono potuto venire in possesso di un quarzo da 16mhz e ne ho usato uno da 13, alla fine funziona "uguale" ma con notevoli differenze rispetto alle tempistiche standard, quindi se volete provarlo potete anche cimentarvi nell'uso di un quarzo non perfettamente preciso, ma in fase di prototipazione non vi aspettate risultati precisi.

2 - Montaggio circuito

Montate il circuito seguendo questa figura:

In realtà vi verra cosi "clean" molto difficilmente (l'autore della foto si è impegnato parecchio a farlo bene) il risultato finale sara una cosa simile:

Purtroppo avevo finito i wire rossi (altri prototipi) e ho utilizzado quelli verdi in sostituzione, quindi

• nero GND
• verde 5V
• giallo quarzo-atmel

3 - Varie ed eventuali

Dato che non guasta mai incollo anche la piedinatura degli ATMEL 168/328

Collegando i cavi di alimentazione il tutto funziona perfettamente.

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4 - Costruzione di un barebone con una millefori

Mark I

La millefori, croce e delizia di ogni appassionato di elettronica, ben si prestaper la prototipazione. Il mio primo prototipo, chiamato mark I, è l'unione di necessità personali e di esperimenti vari.

Innanzi tutto in alto, mi sono uscito fuori (per i sensori) tanti pin di 5 v e gnd per quante erano le entrate analogiche. Questo mi torna utile perche avevo intenzione di collegare più sensori alla stessa board, sensori che potevo/volevo sostituire al volo. In basso potete notare uno slot a 4 che mi serve per collegarci il convertitore usb/seriale. Il posizionamento di 5v,tx,rx e gnd è stato dettato dal mio convertitore.

Infatti nella seconda foto potete osservare la schedina collegata al convertitore, il che mi dota di una protoboard duttile e piccola.

Cosa ho imparato dalla costruzione del mark I. Cose che mi aiuteranno nella realizzazione del mark II.

• Come prima cosa, conviene prima uscire tutti i pin digitali e analogici (io lho fatto per gli analogici e non per i digitali, dopo ho avuto problemi)
• Se possibile sarebbe opportuno usare un risonatore al posto del quarzo e delle due capacità, occupa meno spazio, si salda più facilmente ai 3 pin
• Se possibile spostare la resistenza di lato
• Se possibile inserire un sistema di "alimentazione" autonomo con un regolatore a 5v

5 - Prossimamente

Nei prossimi articoli tratteremo:

1. inserimento sketch senza l'ausilio della piattaforma arduino (i famosi metodi alternativi) quindi tramite seriale o parallela
2. uso del quarzo interno di 8mhz (che permette anche un consumo minore e l'uso di una alimentazione di 3.3V piuttosto che 5V)

stay tuned