Breve Análise do Hardware e Software do Arduino: Uma Jornada Aprofundada
Este documento resume informações importantes sobre programação básica e o funcionamento do microcontrolador ATmega328P.
Arduino Uno: Evolução e Análise de Hardware
Principais destaques do Arduino Uno:
Microcontrolador principal: Atmega328P
Interface USB: Atmega16U2 (substituindo o FTDI)
Cristal: 16MHz
LEDs: Verde (indica sistema ligado) e Amarelo (pino 13)
Regulador de tensão: NCP1117 (5V)
Botão de Reset
Conectores: ICSP, alimentação, USB, pinos digitais e analógicos
A revisão 3 do Arduino Uno trouxe melhorias significativas, incluindo:
Uso de um módulo de cristal (CSTCE16) encapsulado, que integra o cristal de 16MHz e os capacitores.
Implementação de um buffer para o LED do pino 13, isolando-o do conector e reduzindo a demanda de corrente na saída.
Utilização de um regulador de tensão de 5V mais potente (NCP1117)
Adição de um pino AREF (referência de tensão para as entradas analógicas).
Inclusão de dois conectores adicionais interligados aos pinos SCL e SDA do Atmega328P.
Arduino Duemilanove: Desvendando o Microcontrolador ATmega328P
Características principais do Atmega328P:
Memória Flash: 32KB
Temporizadores: 8 e 16 bits
Conversores AD: 8 canais de 10 bits
Comunicação serial: UART, SPI, I2C
Watchdog timer
Interrupções
28 pinos (23 programáveis como entrada/saída)
Tensão de operação: 1.8 a 5.5V
Frequência: 4, 10, 20 MHz
Gravando o Bootloader: Dando Vida ao Atmega328P
O bootloader é um pequeno programa pré-gravado que permite a atualização do firmware do microcontrolador via comunicação serial, sem a necessidade de um programador externo.
O processo de gravação do bootloader envolve:
Conectar um Arduino Duemilanove como programador ISP.
Utilizar o código ArduinoISP presente na IDE do Arduino.
Conectar o Arduino programador ao Atmega328P através dos pinos MOSI, MISO, SCK e RESET.
Selecionar a placa Arduino Duemilanove e o programador “Arduino as ISP” na IDE.
Clicar em “Burn Bootloader” na IDE.
Após a gravação do bootloader, o novo Atmega328P pode ser utilizado como um microcontrolador independente em projetos, ou substituir o chip em um Arduino com defeito.
Conclusões
O conhecimento do datasheet do Atmega328P é fundamental para o desenvolvimento de projetos mais avançados, permitindo a exploração de todas as funcionalidades do microcontrolador. A gravação do bootloader em um novo Atmega328P amplia as possibilidades de uso do Arduino, possibilitando a criação de projetos com microcontroladores independentes e a substituição de chips com defeito.
