Arduino pro náročnější aplikace

[Sakul]

V poslední době jsem řešil problém, kdy jsem potřeboval procesor s větším počtem vývodů než má ATMEGA32U (nebo 328P), ale nechtěl jsem použít ATMEGA2560, který mi přišel už zase až moc vývodový. Takže jsem se jal prohledat internet, jestli tam už není něco co by mi vyhovovalo. A skutečně našel jsem MightyCore, který přidává do Arduino IDE podporu procesorů s 32 piny z čehož 8 jsou analogové vstupy. Současně se tyto procesory dají pořídit za rozumné peníze. Nejvíce mne zaujala ATMEGA644, která má i 2 HW UARTy 64KB Flash a 4KB RAM, což je super, protože paměť mi už také u 32U docházela. Přitom cena tohoto procesoru je celkem příznivá a je srovnatelná s ATMEGA328P, který je použit v desce UNO a má méně vývodů a méně všech prostředků. A protože jsem doma měl nějaké procesory ATMEGA32, postavil jsem si takovou malou testovací desku, abych to mohl celé otestovat. Zatím to vypadá, že vše funguje výborně, takže to vypadá, že to bude velice dobře použitelné v náročnějších aplikacích, kde je potřeba procesor s více vývody, ale při zachování zajímavé ceny.

Takže pokud by byl zájem abych to rozvedl trochu detailněji dejte vědět a můžu sepsat nějaký článek, případně i nějaké to videjko.

[ulitej]

Jako vždy zajímavé informace ve videu, které se zabývá touto tématikou. musím říci , že jsem sednul a hledal a hledal 644 v provedení DIP40 , dalo by se říci že i toto bylo úspěšné , ale trochu mě odradila cena takže zatím se hromádka peněz neztenčila. Druhá varianta v provedení 32 je již opravdu velmi zajímavá i cenově a pamětí by mě asi také stačila. Takže jsem strávil něco málo času hledání již hotové vývojové desky a tam jsem tedy pohořel , nebo jsem nepochopil , že to je ono co hledám.
Zatím jsem tady používal převážně vývojové desky NANO což je vlastně malé UNO , ale dalo by se říci , že mi tak pomalu vždy chybí tak 1 nebo dva piny a musím se smířit s tím , že tedy něco musím vypustit takže mě osobně by tento článek a nebo i další snad v budoucnu pomůže.
Bohužel já musím komunikovat stále s počítačem ve svých konstrukcích tak jsem si myslel , že jejich vývojová deska by to vyřešila. Mám tedy jeden krátký dotaz ty jsi někde narazil na desku osazenou buď 32 nebo i 644 a mohl by jsi sem hodit případně odkaz (pokud ho máš uložen) , který by byl v nějakém čase aktivní , víme všichni , že odkazy přicházejí a zase se po čase ztratí do záhrobí
Pokud né tak budu sledovat tvoji badatelskou činnost a těšit se na další info.

[Sakul]

Jak jsem říkal ve videu DIP (THT) varianty jsou poměrně drahé. Nicméně se dají bez problému pořídit třeba v TME a to za velice rozumný peníz (levněji než v Číně).
Bohužel co se týká desek osazených těmito procesory, to bude dost problém. Kromě vývojové desky MightyCore jsem viděl akorát SMD variantu ATMEGA1284 a to byl čistě zapájený procesor v podstatě na THT redukci.

Nicméně z mého pohledu jsou tyto desky naprosto o ničem. Když dělám nějaký projekt, tak dělám samozřejmě i PCB, takže mi stačí čistě procesor a to v pouzdru pro které se rozhodnu. Tu bastl desku jsem si udělal jen ve volné chvíli, abych mohl otestovat kompatibilitu a programování přes Arduino IDE. Takže doporučuji si navrhnout vlastní desku. Při cenách výroby PCB v číně (10ks o velikosti jedné desky 100x100mm) za 50Kč nemá smysl to ani bastlit na ty univerzály. Přitom od objednání (zadání výroby) po dodání před dveře baráku to trvá 5dnů.

Případně by asi nebyl problém udělat desku něco jako je NANO s některým s těchto procesorů v SMD variantě. To by možná bylo zajímavé. Takže pokud by byl zájem můžu něco spáchat.

[ulitej]

Za ten link na desku dík , pokud to je i s tou drobotinou za 54 korun tak není o čem vůbec přemýšlet a pokus bude následovat. Já jsem doposud vždy používal třeba ty NANO právě na hotových deskách a jen jsem je nasazoval jako další modul na patice aby to bylo možné v případě závady vyměnit. Bylo to také z důvodu , že jsem nikdy nedělal víc jak 2 tři kusy. Jinak DPS dle tvého doporučení (a rad jak na data Gerber) od JLC nemají chybu. Tak jsem zvědav jak to bude po novém roce , asi se budu muset nějak "předzásobit) ahoj

[Sakul]

Teď, když jsem na to kouknul (tu desku) jsem zjistil, že to není na podporovaný procesor. Ale na netu bude nějaká podobná na ATMEGA644 a kompatabilní.
Tady je kompatabilní deska: https://www.aliexpress.com/item/4000005620059.html ale doporučuji si to pořádně prověřit. Já to nebádal.
Jak jsem tak teď hledal, tak desek je celkem dost, jen jsou hodně nepraktické. V podstatě čistě vývojové nebo učební.

Jinak párkrát jsem také použil Arduino NANO, ale stejně jsem na to musel dělat PCB, do které se to zasadilo, takže to bylo v podstatě jedno a dalo se to udělat menší. Ale ano tyto maličké se dají takto použít, obzvláště na jednoduché věci jsou ideální a při ceně 50Kč za celou desku není asi moc co řešit. Jen ta kvalita je bohužel dost šílená.

A pokud by na MightyCore bylo málo vývodů, je tu i varianta MegaCore a to už je nářez s plným využitím ATMEGA2560 a ne jako s ořezanými porty jako u Arduino MEGA.

[ulitej]

Ahoj Lukáši a i ostatní čtenáři tak jsem v týdnu povedl další zkoušky jak se vypořádat s nedostatkem pinů na Arduinu NANO (mě s aplikací 1,88 TFT displeje ) a 8 ks Swit a 6 ks led Chybí právě jeden kousek pinu. Zkoušel jsem jestli opravdu piny A6 a A7 by nešly nějak použít a ono opravdu ne. Trochu v zoufalství jsem začal studovat nějaké to MATRIX zapojení a protože se mi v tuto chvíli nechce vyrábět PCB na spínače tak jsem si objednal soustavu 4x4 Switchů , no uvidím jestli to bude následně použitelné.
No také jsem ovšem začal přemýšlet o použití Arduina MEGA PRO a protože nejsem až tak nucen řešit konečnou velikost (38 mm na šířku Arduina) tak asi vyzkouším i toto. Taky mě to nutí tím , že další větší displeje používají víc pinů než těch 8 kusů jako u 1,88" displeje.

No v každém případě budu sledovat tady tuto aktivitu Lukáše a třeba v budoucnu půjdu i cestou vytvořil svůj kompletní PDS.
Varianta Mighty CORE se mi "nelíbí" s ohledem na směr vyústění USB
Jen ještě bych se chtěl Lukáši zeptat jak správně pochopit dovětek ....ořezanými porty jako u Arduino MEGA. (ale to není až tak důležité se tím zaobíratže)

[Sakul]

Jen ještě bych se chtěl Lukáši zeptat jak správně pochopit dovětek ....ořezanými porty jako u Arduino MEGA. (ale to není až tak důležité se tím zaobíratže)

Jde o to, že Arduino MEGA nevyužívá všechny porty procesoru a celý jeden port se nepoužívá. To je u MegaCore vyřešeno a je k dispozici.

Jinak pokud nejsou k dispozici vývody je možno použít nějaký extender třeba na I2C: PCF8575 I2C 16 bit I/O Expander a nebo nějaký jiný. Většinou na to je i knihovna, takže obsluha je snadná.

U displejů je dobré se zaměřit na varianty komunikující přes I2C nebo SPI, případně přidat nějaký převodník na tyto sběrnice. Já poslední dobou používám displeje od Nextionu, které jedou přes UART, nezatěžují procesor neb veškerá grafika je nahrána přímo v displeji a dělají se v různých velikostech od 2,4" až asi po 7" s dotykovou vrstvou. Cena je také velice příznivá na to co to umí.

Jinak už jsem začal pracovat na malé desce s procesorem ATMEGA644 (něco jako Arduino NANO). Samozřejmě to bude o fous větší, bude tam pořádně vyřešený napěťový management (né jako u většiny Arduin), NINI USB a možná ještě nějaká vychytávka. Tak uvidíme jak to dopadne.

[ulitej]

Ahoj tak jsem u číňana objednal také ten expandér tak snad nějak doputuje , takže v budoucnu budu moci vyzkoušet jak to řešení dle matrix matice a nebo pomocí těch dvou pinů komunikujících mezi arduinem a expandérem . V každém případě to bude pro mě nová zkušenost a proto bych se trochu nezdvořile zeptal (no je to jen lenost hledat) asi takto:
Který pin arduina se správně propojí s pinem expandéru a za druhé pokud se použije expandér musí se instalovat nějaká knihovna?

No a než to já vše tady vyzkouším (po dodání od číňana) tak jistě jak koukám jak se tvoří tvé konstrukce tak budeš mít asi již na stole tvoji novou konstrukci.

Co tvůj přístroj na multimateriál?

[Sakul]

Tak ty expandéry se připojují přes I2C tedy přes piny SCL a SDA. Každé arduino je má jinde. ATMEGA328P je má na pinech A4-SDA a A5-SCL. Co se týká knihoven tak samozřejmě není nutností a obsluhu lze napsat přímo, ale určitě je kouzlo v použití knihodny, pak se stím dělá zcela bez problému. Stačí si v IDE otevřít manager knihoven a vyhledat knihovnu pro požadovaný čip. Pro PCF8575 mi to našlo hned 2 knihovny.

Co se týká multimateriálu, ještě jsem se k tomu pořádně nedostal. Potřeboval jsem předělat extruder, aby na to šel ten multimateriál dobře napojit, což už mám, takže jak bude trocha času začnu testovat.

[ulitej]

No musím říci Lukáši , že mi tedy dáváš co proto , ale je to k dobru věci . Takže jsem si to trochu urovnal v hlavě a když jsem našel tento link https://create.arduino.cc/projecthub/xr ... der-48a7c6
tak jsem si uvědomil , že v tomto mém případě se pustím druhou cestou a to použiju spíše expandér na řízení ledek. (i když jsem chtěl i v nouzi použít i posuvný registr)
No ta třetí cesta jako v pohádkách - bude taková globálnější a to také využití toho jiného displeje, který radíš - jen malý dotaz - používáš nějaký v součastnosti abych si to mohl určitě v nějakém tvém videu trochu prohlédnout ?

[Sakul]

V současnosti tady mám jen Nextion 2,4" a počítám s jeho použitím v konstrukci Stopek v5. V současnosti s ním žádné video nemám, ale na YT jsou toho tuny. Tydle displeje mají perfektní výhodu v tom, že si s nimi jde hrát bez toho, abys ho měl doma. Stačí si stáhnout vývojové prostředí pro tento displej Nextion Editor a tam si lze založit projekt, vše si rozchodit a v simulátoru otestovat, a když je to hotové teprve nahrát do displeje. Taktéž je možno si stáhnout plno ukázkových projektů pro tyto displeje a v editoru si to prohlédnout jak to mají udělané.

[Sakul]

Takže, pro ty které tento projekt zajímá, jsem založil nové téma o momentálně připravované desce Sakulno NANO.

[ulitej]

Ahoj Lukáši, ještě jednou tady použiji tento příspěvek a jdu k dotazu.
Píšeš , že máš doma Nextion 2,4" a je možno využít Nextion Editor , měl bych tento konkrétní dotaz jak by vypadal příkaz na zobrazeni nápisu HDG (co pošle arduino do displeje ) asi to bude dost obdobné , ale byl by to pro mě začátek možného přechodu na jiný typ displeje a tím i ušetření pinů (1,8 používá také asi 8)
No a mohl bys ještě přesně specifikovat který pin z NANO patří na konkrétní pin NEXION. Koukal jsem, že k tomu dodávají nějakou malou destičku a když na to koukám tak tam je také USB konektor?

výcuc z mého INO pro 1,8" TFT displej je tady , nápis se mi obrazuje na základě aktuálních dat přicházejících pře USB - takže se bavíme o třetím řádku řádku
----------------------------------------------------------
if (AnunF == "1" && Anung == "1" && APHDG == "0") {
TFTscreen.stroke(255, 0, 0); // modra , zelena , ruda
TFTscreen.text("HDG",15,0);
-----------------------------------------------------------

a nebo nebyl bys ochoten pokud by ti zbyl čas na nějaké krátké video jak se pracuje s tím 2,4" displejem a editorem. Píší, že to nezatěžuje arduino a grafika je řízena v displeji a tak nevím a nevím , měl bych ho mít na stole a bylo by to asi zřejmější pro nás co pracují metodou pokus omyl. Jako u toho expandéru - kde už vím , že tlačítková klávesnice u mě není použitelná - a expandér mi rozsvítí ledky jen slabě takže je musím ovládat ještě přes tranzistor.

[Sakul]

Tak přesně tento tvůj dotaz zodpoví toto video:


Dále je možno dohledat nespočet dalších tutoriálů a to jak v češtině tak třeba v angličtině, ale většinou se to dá čistě okoukat, takže znalost jazyka není vysloveně nutná.

Jinak ten dodávaný malý plošňák je čistě napájení a v podstatě je k ničemu. Displej komunikuje přes UART, takže se připojuje na UART daného arduina, případně je možno použít emulovaný port pomocí knihovny SoftSerial (nebo jak se jmenuje), přičemž by RX kanál měl být na pinu s přerušením. Ale myslím, že to není úplně nutné, ale pak záleží na optimalizaci programu a nesmí v něm být nikde ani sebemenší delay.

[ulitej]

Děkuji , delay naštěstí nikdy nepoužívám , piny bych bezproblémově mohl použít ty co jsou uváděny (asi vědí proč i ten TFT má některé neměnné) jen bych se zeptal na rychlost komunikace mezi ARDUINEM A NEXTION je tam uvedeno, že musí být 9600 (né nahrání programu do displeje) . Takže v setapu se definu jak komunikace displeje vůči arduinu - a následně arduina vůči "posílání dat" přes USB arduina .

[Sakul]

Pokud je použit čip ATMEGA328P, tak ten má jen jeden HW UART, použitý pro komunikaci přes USB (pokud deska USB obsahuje). Takže pokud bude displej připojen na piny D0 (RX) a D1 (TX) (společné s USB), musí probíhat komunikace přes tyto porty jen s displejem a pokud chceme například aktualizovat program v Arduinu, musí se displej počas aktualizace odpojit. Proto je vhodné použít knihovnu SoftSerial a definovat si virtuální sériové rozhraní na volné piny. V takovém případě je možné, aby Arduino komunikovalo současně s PC přes USB a displejem přes virtuální port.

Jinak mám pocit, že i u nextionu je možno nastavit komunikační rychlost pokud nechceme použít tu defaultní 9600. Ale ještě jsem to tak moc nebádal.

[ulitej]

Takže koukám , že asi budu muset zkusit asi mega2560pro nebo třeba i ESP32 - je to neuvěřitelný kam až se člověk dostane, když začne něco vymýšlet. Jen budu muset znova pročíst tvé příspěvky abych si odpověděl kolik ta 644 má vlastně HW UART portů (no uvidím jestli to pochopím má hlava )