Arduino Pro Mini - How to Upload Sketch

วันนี้เรามาคุยกันเรื่องการใช้งาน Arduino Pro Mini อยู่นะครับ  รุ่นนี้เป็น Microcontroller ที่มีขนาดเล็กมากๆ เมื่อเทียบกับ Board รุ่นอื่นๆ อย่าง Arduino UNO R3 หรือ Mega 2560  จะใกล้เคียงก็คงจะมี Arduino Nano เท่านั้นครับ  ตัวเล็กกว่า แถมราคาค่าตัวถูกกว่า  ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานบางประเภท เช่น งานที่ต้องการบอร์ดขนาดเล็กๆ และไม่ต้องการติดต่อกับ PC หรือ Notebook ผ่านทางสาย USB ครับ  ตัวนี้เหมาะสำหรับทำงานแบบ Stand Alone มากๆ ครับ 

  เรามาเริ่มกันที่ Specification ของบอร์ดนี้กันก่อนครับ   อันดับแรกต้องทราบก่อนนะครับว่า Arduino Pro  Mini นี้จะมีขายกัน 2 รุ่นนะครับ  หน้าตาเหมือนกันมากๆ  แต่จะใช้ Chip ATMEL คนละรุ่นครับ  คือ รุ่น ATMega168  กับ ATMega 328P   

   เจ้า  Arduino Pro Mini ที่ขายโดยเว็บ Arduino.cc ที่เป็นของต้นตำรับจะเป็นรุ่น ATMega168 นะครับ มี Clock 8 MHz และทำงานที่ 3.3 VDC    ส่วนของเว็บเรา Arduitronics.com จะเป็นรุ่นที่มีลักษณะเหมือนกัน Sparkfun.com คือจะเป็น Chip ATMega326P นะครับ  ขอแตกต่างที่สำคัญคือ Arduino Pro Mini  ที่เราขายจะมี Clock 16 MHz และทำงานที่ 5 VDC ครับ

  ข้อแตกต่างนี้ทำให้รุ่นที่เราขายซึ่งใช้ Chip ATMega328P จะมีความเร็วมากกว่ารุ่นดั้งเดิม 2 เท่า และทำงานได้กับ Sensor และ อุปกรณ์ทั่วไปที่ใช้งานที่ระดับแรงดันลอจิกสูง (High) ที่ 5 VDC    (การใช้งานที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ Chip เกิดความเสียหายได้นะครับ ต้องระวังกันนิดนึง)

  สำหรับ Specification ของ Arduino Pro Mini  -  ATMega328P  ก็จะมีดังนี้ครับ

• ATmega328 running at 16MHz with external resonator (0.5% tolerance)
• 0.8mm Thin PCB
• USB connection off board
• Supports auto-reset
• 5V regulator
• Max 150mA output
• Over current protected
• Weighs less than 2 grams!
• DC input 5V up to 12V
• On board Power and Status LEDs
• Analog Pins: 8
• Digital I/Os: 14

   จะเห็นว่าคล้ายกันกับ  Arduino UNO R3 ใช่มั้ยครับ  มี Digital I/O เท่ากันคือ 14 PIN แถมมี Analog Input 8 PIN  (มากกว่า  Arduino UNO R3  ที่มี 6 INPUT ด้วยนะครับ)

   อย่างไรก็ตาม การที่่มีขนาดเล็ก ก็ต้องมีบางส่วนที่ต้องตัดทั้งครับ  เจ้า  Arduino Pro Mini  นี้จะไม่มี Chip FTDI ในตัว  ทำให้ไม่สามารถ Upload Sketch ได้จากการต่อ USB ไปตรงๆ ที่ตัวบอร์ดแบบ  Arduino UNO R3  หรือ บอร์ดอื่นๆ ครับ

  เมื่อได้รับมากใหม่จะมีรูปร่างแบบภาพด้านบนสุดครับ  การต่อใช้งานก็แล้วแต่ผู้ใช้เลยครับ ว่าจะต่อ Pin แบบไหน เพื่อให้เหมาะสม  ของผมต่อแบบด้านล่างเลยครับ  ซื้อกับร้านเราแถม PIN ให้ไปด้วยเลยครับ

   คราวนี้มาถึงวิธีการ Upload Sketch ลง Arduino Pro Mini  กันนะครับ  ต้องมีอุปกรณ์ที่ต้องใช้กันนิดหน่อยครับ  ตามที่อธิบายไว้ข้างบนครับ เนื่องจากบอร์ดรุ่นนี้ไม่มีตัวแปลง USB to UART เพื่อใช้ Upload Sketch ลงไปที่ตัว ATMega328P โดยตรง  จึงต้องใช้ Module USB to UART ตัวใดตัวหนึ่งตามรูปข้างล่างครับ  ทั้งสามตัว ทำหน้าที่ได้อย่างเดียวกัน (คนละผู้ผลิต) คือแปลงสัญญาณจาก USB Port ไปเป็น UART ซึ่งจะเป็นสัญญาณ RX กับ TX ครับ  

  หลักๆแล้ว USB to UART จะมี Chip 3 ยี่ห้อ  ได้แก่ FTDI FT232RL  CP2102  และ PL-2303HX  ทำงานได้ทุกตัวเหมือนกันนะครับ  ราคา และความยากง่ายในการใช้งานก็ลองดูที่ลิงค์ และติดตามอ่านด้านล่างเลยครับ

   PIN ที่สำคัญในการ Upload Sketch มี 5 PIN ได้แก่  VCC GND TX RX และ DTR นะครับ  ข้อสังเกตคือ TX ต่อกับ RX สลับกัน และ DTR คือสัญญาณการเข้าจังหวะ Reset เพื่อเริ่ม Upload Sketch ครับ  สาน DTR นี้ ตัว USB to UART รุ่น CP2102  และ   PL-2303HX  จะไม่มี แต่เราก็สามารถใช้งานในการ Upload ได้โดยให้สัญญาณ Reset เองโดยการกดปุ่ม Reset ครับ

  *** การทำงานของ USB to UART ทุกตัวที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ ทดสอบโดยใช้ WINDOWS 7 คู่กับ Examples Blink ที่มาพร้อมกับ Arduino IDE นะครับ  ***  ผมได้ทดลองกับ Arduino IDE 1.02  1.05 หรือ 1.5.4 ก็ได้เหมือนกันครับ

ตัวแรกเป็นของ FTDI Chip  -FT232RL (Module FTDI FT232RL)

   ตัวนี้น่าจะใช้งานง่ายสุด (ตามความเห็นของผมนะครับ) เนื่องจากมี Driver ที่รองรับโดย Arduino IDE ทำให้สามารถ Plug and play ได้  หรือ ถ้าทำไม่ได้ ก็สามารถใช้ Driver ที่มีใน Folder  C:\arduino-1.5.4\drivers\FTDI USB Drivers  ลงได้เลยครับ

จะเห็นว่าผมใช้ Breadboard มาช่วยในการต่อนะครับ  หรือใครจะใช้ สายแบบ Female to Female ช่วยต่อแทนก็ได้ครับ  แต่ต้องต่อตามนี้นะครับ

FTDI                  Arduino Pro-Mini

GND         -->        GND      

CTS             -->            ไม่ต้องต่อ    

VCC             -->             VCC

TX                 -->              RX

RX                 -->              TX

DTR              -->             GRN

 ต่อเสร็จแล้ว ไปเลือกรุ่นของ Board และ Serial Port ให้ถูกต้อง

เวลาอุปกรณ์ทำงานก็จะมีไฟกระพริบทั้งตัว Arduino Pro Mini  และ ตัว USB to UART นะครับ

ตัวที่ 2 ที่เราจะทดลองกันคือ USB to UART ที่ใช้ Chip  CP2102  

  ตัวนี้ต้องเริ่มจากการ download driver มาก่อนนะครับ  ก็ตามลิงค์นี้เลยครับ   เมื่่อติดตั้งตามขั้นตอนปกติแล้วก็ต้องต่อสายกันนิดหน่อยครับ  ตัว USB to UART นี้ให้ไปพร้อมสาย Female to Female นะครับ

CP2102              Arduino Pro-Mini

GND          -->        GND     

VCC          -->         VCC

TX             -->          RX

RX             -->          TX

ขาอื่นๆ ไม่ต้องต่อนะครับ

อันนี้สำคัญนะครับ  เวลากดปุ่ม  Upload sketch ที่ Arduino IDE แล้ว ให้รีบตามไปกดปุ่ม Reset ด้วยตามภาพนะครับ  (กดได้เลยนะครับ ไม่ต้องรอ Complie เสร็จ) ที่เราต้องมากดเพราะ CP2102  ไม่มี DTR ครับ เลยต้องทำมือเอา  แต่ก็ใช้งานได้เหมือนกันครับ   ถ้าทำทุกอย่างได้ถูกต้อง จะมีไฟกระพริบสีฟ้าๆ ที่ตัว USB to UART กระพริบ 

 ตัวที่ 2 ที่เราจะทดลองกันคือ USB to UART ที่ใช้ Chip PL-2303HX  

 ก่อนอื่นก็ Download และติดตั้ง Driver ตามระเบียบได้ที่นี่ครับ  จากนั้นก็ Unzip ไว้ที่ Folder ที่สะดวก  การติดต้้งนี้อาจจะต้องเข้าไปเรียกที่ Device manager นะครับ แล้วเรียกไปที่โฟลเดอร์ของ Driver ที่ Download มา  ถ้าติดตั้งเรียบร้อย เราจะเห็น Com Port ที่เขียน Prolific USB-Serial Comm Port (COMX) 

  เช่นเดียวกับ CP2102 นะครับ  เวลากดปุ่ม  Upload sketch ที่ Arduino IDE แล้ว ให้รีบตามไปกดปุ่ม Reset ด้วยตามภาพนะครับ  (กดได้เลยนะครับ ไม่ต้องรอ Complie เสร็จ) ที่เราต้องมากดเพราะ PL-2303HX   ก็ไม่มี DTR ครับ เลยต้องทำมือเอา  แต่ก็ใช้งานได้เหมือนกันครับ   ถ้าทำทุกอย่างได้ถูกต้อง จะมีไฟกระพริบสีฟ้าๆ ที่ตัว USB to UART กระพริบ 

  เอาละครับ หมดไปแล้วกับ USB to UART module ทั้ง 3 รุ่น ในการใช้งานเพื่อ Upload Sketch ไปสู่ Arduino Pro Mini ครับ

   หรือถ้าต้องการดู Youtube ก็ไปที่นี่เลยครับ  หน้าตาของมันไม่เหมือนกันซะทีเดียว แต่ใช้ Chip เดียวกันครับ  คนที่แสดงการลงโปรแกรมให้ดูนี้เขาดัดแปลง Module นิดหน่อยเพื่อให้ไม่ต้องกดปุ่ม Reset นะครับ  แต่ผมว่ากดเอาก็ไม่ลำบากมากไปนัก แถมไม่ต้องมาบัดกรีด้วย  ก็แล้วแต่ความสะดวกของแต่ละคนนะครับ

Clip Video จาก https://www.youtube.com/watch?v=Vawhrr4COjI  

จบแค่นี้ครับ ถ้าต้องการสอบถามหรือเสนอแนะก็ยินดีครับ ไปที่ Facebook ของเราตามที่อยู่ด้านล่างเลยครับ

 โดย  Mountain A

www.arduitronics.com

www.facebook.com/arduitronics