Программируем Arduino с помощью Raspberry Pi

[pi]

Статья о том,как при помощи GPIO прошить Arduino или совместимый с Arduino AVR.

Внимание!Все действия вы производите на свой страх и риск.Автор ответственности не несет.

Это руководство ориентировано на людях знакомых с ISP программированием или имеющим опыт работы с Arduino .Если вы не уверены в своих силах,то лучше использовать Arduino IDE.

Вам понадобится:

• Raspberry Pi ,но учтите , что вам нужно 4 свободных GPIO порта для каждого AVR
• AVR чип или платы Arduino , который с гребенкой ICSP (например Arduino Uno).
• Макетная плата и провода для соединения выводов ICSP на AVR / Arduino и GPIO контактов на Raspberry Pi

Шаг 0.Добавим репозиторий из которого будем загружать ПО.

sudo nano /etc/apt/sources.list

И добавим в открывшийся файл строку

deb http://apt.adafruit.com/raspbian/ jessie main

Теперь в файле должно быть прописано два репозитория

• 1)Репозиторий Raspbian
• 2)Репозиторий Adafruit который мы сейчас добавили

Сохраняем файл и ставим avrdude

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install avrdude

Для того,чтобы удостовериться,что все установилось

avrdude -v

Шаг 1. Подключаемся.

Соединим контакты GPIO и ICSP контакты AVR/Arduino по схеме

Arduino ICSP VCC к Raspberry Pi 5V pin.
Arduino ICSP GND к Raspberry Pi GND pin.
Arduino ICSP RESET к Raspberry Pi GPIO #12.
Arduino ICSP SCK к Raspberry Pi GPIO #24.
Arduino ICSP MOSI к Raspberry Pi GPIO #23.
Arduino ICSP MISO к Raspberry Pi GPIO #18.

Шаг 2.Настроим AVRDUDE

Откроем файл

sudo nano /etc/avrdude.conf

И в конец файла добавим

# Linux GPIO configuration for avrdude.
# Change the lines below to the GPIO pins connected to the AVR.
programmer
  id    = "pi_1";
  desc  = "Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines";
  type  = "linuxgpio";
  reset = 12;
  sck   = 24;
  mosi  = 23;
  miso  = 18;
;

Сохраняем файл.

Шаг 3. Программирование

Для начала нам нужно получить .hex файл скетча

Одним из способов его получения это скомпилировать скетч через ARDUINO IDE и посмотреть на наличие строки,которая укажет путь к .hex файлу

Удобнее всего это делать с ПК.

Пример строки:

/home/Сanabalt/Programs/arduino-1.6.4/hardware/tools/avr/bin/avr-objcopy -O ihex -R .eeprom /tmp/build6154610255332504576.tmp/Blink.cpp.elf /tmp/build6154610255332504576.tmp/Blink.cpp.hex

Также .hex файл можно получить через AVR GCC

Проверим доступность Arduino/AVR

sudo avrdude -p atmega328p -C /etc/avrdude_gpio.conf -c pi_1 -v

Вывод должен быть примерно таким

avrdude: Version 6.1, compiled on May 28 2015 at 18:41:48
Copyright (c) 2000-2005 Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
Copyright (c) 2007-2014 Joerg Wunsch

     System wide configuration file is "/home/pi/avrdude_gpio.conf"
     User configuration file is "/root/.avrduderc"
     User configuration file does not exist or is not a regular file, skipping

     Using Port                    : unknown
     Using Programmer              : pi_1
     AVR Part                      : ATmega328P // Модель контроллера
     Chip Erase delay              : 9000 us
     PAGEL                         : PD7
     BS2                           : PC2
     RESET disposition             : dedicated
     RETRY pulse                   : SCK
     serial program mode           : yes
     parallel program mode         : yes
     Timeout                       : 200
     StabDelay                     : 100
     CmdexeDelay                   : 25
     SyncLoops                     : 32
     ByteDelay                     : 0
     PollIndex                     : 3
     PollValue                     : 0x53
     Memory Detail                 :

                              Block Poll               Page                       Polled
       Memory Type Mode Delay Size  Indx Paged  Size   Size #Pages MinW  MaxW   ReadBack
       ----------- ---- ----- ----- ---- ------ ------ ---- ------ ----- ----- ---------
       eeprom        65    20     4    0 no       1024    4      0  3600  3600 0xff 0xff
       flash         65     6   128    0 yes     32768  128    256  4500  4500 0xff 0xff
       lfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       hfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       efuse          0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       lock           0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       calibration    0     0     0    0 no          1    0      0     0     0 0x00 0x00
       signature      0     0     0    0 no          3    0      0     0     0 0x00 0x00

     Programmer Type : linuxgpio
     Description     : Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines
     Pin assignment  : /sys/class/gpio/gpio{n}
       RESET   =  12
       SCK     =  24
       MOSI    =  23
       MISO    =  18

avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions
 
Reading | ################################################## | 100% 0.00s
 
avrdude: Device signature = 0x1e950f
avrdude: safemode: lfuse reads as FF
avrdude: safemode: hfuse reads as D6
avrdude: safemode: efuse reads as 5
 
avrdude: safemode: lfuse reads as FF
avrdude: safemode: hfuse reads as D6
avrdude: safemode: efuse reads as 5
avrdude: safemode: Fuses OK (E:05, H:D6, L:FF)
 
avrdude done.  Thank you.

Если все удачно,то мы готовы к прошивке

sudo avrdude -p atmega328p -C /etc/avrdude_gpio.conf -c pi_1 -v -U flash:w:Blink.cpp.hex:i

Где atmega328p модель контроллера,который прошиваем

Где Blink.cpp.hex необходимо указать путь и название .hex файла для прошивки

В моем случае вывод был таким

avrdude: Version 6.1, compiled on May 28 2015 at 18:41:48
Copyright (c) 2000-2005 Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
Copyright (c) 2007-2014 Joerg Wunsch

     System wide configuration file is "/home/pi/avrdude_gpio.conf"
     User configuration file is "/root/.avrduderc"
     User configuration file does not exist or is not a regular file, skipping

     Using Port                    : unknown
     Using Programmer              : pi_1
     AVR Part                      : ATmega328P
     Chip Erase delay              : 9000 us
     PAGEL                         : PD7
     BS2                           : PC2
     RESET disposition             : dedicated
     RETRY pulse                   : SCK
     serial program mode           : yes
     parallel program mode         : yes
     Timeout                       : 200
     StabDelay                     : 100
     CmdexeDelay                   : 25
     SyncLoops                     : 32
     ByteDelay                     : 0
     PollIndex                     : 3
     PollValue                     : 0x53
     Memory Detail                 :

                              Block Poll               Page                       Polled
       Memory Type Mode Delay Size  Indx Paged  Size   Size #Pages MinW  MaxW   ReadBack
       ----------- ---- ----- ----- ---- ------ ------ ---- ------ ----- ----- ---------
       eeprom        65    20     4    0 no       1024    4      0  3600  3600 0xff 0xff
       flash         65     6   128    0 yes     32768  128    256  4500  4500 0xff 0xff
       lfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       hfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       efuse          0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       lock           0     0     0    0 no          1    0      0  4500  4500 0x00 0x00
       calibration    0     0     0    0 no          1    0      0     0     0 0x00 0x00
       signature      0     0     0    0 no          3    0      0     0     0 0x00 0x00

     Programmer Type : linuxgpio
     Description     : Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines
     Pin assignment  : /sys/class/gpio/gpio{n}
       RESET   =  12
       SCK     =  24
       MOSI    =  23
       MISO    =  18

avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.00s

avrdude: Device signature = 0x1e950f
avrdude: safemode: lfuse reads as FF
avrdude: safemode: hfuse reads as D6
avrdude: safemode: efuse reads as 5
avrdude: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed
To disable this feature, specify the -D option.
avrdude: erasing chip
avrdude: reading input file "Blink.cpp.hex"
avrdude: writing flash (1030 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 0.89s

avrdude: 1030 bytes of flash written
avrdude: verifying flash memory against Blink.cpp.hex:
avrdude: load data flash data from input file Blink.cpp.hex:
avrdude: input file Blink.cpp.hex contains 1030 bytes
avrdude: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 0.87s

avrdude: verifying ...
avrdude: 1030 bytes of flash verified

avrdude: safemode: lfuse reads as FF
avrdude: safemode: hfuse reads as D6
avrdude: safemode: efuse reads as 5
avrdude: safemode: Fuses OK (E:05, H:D6, L:FF)

avrdude done. Thank you.
Такой вывод обозначает,что все прошито удачно.

Теперь удалим репозиторий

sudo nano /etc/apt/sources.list

И уберем оттуда репозиторий ,который добавили в начале статьи.

Удачи вам во всех ваших начинаниях!

Все вопросы в комментарии под постом.