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Comment fabriquer un Arduino

Mai 20, 2021 | Arduino | 0 commentaires

Comment fabriquer son propre Arduino

Après l’utilisation de l’Arduino Uno et Nano, j’ai ressenti le besoin de “fabriquer” mon propre arduino.
Que ce soit pour minimiser le coût, pour l’expérience, ou pour un projet concrêt. Il me semble interessant de savoir le faire soi-même.
Aussi je pense que ce tutoriel sera la partie numéro 1 d’une série d’article qui aura pour nom: Fabriquer un robot de A à Z a l’aide d’Arduino.

Edit 30.11.2018

Pour ceux ou celles qui voudraient programmer leurs Arduino maison a l’aide d’un ftdi (232 dans mon cas). L’installation des drivers de celui-ci peuvent être nécessaire. Au risque de ne pas trouver le port du programmateur ftdi.

Voici le lien pour les drivers: https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-install-ftdi-drivers/all

Ce dont vous aurez besoin:

  • Un arduino Uno (Pour graver l’ATMega328p)
  • Un micro-contrôleur ATMega328P
  • un support pour l’ATMega328P (facultatif)
  • Un crystal 16Mhz
  • Deux condensateurs 22pF
  • Une résistance 10K
  • Un bouton poussoir pour le reset (Optionnel)
  • Deux Leds témoins (Optionnel)
  • Une platine de prototypage ou une breadboard (Moi je souderais le tout)
  • Des jumpers ou du fil si soudure.
  • un programmeur FTDI ft232rl (optionnel) Update 30.11.2018: driver ftdi: https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-install-ftdi-drivers/all
  • Et tout le matos du bidouilleur… le fer à souder, l’étain, la troisième main,…

Pour le matériel optionnel:

  • Le support uniquement si vous voulez pouvoir récupérer l’ATMega328P(pour un autre projet) ou en cas de soucis.
  • Le bouton reset n’est pas obligatoire pour le bon fonctionnement de la carte
  • Les deux leds: L’une liée à D13 comme sur l’Arduino et l’autre sert de témoin de mise sous tension
  • Le programmeur FTDI pour envoyer un programme vers la carte mais l’ont peut s’en passer en se servant directement de l’Arduino

Voici une petite illustration schématique du montage que j’ai réalisé.

L’autre avantage de faire son propre arduino est de pouvoir monter des pins comme bon nous semble. Par exemple, sur mon premier “Arduino Home made” J’ai ajouté une rangée complète de masses “GND”. Ainsi que 5 pins directement liée au 5V de mon alimentation.

IMPORTANT:Le montage ne comporte pas de régulateur de tension. L’alimentation de l’Arduino Home-made se fera donc à une tension entre 3V et 5V pas question ici de l’alimenter en 12V ce qui détruirai le micro-controleur.

Etape 1

J’ai soudé le support, ainsi que la résistance de 10KOhms. Faite bien attention a l’encoche (entourée en rouge) qui détermine le sens du micro-controleur. Ici l’idée est d’avoir la résistance de 10KOhms a hauteur de la broche 1 de L’ATmega328P.

Sur le recto j’ai laissé délibérément tout condensé a gauche pour laisser de la place à un d’autres composants sur la droite (pour un prochain article).

Etape 2

Soudure du crystal 16MHZ et des deux condensateurs 22pF aux broches du support correspondante au broches 9 et 10 de l’ATMega328P. La ligne rouge que j’ai ajouté sur l’image représente la soudure du support en passant par le crystal jusqu’a la première patte des condensateurs.

Petit zoom

Etape 3

Ajout des pins pour le branchement d’entrées/sorties,analog, etc…

Etape 4

Ajout du bouton entre les la résistance 10KOhms et la masse (GND) + Liaison entre les broches 8 et 22 du support de l’Atmega328P (GND).

Voilà, çà commence a prendre forme…

Etape 5

Ajout de pin entrées/sorties femelles (remarquez la liaison faite entre la broche 1 -> Pin entrée sorties -> résistances). + ajout d’un fil lié a la broche 7 -> VCC de l’ATMega328P

Etape 6

Liaison entre la pin 7 et l’autre patte de la résistance 10KOhms. J’en ai profité pour ajouter des pins pour faire cette liaison ce qui me donnera accès a plusieurs sorties 5V.

+ liaison entre la pin 20 (AVCC) et cette même ligne.

Etape 7

J’ai terminé par l’ajout d’une ligne de pin liée a la broche 22 du support du micro-controleur (Ce qui me fais aussi une série de GND). A cette même ligne sont soudés les deux autres pattes des condensateurs 22pF.

Graver l’ATMega328P

A ce stade mon “Arduino maison” devrait être utilisable. Les leds et le custom ce sera pour la suite. On va graver l’ATMega a l’aide d’un arduino UNO.

On relie l’Arduino maison à l’Arduino uno comme présenté sur le site officiel.

pour moi voila le résultat:

“Arduino maison” -> Arduino UNO

  • La broche 1 (reset) -> reliée à la pin 10 de l’Arduino UNO
  • La broche 19 du support de L’ATmega328P (digital 13)-> reliée à la pin 13 de l’Arduino UNO
  • La broche 18 du support de L’ATmega328P (digital 12)-> reliée à la pin 12 de l’Arduino UNO
  • La broche 17 du support de L’ATmega328P (digital 11)-> reliée à la pin 11 de l’Arduino UNO
  • L’une des pins + 5V -> reliée au 5V de l’arduino
  • L’une des pins GND -> reliée au GND de l’arduino

Une fois le cablage ok, branchez l’arduino uno a votre ordinateur

Etape par étape (vidéo juste en dessous)

  • Ouvrez l’IDE arduino
  • Allez dans fichier -> exemples -> ArduinoISP
  • Téléversez le code ArduinoISP dans votre Arduino UNO
  • Sélectionnez ensuite “outils” -> verifiez votre port ainsi que le type de carte (Arduino UNO)
  • Toujours dans “Outils” -> “Programmateur” -> Arduino as ISP
  • Terminez par “Outils” -> “gravez la séquence d’initialisation”

La réussite dois se solder par un message “Gravure de la séquence d’initialisation terminée.”

Notre arduino maison est maintenant “terminé” et gravé. On a donc sous la main un “clône” d’arduino UNO disponible. Il reste deux chose à faire a ce stade.
Voir comment y téléverser un code et éventuellement le “customiser”.

Uploader/téléverser un code vers notre “Arduino maison”

Pour commencer, il faudra retirer l’Atmega328p de notre Arduino UNO. ATTENTION: cette opération est délicate. Faîtes attention à ne pas plier de broche ou a l’endommager.

Le cablage:

“Arduino maison” -> Arduino UNO SANS micro-controleur.

  • Broche 1 (reset) -> Pin reset de l’Arduino UNO
  • Broche 2 (RX) -> Pin RX de l’Arduino UNO
  • Broche 3 (TX) -> Pin TX de l’Arduino UNO
  • +5V de “l’Arduino maison” -> Pin 5V de l’Arduino UNO
  • GND de “l’Arduino maison” -> Pin GND de l’Arduino UNO

Branchez l’Arduino Uno a votre ordinateur et uploadez “fichiers->exemples-> Basics -> Blink” pour tester.

“Téléversement terminé” -> YEAH c’est ok! Enfin on va tester pour voir quand même. A cette étape vous pouvez utilisé une platine de prototypage rapide pour le test.
Moi j’y commence le “custom” c’est a dire que je vais directement souder une LED temoin à la pin 13 de l’arduino ainsi qu’une seconde LED témoin du +5V au gnd pour avoir un témoin d’allumage. J’ai utilisé deux résistances de 150 Ohms pour éviter de les griller sur le long terme.

Ca fonctionne!

Enfin… ca clignote!
C’est la fin de cet article cependant ce n’est qu’une première partie. Il va faudra tester pin par pin pour s’assurer qu’il n’y ai pas de faux contact ou autre.

source: Lien

Elegoo starter kit R3

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