beelogger

beelogger-Solar – Bootloader mit USBasp

Um den beelogger-Solar in gewohnter Weise, wie beispielsweise einen Arduino Mini Pro, über die serielle Schnittstelle programmieren zu können, muss zuvor einmalig ein kleines Programm, der Bootloader, via In-System-Programmierung (ISP) installiert werden. Der Arduino-Bootloader für den ATmega ist vergleichbar mit einer Firmware, ein kleines Programm, welches vor dem eigentlichen Programmcode gestartet wird und in diesem Fall zunächst auf Programmiereingaben auf der seriellen Schnittstelle wartet. Fusebits bestimmen einfach ausgedrückt die Eigenschaften bzw. Verhaltensweisen des Chips, beispielsweise ob der interne Taktgeber oder ein externer Quarz verwendet werden soll. 

Am Rande erwähnt sei, dass die Chiphersteller Atmel und Microchip eine spezielle ISP-Methode entwickelt haben, die sich In-Circuit-Serial-Programming (ICSP) nennt.

In dieser Anleitung wird zum Aufspielen des Bootloaders ein USBasp als ISP-Programmer verwendet.

Alternativ stellen wir eine Anleitung zur Verfügung um den Bootloader mit einem vorhanden Arduino-UNO auf den beelogger ATMega328 zu spielen.

Bezug

Als günstige ISP-Programmiereinheit wird ein USBasp empfohlen. Beim Bezug sollte darauf geachtet werden, dass auf dem USBasp die aktuellste Firmware aufgespielt ist, um die volle Kompatibilität zu gewährleisten. Nähere Informationen sowie ein Treiber für Windows, falls der Programmer nicht automatisch erkannt wird, findet man auf der Seite des Entwicklers unter http://www.fischl.de/usbasp. Über diese Seite kann auch ein garantiert aktuelles System bezogen werden, wodurch man gleichzeitig dieses Open Source Projekt unterstützt. Da der originale USBasp keinen Jumper zur Einstellung der Versorgungsspannung von 3,3V besitzt, muss die Stromversorgung des beelogger-Solar durch den Programmer über den VCC-Pin der Batterie (Bat +) vorgenommen werden. Hiermit wird das System über die Spannungsregler mit 3,3V versorgt.
Der Akku darf dabei nicht angeschlossen sein, damit dieser und die Schaltung keinen Schaden nimmt!
Alternatv kann auch der originale USBasp 2 mit einem Jumper zur Umstellung auf 3,3V erworben werden. Günstigere Nachbauten besitzen vielfach einen Spannungsregler für die optionale Versorgung mit 3,3V. Durch die getrennte Versorgung von ATmega und Sensoren über zwei Spannungsregler, muss die Stromversorgung des beelogger-Solar über den USBasp bei 3,3V über den VCC-Pin des FTDI-Headers erfolgen.

 

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Tabelle 1: USBASP

*Einkaufstipps

Beschaltung ISP-Programmer

beelogger USBasp Pinout

Hinweis: RX und TX werden derzeit nicht von der Firmware des Programmers unterstützt. 

beelogger-Solar ISP-Programmer
VCC am FTDI-Header
oder
Bat + (Batterie darf nicht angeschlossen sein)
VCC (3,3V)
oder
VCC (5V)
GND GND
RESET RESET
MOSI MOSI (D11)
MISO MISO (D12)
SCK SCK (D13)

Tabelle 2: Verdrahtung  beelogger-Solar zu USBASP

Vor Verbindung des Programmers sollten die Batterie sowie die Solarzelle vom beelogger-Solar abgeklemmt werden. 
Sofern der USBasp die Möglichkeit bietet, die Programmiergeschwindigkeit einzustellen (wie beim originalen USBasp), muss die Option “slow” gewählt werden.

 

Bootloader Installieren

In der Arduino-Software wird unter ‘Tools’ -> ‘Board’ das Board ‘Arduino Pro or Arduino Pro Mini (3,3V, 8MHz) w/ ATmega 328’ ausgewählt.

beelogger Bootloader 1 

Danach wird unter ‘Tools’ -> ‘Programmer’ der ‘USBasp’ als Programmer ausgewählt.

beelogger Bootloader 2

Die Installation des Bootloaders kann nun unter ‘Tools’ -> ‘Bootloader installieren’ gestartet werden. Dies kann eine Weile dauern. Dabei muss sichergestellt werden, dass die Verbindung während dieses Vorgangs nicht unterbrochen wird.

beelogger Bootloader 3

Die erfolgreiche Installation des Bootloaders wird in der Infozeile ausgegeben.

 beelogger Bootloader 4