Arduino IDE कंसोल का उपयोग किए बिना नियंत्रकों को डाउनलोड करना

परिचय

जब एक वितरित प्रणाली के नियंत्रकों के साथ काम करते हैं, तो आपको अक्सर नियंत्रक को पुनरारंभ करना होगा। ग्राहक द्वारा रिबूट करने के लिए Arduino IDE कंसोल का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक नहीं है, क्योंकि प्रत्येक प्रकार के नियंत्रक के लिए बोर्ड और COM पोर्ट नंबर के प्रकार को कॉन्फ़िगर करना (या जांचना) आवश्यक है, यह कार्य IDE से परिचित कर्मियों द्वारा किया जाना चाहिए, और प्रत्येक ग्राहक यह जानना नहीं चाहता है कि सिस्टम बनाया गया है या नहीं। Arduino नियंत्रकों पर।

इस काम में, हम आईडीई का उपयोग किए बिना, अलग-अलग कमांडों में और बैच फ़ाइल के माध्यम से कंट्रोलर (एटमूगा 328 और एटमेगा 32u4 और एक संगत टेनेसी नियंत्रक पर अरुडिनो) डाउनलोड करने के विकल्पों पर विचार करते हैं।

USB COM संचार बोर्डों Arduino की व्यवस्था

धारावाहिक संचार चैनल की व्यवस्था करके, Arduino बोर्डों को USB-UART कनवर्टर के साथ बोर्ड में और माइक्रोकंट्रोलर वाले बोर्डों में विभाजित किया जा सकता है जो बाहरी कन्वर्टर्स के बिना USB संचार का समर्थन करते हैं। पहले Armeino UNO, Arduino NANO, Arduino Mini, Arduino UNO Ethernet, Arduino UNO WiFi बोर्ड Atmega328 माइक्रोकंट्रोलर्स पर आधारित हैं। दूसरे में Armeino लियोनार्डो, Arduino माइक्रो, Arduino यूं मिनी, Arduino औद्योगिक 101, Atmega32u4 नियंत्रकों के साथ Arduino लियोनार्डो ईथरनेट बोर्ड हैं [1]।

डाउनलोड Arduino कंट्रोलर (Atmega328) avrdude.exe के साथ

Arduino कंट्रोलर के लिए हेक्स फ़ाइल डाउनलोड करना avrdude.exe के साथ किया जा सकता है। यह कार्यक्रम IDE कंसोल पैकेज का हिस्सा है, उदाहरण के लिए, Arduino संस्करण 1.8.5। Avrdude.exe लोडर को cmd या कमांड प्रॉम्प्ट उपयोगिता द्वारा लॉन्च किया गया है, जो चित्र 1 में दिखाए गए अनुसार लॉन्च किए गए हैं।


चित्र 1 कमांड प्रॉम्प्ट उपयोगिता चलाने का एक उदाहरण।

अपने कंप्यूटर पर हेक्स कोड को Arduino कंट्रोलर में लोड करने के लिए कमांड लिखने का एक उदाहरण प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित अनुक्रम को पूरा करें।

• Arduino कनेक्ट करें
• Arduino IDE डाउनलोड करें
• मेनू> उपकरण> बोर्ड> से एक Arduino बोर्ड प्रकार का चयन करें
• मेनू> टूल> पोर्ट> से बोर्ड पर COM पोर्ट का चयन करें
• प्राथमिकताएँ टैब में अपलोड ध्वज सेट करें: Arduino IDE मेनू> फ़ाइल> प्राथमिकताएँ> 1 अपलोड के दौरान वर्बोज़ आउटपुट दिखाएँ
• लॉन्च मेनू> स्केच> अपलोड करें
• डाउनलोड पूरा होने के बाद, Arduino IDE कंसोल के आउटपुट विंडो में, avrdude के साथ कमांड ढूंढें , ऐसा लगता है, उदाहरण के लिए, इस तरह:

C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\tools\avr/bin/avrdude -CC:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\tools\avr/etc/avrdude.conf -v -patmega328p -carduino -PCOM3 -b115200 -D -Uflash:w:C:\Users\user-2\AppData\Local\Temp\arduino_build_628118/Blink.ino.hex:i 

कमांड प्रॉम्प्ट उपयोगिता के साथ एवरड्यूड कमांड को निष्पादित करने के लिए, कमांड में दोहरे उद्धरण चिह्नों को दर्ज किया जाना चाहिए, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

 "C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\tools\avr/bin/<b>avrdude</b>" -"CC:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\tools\avr/etc/avrdude.conf" -v -patmega328p -carduino -PCOM3 -b115200 -D -Uflash:w:C:\Users\user-2\AppData\Local\Temp\arduino_build_628118/Blink.ino.hex:i 

उपरोक्त कमांड का उपयोग एक Armeino कंट्रोलर में Atmega328 चिप और एक अलग USB-UART कनवर्टर के साथ हेक्स प्रोग्राम को लोड करने के लिए किया जा सकता है। हार्डवेयर कनवर्टर के बिना USB संचार का समर्थन करने वाले Atmega32u4 के साथ नियंत्रकों के लिए, कमांड को निष्पादित करने के लिए अतिरिक्त चरणों की आवश्यकता होती है, जो नीचे दिए गए अनुभाग में वर्णित हैं।

चूंकि संकलित कार्यक्रम - हेक्स फ़ाइल अस्थायी फ़ाइलों फ़ोल्डर में संग्रहीत होती है, जबकि आईडीई कंसोल खुला होता है (.. \ AppData \ Local \ Temp \ ..), यह बेहतर है कि हेक्स फ़ाइल को एक अलग फ़ोल्डर में कॉपी करें, avideude.exe बूटलोडर और avrdude.conf फ़ाइल की प्रतिलिपि बनाएँ। ।

फ़ाइलों को स्थानांतरित करने के बाद (चित्रा 2), उदाहरण के लिए, C: \ ArdIDE फ़ोल्डर के लिए, अद्यतन फ़ाइल एक्सेस पथ के साथ डाउनलोड कमांड फॉर्म लेता है, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।


चित्र 2 बूटलोडर और हेक्स फ़ाइल को एक अलग फ़ोल्डर में रखना।


चित्र 3 कमांड प्रॉम्प्ट के साथ avrdude बूटलोडर लॉन्च करना।

किशोरावस्था के साथ किशोर नियंत्रक लोडिंग
टेनेसी नियंत्रकों के टेनेसीडिनो सॉफ्टवेयर स्थापित करने के बाद, संबंधित नियंत्रक Arduino IDE कंसोल की डिवाइस सूची में दिखाई देते हैं (चित्र 4 देखें)।


चित्र 4 Arduino IDE कंसोल में Teensy नियंत्रकों की सूची।

एक Teensy नियंत्रक में हेक्स कोड को लोड करने के लिए एक कमांड लिखने का एक उदाहरण Arduino नियंत्रकों के लिए ऊपर दिखाए गए अनुक्रम का पालन करके प्राप्त किया जा सकता है। आउटपुट विंडो में, आपको बूटलोडर नमूना खोजने की आवश्यकता है - किशोर_पस्त_कोम्पाइल कमांड। ऑफ़लाइन डाउनलोड के लिए, आप आवश्यक फ़ाइलों को एक अलग फ़ोल्डर में कॉपी कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। Teensy आवेदन द्वारा पूरक Arduino पैकेज से किशोरावस्था की फाइलें Teeny_post_compile, teeny_post_compile.exe और Teeny.exe ली जा सकती हैं।



नीचे USB हब के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़े दो Teensy नियंत्रकों के लिए हेक्स फ़ाइलों Blink_1.ino और Blink_2.ino को डाउनलोड करने के लिए आदेश दिए गए हैं।

 "C:\TnsIDE/teensy_post_compile" -file=Blink_2.ino "-path=C:\TnsIDE" "-tools=C:\TnsIDE" -board=TEENSY31 -reboot -port=usb:0/1A0000/0/1/1/1 -portlabel=COM19 (Teensy 3.2) Serial -portprotocol=Teensy 

 "C:\TnsIDE/teensy_post_compile" -file=Blink_1.ino "-path=C:\TnsIDE" "-tools=C:\TnsIDE" -board=TEENSY31 -reboot -port=usb:0/1A0000/0/1/1/2 -portlabel=COM23 (Teensy 3.2) Serial -portprotocol=Teensy 

इन प्रविष्टियों में, हब पोर्ट्स को usb: 0 / 1A0000 / 0/1/1/1 और usb: 0 / 1A0000 / 0/1/1/2 के रूप में नामित किया गया है।

डाउनलोड Arduino कंट्रोलर (Atmega32U4) avrdude.exe के साथ

Arduino UNO, Leonardo, Micro आदि बोर्ड ATmega32U4 माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित हैं। इस माइक्रोकंट्रोलर में बिल्ट-इन USB-चैनल (फुल स्पीड USB 2.0) होता है, इसलिए इसमें प्रोग्राम डाउनलोड करने को अतिरिक्त USB-UART कनवर्टर के माध्यम से ATmega328 माइक्रोकंट्रोलर में लोडिंग से अलग माना जाता है।

उदाहरण के लिए, Arduino कंट्रोलर का COM पोर्ट नंबर डिवाइस मैनेजर सूची में सूचीबद्ध है।



जब Arduino pro Micro कंट्रोलर का वर्चुअल COM पोर्ट खोला जाता है (1200, ..., 9600, ... 115200 बॉड के किसी भी ट्रांसमिशन फ्रिक्वेंसी के साथ), कंट्रोलर रिसेट हो जाता है और यूजर प्रोग्राम लॉन्च हो जाता है। MATLAB वातावरण में, वर्चुअल पोर्ट निर्माण कार्यक्रम निम्नानुसार है।

 % create port. s=serial('COM15','Baudrate',9600); % 115200 fopen(s); 

आवृत्ति के साथ वर्चुअल COM पोर्ट को बंद करने के बाद 1200 बॉड के बराबर नहीं, उदाहरण के लिए, जैसा कि नीचे दिखाया गया है

 fclose(s); delete(s); clear s 

नियंत्रक के उपयोगकर्ता कार्यक्रम को निष्पादित किया जाता है।

नियंत्रक को रीसेट करना और नियंत्रक बूटलोडर को शुरू करना बाहरी वातावरण द्वारा 12000 बॉड की आवृत्ति के साथ COM पोर्ट को खोलने और बंद करने के बाद किया जाता है, उदाहरण के लिए, MATLAB, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

 % create port. s=serial('COM15','Baudrate',1200); % 115200 fopen(s); pause(1.5); fclose(s); delete(s); clear s 

वही ऑपरेशन मोड कमांड के साथ किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है।


चित्र 5 कमांड प्रॉम्प्ट में मोड कमांड चलाना। कमांड COM15 पोर्ट के लिए 1200 बॉड में ट्रांसमिशन फ्रीक्वेंसी सेट करता है, जिससे कंट्रोलर रीसेट हो जाता है और बूटलोडर स्टार्ट हो जाता है, और डिवाइस लिस्ट में कंट्रोलर के वर्चुअल पोर्ट नंबर को अस्थायी रूप से बदल देता है।

पोर्ट (fclose (s) कमांड) को बंद करने के बाद, कंट्रोलर लोडर अपना खुद का वर्चुअल (CDC) पोर्ट बनाता है, जो लगभग 8 सेकंड के लिए नए नंबर के साथ डिवाइस मैनेजर सूची में दिखाई देता है।



नए वर्चुअल पोर्ट (8 सेकंड) के अस्तित्व के समय के बाद, मूल संख्या वाला COM पोर्ट डिवाइस मैनेजर की सूची में वापस आ जाता है।



नए COM पोर्ट के अस्तित्व के दौरान, इसके माध्यम से उपयोगकर्ता प्रोग्राम को Arduino IDE कंसोल के सैंपल एवरड्यूड कमांड का उपयोग करके कंट्रोलर में डाउनलोड किया जा सकता है। एक Arduino IDE में एक नमूना avrdude बूटलोडर कमांड प्राप्त करना Atmega328 माइक्रोकंट्रोलर के लिए ऊपर दिए गए विकल्प के समान है। बनाया गया वर्चुअल पोर्ट बोर्ड के रीबूट होने के बाद उपकरणों की सूची से गायब हो जाता है और मूल नंबर के साथ COM पोर्ट सूची में वापस आ जाता है।

बूटलोडर को Arduino बोर्ड के RST पिन को GND ग्राउंड से जोड़कर भी शुरू किया जा सकता है।
यदि नियंत्रक का स्वचालित रीसेट (1200 बॉड की आवृत्ति पर COM पोर्ट को बनाने और अक्षम करने के माध्यम से) काम नहीं करता है, तो ATmega32U4 माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित उपकरणों (Arduino Leonardo, Arduino Pro Micro) के लोडिंग को निम्न क्रम में Arduino IDE कंसोल के माध्यम से किया जा सकता है।

1. "रीसेट" बटन को दबाए रखें (या आरएसटी पिन को शॉर्ट-सर्किट करें)। सीरियल USB कनेक्शन काट दिया जाता है। नियंत्रक COM पोर्ट डिवाइस प्रबंधक की सूची से गायब हो जाता है।

2. बटन दबाएं अपलोड (Ctrl + U) Arduino IDE। चित्र 6 इस बिंदु पर डिवाइस प्रबंधक (बाएं) और Arduino IDE (दाएं) की प्रारंभिक स्थिति दिखाता है

चित्र 6 डिवाइस मैनेजर में COM पोर्ट नंबर और Arduino IDE कंसोल में प्रोग्राम संकलन प्रक्रिया का एक संकेत।

3. तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि स्थिति सूचक "संकलन" को पूरा नहीं करता है और "अपलोडिंग" डाउनलोड करने के लिए आगे बढ़ता है, जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है।


चित्र 7 डिवाइस मैनेजर में नए अस्थायी COM पोर्ट की संख्या और Arduino IDE कंसोल में प्रोग्राम लोडिंग प्रक्रिया का एक संकेत है।

4. "रीसेट" बटन को खोलें (आरएसटी पिन खोलें)। यूएसबी कनेक्शन बहाल है। डाउनलोड प्रगति पर है। सूचक वाक्यांश अपलोड के साथ अपलोड के अंत को इंगित करता है (चित्र 8 देखें)


चित्र 8 डिवाइस मैनेजर में COM पोर्ट नंबर और Arduino IDE कंसोल में प्रोग्राम लोडिंग के पूरा होने का संकेत है।

बैच (कमांड) बैट फ़ाइल के माध्यम से नियंत्रक डाउनलोड करना

ऑफ़लाइन लोडिंग (बिना Arduino IDE कंसोल का उपयोग किए) एक बैच (बैच) फ़ाइल का उपयोग करके किया जा सकता है। पहले हब के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़े दो Arduino Pro Micro नियंत्रकों (Atmega32u4) के लिए HEX फ़ाइलों को डाउनलोड करने के लिए बैच फ़ाइल (बैट एक्सटेंशन के साथ) का एक उदाहरण, दूसरे केंद्र के माध्यम से कंप्यूटर से जुड़े दो Teensy नियंत्रकों और Arduino UNO नियंत्रक (Atmega328) के लिए। नीचे दिए गए। डाउनलोड की गई एचईएक्स फाइलें और इसके लिए सभी आवश्यक कार्यक्रम पहले चित्र 9 में दिखाए गए साझा फ़ोल्डर में रखे गए थे।


चित्र 9 5 नियंत्रकों के ऑफ़लाइन लोडिंग के लिए एक फ़ोल्डर की उदाहरण सामग्री: Arduino Pro Micro (Atmega32u4), Teensy, और Arduino UNO (Atmega328)

पाँच नियंत्रकों की ऑफ़लाइन लोडिंग के लिए mcLoad.bat बैच फ़ाइल नीचे दिखाई गई है। Arduino Pro Micro नियंत्रकों को लोड करने से पहले एक सेकंड की देरी (TIMEOUT / T 1 / NOBREAK) जोड़ दी जाती है। दूसरा टेन्सी नियंत्रक लोड करने से पहले 2 सेकंड की देरी दर्ज की जाती है। सभी नियंत्रक लोड करने के बाद, Teensy.exe प्रोग्राम विंडो बंद हो जाती है।

 echo OFF echo UPLOAD: Arduino Pro Micro 1 mode COM42 BAUD=12000 TIMEOUT /T 1 /NOBREAK avrdude -Cavrdude.conf -v -patmega32u4 -cavr109 -PCOM45 -b57600 -D -Uflash:w:micro.ino.hex:i echo UPLOAD: Arduino Pro Micro 2 mode COM43 BAUD=12000 TIMEOUT /T 1 /NOBREAK avrdude -Cavrdude.conf -v -patmega32u4 -cavr109 -PCOM44 -b57600 -D -Uflash:w:micro.ino.hex:i echo UPLOAD: Arduino UNO avrdude -Cavrdude.conf -v -patmega328p -carduino -PCOM3 -b115200 -D -Uflash:w: BlinkUNO.ino.hex:i echo UPLOAD: Teensy 1 "C:\mcLOAD/teensy_post_compile" -file=Blink_1_Teensy.ino "-path=C:\mcLOAD" "-tools=C:\mcLOAD" -board=TEENSY31 -reboot -port=usb:0/1A0000/0/1/1/2 -portlabel=COM23 (Teensy 3.2) Serial -portprotocol=Teensy REM Delay 2 seconds: TIMEOUT /T 2 /NOBREAK echo UPLOAD: Teensy 2 "C:\mcLOAD/teensy_post_compile" -file=Blink_2_Teensy.ino "-path=C:\mcLOAD" "-tools=C:\mcLOAD" -board=TEENSY31 -reboot -port=usb:0/1A0000/0/1/1/1 -portlabel=COM19 (Teensy 3.2) Serial -portprotocol=Teensy REM Close Teensy.exe taskkill /f /IM Teensy.exe 

यूएसबी लाइन से नियंत्रक को डिस्कनेक्ट करने से शेष नियंत्रक के लोडिंग को प्रभावित नहीं होता है।

डिवाइस मैनेजर की सूची से Arduino नाम को बाहर करने के लिए, उदाहरण के लिए, "Arduino UNO (COMX)", आप प्रोग्राम का उपयोग कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, RegOwnersahipEx, या Arduino नियंत्रकों के हार्डवेयर क्लोन, उदाहरण के लिए, WAVGAT, जिसे "USB-SERIAL CH340" के रूप में उपकरणों की सूची में दर्शाया गया है। ) ”।

ग्रंथ सूची

1. Arduino बोर्डों (तालिका) digitrode.ru/arduino-comparison.html की तुलना
2. Arduino Micro, shop.pimoroni.com/products/arduino-micro
3. डॉ। बॉब डेविडोव। तकनीकी प्रणालियों में कंप्यूटर नियंत्रण प्रौद्योगिकियों portalnp.ru/author/bobdavidov।