Анатолий Беляев (aka Mr.ALB). Персональный сайт

• Вычислитель кодов
• Вычисление нумерологических параметров
• Нумерология
• Майя
• Пирамиды
• КУЛИНАРИЯ
• Моделизм
• Наука и Техника
• РЕМОНТ
• ЭЛЕКТРОНИКА
• Программирование
• ARDUINO/AVR/ESP32
• Разное
• Расчёт параметров Золотого сечения
•  Здоровье 
• STAR WARS
• Филумения
• Карта сайта
• Помощь сайту

2022-04-21
Обновлена заметка
Знаменитые вегетарианцы

2017-01-19
Добавлен раздел
Веды

Подписаться на рассылку новостей сайта

Рассылка новостей

Программатор из конвертера USB-TTL CH340

Для разных поделок купил недорогие и миниатюрные платы Arduino Pro Mini. Всем они хороши: маленькие размеры, много выводов, на два больше, чем у Arduino UNO R3 (ещё есть А6 и А7), однако есть и пара недостатков для их использования.

Во-первых, чтобы запрограммировать Arduino Pro Mini нужен внешний программатор, так как использовать, к примеру, Arduino UNO R3 в качестве программатора не всегда удобно.

Во-вторых, у Arduino Pro Mini нет стабилизатора на 3.3В (если это 5В плата), что ограничивает сферу применения. Как обойти эти недостатки читайте ниже.

2022-04-04 Публикую как можно сделать самодельный USB-TTL конвертер для программирования Arduino Pro Mini и для подключения устройств по UART к компьютеру.

---

Программатор на CH340

Покопавшись в море информации на просторах Интернета, пришёл к мнению, что наиболее недорогой и быстрый способ сделать программатор для Arduino Pro Mini и ему подобных – это использование конвертера уровней USB/TTL на основе микросхемы CH340G. На aliexpress купил его за 57Р, что совсем смешные деньги по нынешним меркам .

Собственно такой конвертер можно сразу использовать для программирования Arduino Pro Mini, необходимо только в момент окончания компилирования скетча нажать кпопку RESET на плате Arduino и скетч загрузится, но это не совсем удобно – ловить момент окончания компиляции и жать на кнопки . Гораздо интереснее сделать загрузку скетча автоматической, как это происходит в Arduino UNO R3 или Arduino Nano. Оказывается для этого всё есть в данном конвертере. У чипа CH340 на 13-й ноге выведен сигнал DTR, а у Arduino Pro Mini уже есть такая ножка под этот сигнал. Остаётся небольшая доработка. Требуется подпаять к 13-й ножке CH340 штырёк, для подключения к плате Arduino.

Для начала доработки – снимем защитную плёнку с платы. Затем выпаяем разъём с 6-ю штырьками и заменим его на разъём с 7-ю штырьками. К 7-му штырьку нужно подпаять перемычку с 13-й ножки чипа CH340.

Все ухищрения для программирования в автоматическом режиме вот этой платы Arduino Pro Mini.

Чтобы запрограммировать с помощью нашего доработанного программатора Arduino Pro Mini, необходимо сделать соединения между Arduino Pro Mini и программатором на основе CH340.

  /******************************************
  *      Карта соединений
  ******************************************/
      CH340       Arduino Pro Mini
      ----------------------------
      +5V         - VCC
      GND         - GND
      TX          - RX
      RX          - TX
      DTR(pin 13) - DTR

Для проверки работоспособности собрал схему управления светодиодом и загрузил соответственный скетч (любой).

На этом программатор был закончен и принят в эксплуатацию. Попользовавшись, могу сказать, что очень удобная и недорогая штучка получилась, рекомендую к повторению. С помощью этого программатора уже много раз программировал разные Arduino Pro Mini.

Сделал корпус в стиле а-ля ардуино , чтобы руками не хватать за контакты. Корпус из оргстекла (акрила).

---

Стабилизатор на +3.3В для Arduino Pro Mini

Переходим ко второму пункту доработки.

Ниже представлена схема этого стабилизатора. Он построен по линейному принципу. Основой стабилизатора является настраиваемый стабилитрон TL431. С помощью резисторов R2...R4 устанавливается напряжение стабилизации. Для точного подбора напряжения на выходе стабилизатора – изменяйте значение R2. Чем R2 меньше, тем меньше выходное напряжение. При указанных номиналах резисторов R2...R4, напряжение на выходе стабилизатора около 3.2В. Резистор R1 подобран такой, чтобы ток через TL431 был не менее 1 мА. Транзистор VT1 является регулирующим элементом.

Так как Arduino Pro Mini имеет размеры всего 30х17.5 мм, то собирать стабилизатор имеет смысл на планарных компонентах, для уменьшения размеров.

На кусочке фольгированного стеклотекстолита разместил все компоненты. Дорожки прорезаны небольшим резаком. Не стал заморачиваться с разводкой платы, схема простейшая, не имеет смысла. Получился модуль стабилизатора на 3.3В размерами 20х12.5 мм. Его использовал для барометра на BMP280 и Arduino Pro Mini. Всё замечательно работает.

---

Самодельный USB-TTL конвертер

Ещё в прошлом 2021 году приобрёл себе несколько микросхем CH340G, которые применяются в конверторах USB-TTL. На основе этой микросхемы разработал плату своего конвертера для подключения устройств к компьютеру через USB для обмена данными с МК.

Схема USB-TTL конвертера

Ниже представлена электрическая принципиальная схема. Она стандартная. Сразу вывел контакт DTR, чтобы подключать к Arduino Pro Mini.

Плату разработал под имеющиеся элементы. У меня не было планарных конденсаторов 22 пФ для кварцевого резонатора, поставил объёмные, которые конечно можно заменить любыми другими. Возможно сделаю второй вариант уже с планарными конденсаторами. На фотовиде ниже видно, что сама плата имеет размеры 51 * 20 мм, что вполне компактно.

Плата изготавливалась по технологии ЛУТ. На зачищенный односторонний фольгированный стеклотекстолит перенесён рисунок платы с помощью утюга.

После травления лишней меди хлорным железом остался рисунок дорожек.

Краска смыта и медные дорожки облужены. Просверлены необходимые отверстия.

Произведён монтаж элементов на плату.

Обратная сторона платы, на которой установлены объёмные конденсаторы на 22 пФ, кварцевый резонатор, три перемычки и контакты.

Изготовленный USB-TTL конвертер успешно применил для AVR Fuse Bit Doctor.

---

Самодельный USB-TTL конвертер v2

Разработал новую версию USB-TTL конвертера. Новая версия отличается от предыдущей тем, что выводы конвертера совпадают в порядке с выводами Arduino Pro Mini, что позволяет соединять конвертер с Ардуино напрямую. Для подключения к компьютеру применил розетку mini-USB. Такой вариант более компактен и удобен при использовании. Схема конвертера практически та же самая, с небольшими изменениями.

При разработке платы в одном слое не удалось избавится от перемычек. Всего их 5 шт. на другой стороне платы. На ней же расположен и кварцевый резонатор на 12 МГц.

Разработанная плата была изготовлена методом ЛУТ. Ниже на фото уже протравлена лишняя медь, просверлены необходимые отверстия. Остаётся смыть краску, облудить и смонтировать конвертер.

Далее конечный вариант. Конветрер смонтирован, установлены все необходимые элементы. Контактные штырьки направлены вниз, что удобно при использовании конвертера совместно с монтажными панельками.

На обратной стороне видны контактные штырьки, проволочные перемычки и кварцевый резонатор.

Подключение USB-TTL конвертера v2 к Arduino Pro Mini через монтажную панельку. Замечу, что на плате Arduino Pro Mini установлено всего пять контактов (один вывод GND). На плате USB-TTL конвертера v2 шесть выводов, крайний верхний выводит +3,3В, которые можно использовать для питания датчиков.

В итоге получилось полезное устройство, которое востребовано. Однако можно использовать схему конвертера и микросхему CH340G для создания своих ардуино на базе микроконтроллеров имеющих UART (ATMega168, ATMega328, ATMega8, ATMega16 и им подобные).

2022-04-04

Используя покупные или самодельные USB-TTL конвертеры легко запрограммировать готовые платы Arduino Pro Mini. Опубликованные, на предыдущих страницах, скетчи легко загружаются в эти платы.

Если вам понравилась статья, то поделитесь в соцсетях, может быть кому-то из начинающих ардуинщиков пригодится такая информация.

2018-09-14

Приложение

Все, что необходимо для повторения конструкции, можно скачать по ссылке: