Arduino своими руками

Часть III

(окончание, см. начало - Часть I и Часть II)

Итак, микроконтроллер заработал, но нам этого мало: теперь надо сделать интерфейс для COM-порта, чтобы Arduino мог общаться с PC, в первую очередь для заливания sketch-ей.

Глядим в схему, подбираем детали:

• Разъем DRB9F на плату, угловой - 12,5 руб.
  
• Транзистор T1 - BC547 - 3,8 руб.
  
• Транзистор T2 - BC557 - 3,5 руб.
  
• Два диода D2,D3 1N4148 - 2 x 2,5 = 5 руб.
  
• Два светодиода LED0, LED1 - 2 x 3,3 = 6,6 руб.
  
• Резисторы 10K - R5,R8,R7,R10 - 4 x 0,95 = 3,8 руб.
• Резистор 4К7 R9 - 0,95 руб.
• Резисторы 1K R1,R2,R6 - 3 x 0,95 = 2,85 руб.
• Неполярный электролит C9 10 мкФ - 3 руб.
  
• Штыревой соединитель PLS40 (из него кусачками отделяется три пина для джампера выключения порта, остальные 37 обязательно пригодятся ;) - 13 руб.
  
• Джамперы (стоит поискать на старых материнках, и только если нет под рукой - покупать) - 8,5 руб.

Итого: 63,5 руб.

Самая сложная деталь в оригинальной схеме - это неполярный электролит в выводном исполнении. Вместо него у меня заработал и обычный, как только будет возможность - поменяю.

Придется достать сверло на 4..5 мм и просверлить пару дырок для креплений разъема COM-порта (если только вы не купили чудо-макетку с посадочным местом под разъем DRB9F).

Как говорит автор схемы, "иногда поступающая по COM-порту от PC информация может препятствовать запуску скетча", поэтому предусмотрен джампер JP0. У него три положения - "COM-порт работает" - к VСС, "COM-порт блокирован" - к GND и, если снять его вовсе - получили 2 свободных цифровых входа.

Завершающий штрих: подключение внешнего источника питания, например батарейки "Крона". Продолжаем подбирать компоненты:

• Гнездо питания 2.1 мм на плату - 12 руб.
• Штекер питания 2.1 мм на кабель - 11 руб.
  
• Разъем для "Кроны" - 16 руб.
• Батарейка "Крона-нежалковыкинуть" - 25 руб.
• Диод 1N4004 D1 (защита от переполюсовки) - 3,5 руб.
  
• Электролит 100 мкФ (минимум на 16В) С3  - 2,6 руб.
• Керамический конденсатор 100нФ С7 - 2 руб.
• Стабилизатор напряжения L7805CV - 14 руб.
  

Итого: 86 руб.

Как и в случае с DRB9F, в плате надо сверлить дополнительные дырки для разъема питания ("плюс" обычно делают в центре). Если подключить выход 7805 к ранее запланированному джамперу (см. Часть II, сборка узла микроконтроллера), то можно переключаться между питанием от батарейки и от USB. Внешний источник может выдавать от +7В до +20В, но больше +16В не рекомендуется, а еще лучше +9В, чтобы не очень сильно грелся собственно стабилизатор.

Вот и все, готово. Перед тем, как приступить к написанию собственных sketch-ей,  осуществим финальную проверку:

File -> Sketchbook -> Examples -> Digital -> Blink

Дальше - Verify/Compile (Ctrl-R), после окончания жмите на кнопку сброса на Arduino, затем File -> Upload to I/O board (Ctrl-U). Полюбуйтесь, как весело перемигиваются светодиоды Rx и Tx, подождите 6 секунд и наблюдайте мигание LED13.

Что еще добавить?

1. Бюджет разработки, включая программатор не превышает 500 рублей. Цены имеют свойство меняться со временем - может быт, что-то будет дороже, что-то дешевле (некоторые компоненты вообще могут оказаться под рукой или аккуратно демонтированы с ненужных устройств);
   
2. Если мало 8К памяти программ, используйте ATmega168-20PU. Микроконтроллеры имеют различный объем Flash и SRAM, но полностью совместимы по корпусам. Тип платы надо будет переставить на Tools -> Board -> Ardiono NG or older w/ATmega168, прошить соответствующий bootloader. С корректно установленным типом платы ArduinoIDE будет правильно учитывать тип МК при компиляции, а текст скетча при этом никак не изменится. Правда, по стоимости будет чуть дороже;
3. Можно попробовать подключить схему автосброса - Arduino умеет ненадолго устанавливать сигнал DTR перед заливанием sketch-а, и если он соединен со схемой сброса, отпадает необходимость нажимать Reset перед каждой загрузкой скетча. Функция имеет побочный эффект - Arduino может быть сброшен в любой момент программой, которая дергает DTR и даже при отключении или подключении кабеля к COM-порту.
4. Можно добавить гребенку для непосредственного подключения USB/Serial Converter, если оно у вас есть: