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상품 설명서
작성자 avrtools™        
작성일 2011/07/30
첨부#1 UNO-usbserial-Light-Firmware-8u2+16U2.zip (29KB) (Down:896)
첨부#2 arduinousbseriallightsch.jpg (139KB) (Down:6)
ㆍ추천: 0  ㆍ조회: 2458   
  USB2serial V2.0 응용설명 (MocoLUFA midi)

Avrtools USB2serial V2.0  (UNO 호환) 컨버터

USB2serial 컨버터는 기판의 크기가 20x45 mm로 초소형입니다,
    
Avrtools USB2serial-V2.0의 용도
Arduino 스케치와 100% 호환성능인 avrtools의 USBserial-V2.0 컨버터는 20 x 45 mm의 초소형으로
M328-MINI-V2.0 (Arduino-UNO 호환성능)의 Upload 컨버터로 즉시 사용할 수 있습니다.
업로드한 뒤에는 분리하거나, UART 통신만으로 USB로 연결하여 PC에서 가상 직렬포트로 사용이 가능합니다.


M328-mini-V2.0 (Atduino-UNO 호환 Nano 크기의 기판)과 5핀 커넥터로 바로 연결됩니다.
 

Avrtools USB2serial-V2.0의 장점
USB2serial-V2.0 컨버터는 Sketch에서 Arduino-UNO로 구입 즉시 사용할 수 있습니다. 
 Atmel Flip 소프트웨어를 사용하여 Midi, DMX, 90USB-key 등의 펌웨어로 변경할 수 있습니다.  
업로드 속도는 Native 방식 12 Mhz로 LED가 몇 번 깜빡이면 업로드가 빠르게 완료됩니다.
 
Arduino usb2Serial Adapter만 연결했을 때의 장치관리자에서 가상직렬 통신포트로 작동
  

usb2Serial Adapter의 펌웨어가 깨진 것 같다구요? 간단히 수리됩니다.
Arduino usb-Serial Adapter의 동일한 펌웨어를 Flip Software 만으로 구우면 OK 
usb2Serial-Light (Uno) 펌웨어   Arduino-usbserial-uno.hex(11.2KB)

DFU는 Atmel사의 ATmegaxUxx의 내장 bootloader이며 Firmware로 구워져 있다.
usb2Serial Adapter의 HWP점퍼를 연결하고 Reset을 누르면 libusb-win32 devices의 At90USB82 DFU로 바뀐다.

 
DFU bootloader는 Flip.exe만으로 펌웨어를 구울 수 있다.
그러나 특이하게도 ATmega8U2의 DFU Driver는 AT90USB82로 표시된다.
물론 Flip.exe 안에서, MPU 설정은 ATmega8U2로 해야 한다.
 
DFU가 안되도 avrISP-mkII가 있으면 간단히 수리가 가능하다. 
DFU bootloader가 포함된 usb2Serial 펌웨어를 별도의 avrISP-mkII로 우구면 OK
DFU + usb2Serial-Light (Uno) 펌웨어 :   UNO-dfu_and_usbserial_combined.hex(17.3KB)

DFU가 포함된 펌웨어는 $0000~1FFF에 구워진다.
따라서 DFU bootloadr는 $1000~1FFF에 들어간다.
물론 usb2Serial의 Application 펌웨어는 $0000 ~ $0FFF에 구워지므로  별도의 Address 설정은 없다.
그러나 DFU Bootloader 작동 Address는 Bootloader Fuse를 켜고 Address는 $1800 으로 설정해야 한다. 

ATmega8U2, 16U2, 32U4의 Flash Memory Map
Application은 0000 부터 들어가야 한다. 단 DFU Bootloader는 설정이 가능하다.
ATmega8U2  8Kbytes : 0000~0FFF (4 Kbytes Application), 1000~1FFF (Ex: 4 Kbyes DFU Bootloader)
ATmega16U2 16Kbytes : 0000~2FFF (12 Kbytes Application), 3000~3FFF (Ex: 4 Kbyes DFU Bootloader)
ATmega32U4 32Kbytes : 0000~6FFF (31 Kbytes Application), 7000~7FFF (Ex: 4 Kbyes DFU Bootloader)
 
Fuse에서 Bootloader Option을 끄면, 모든 Flash를 Application으로 사용할 수 있다.
ATmega8U2의 DFU Bootloader 작동 Address는 Bootloader Fuse를 켜고 Address는 $1800 으로 설정한다. 
ATmega8U2의 Fuse는 Low = F4 High = D9 Ext =FF 그리고 Lock은 EF로 SPM만 Protect한다.

DFU Driver의 설치방법
장치관리자에서 ?가 나온 DFU 장치의 driver 업그레이드를 누르고
수동으로 내PC에서 찾기 -> atmel_usb_dfu.inf를 선택하면 DFU-driver가 설치된다. 
Atmel-DFU driver는 Flip.exe를 설치하면, Program Files (x86) -> Atmel -> Flip 3.4.7 -> usb ->안에 있다.

MocoLUFA dual(midi-inp + midi-out) midi2 USB Adapter를 만들기도 OK
MocoLUFA midi2 USB Adapter 펌웨어 :   dualMoco-Uno-8u2.hex(15.1KB)
 
 
다른 도구없이 Atmel Flip 소프트웨어로 원래의 Ardino-Uno 펌웨어로 돌아 올 수도 있다.
usb2Serial Adapter의 HWP 점퍼를 연결하고 reset을 누르면 DFU bootloader로 바뀐다,
이때 AVR-Flip software만으로 USB에 연결된 ATmega8U2의 펌웨어를 구울 수 있다.

Ardunio-Uno의 MPU 모듈인 ATmega328p 모듈을 연결하면 Arduino-IDE에서 Arduino-Uno로 작동
 

포트 설정 아래의 보드정보를 누르면 아래와 같이 연결된 M328-mini 기판의 정보가 나온다.
 
 
MocoLUFA midi2USB Adapter 시험용 Arduino-Sketch (ino) :   mocoLUFA-midi-test.ino(583byte)
midi-test arduino-ide 소스는 ch1의 midi note를 음정을 순서대로 바꾸면서 전송을 반복한다.
 
MocoLUFA midi2USB로 midi 신호를 PC나 Android로 연결하고 midi player로 음악을 들을 수 있다.
Android는 OTG 케이블로 midi2USB와 연결하고 Google Play에서 Perfect Piano를 설치한다.
아니면 SoundFont-Midi-Player-And (SF2-MP-A)를 설치하면 midi 연주를 OGG로 저장할 수 있다.
 
 
PC는 USB A-miniB 케이블로 연결하고 mixi-OX를 설치한다.
midi-OX의 option-> midi-setup에서 midi input과 midi output을 다음과 같이 설정한다.
 
 
(midi-OX의 Control Panel에서 Bank의 Section과 Number를 바꾸면 연주중인 악기가 바뀐다)
 


USB2serial-V2.0 컨버터의 구성 
USB는 MINI-B 표준품을 장착하여 작은 커넥터와 부드러운 케이블로 사용하기 편리합니다.
USB는 FT232 방식이 아닌 USB Native 방식으로 전송속도 12 MHz로 빠르게 업로드합니다. 

USB 입력에 자동회복형 과전류 보호회로와 정전기 보호회로를 장착하였습니다.
 인터페이스는 ATmega8U2을 사용하고, 국산 16MHz SMD Crystal를 장착하였습니다.
 SMD Tact Switch를 장착하여 필요시에 USB 커넥터를 뽑지 않고 Reset 할 수 있습니다.
LED는 PWR, TXD, RXD를 장착하여 전원, 송신 및 수신 데이터의 흐름을 보여줍니다.
 모든 출력핀에는 전류제한 저항을 장착하여 타겟의 고장으로 부터 보호됩니다.
 출력핀은 +5V, GND, TXD, RXD, Auto Reset로 M328-mini-V2.0 기판과 일치합니다.

USB2serial-V2.0 컨버터의 펌웨어 변경
 HWP 점퍼를 장착하여 USB 칩에 내장된 DFU bootloader를 사용할 수 있습니다.   
    상세한 방법은 커뮤니티 -> 아두이노 공개자료 -> 아듀이노 Uno 펌웨어 업그레이드를 참조하세요.   

USB2serial-V2.0 드라이버의 설치
PWR LED는 USB 포트에 연결하면, 계속 켜져 있습니다.
장치 드라이버를 찾을 때 까지 TXD LED와 RXD LED는 교대로 깜빡입니다.
TXD LED와 RXD LED는 USB 포트의 송신과 수신 데이터의 흐름을 표시합니다.

Arduino USBserial-V2.0 기판을 USB-MINI-B 케이블로 PC의 USB 포트에 연결합니다.
USB2serial 드라이버를 설치한 적이 없으면, USB 드라이버 찾기에 실패합니다.
USB2serial-V2.0 드라이버는 Program Files (x86) -> Arduino -> Drivers ->Old_Arduino_Drivers.zip에 있다.
이것을 복사해서 적당한 폴더에서 압출을 풀고 Arduino USBSerial.inf를 선택하면
Arduino USB Serial Light Adapter (COMx)로 바뀐다.

1. 시작 -> 제어판 -> 장치관리자 -> 기타장치에 설치가 안된 장치가 보입니다. (노란색 느낌표)
노란색 느낌표의 Ardunio-Uno의 속성을 열고, 드라이버에서 업데이트를 누릅니다.
2. 아래와 같은 창이 나오면, 아랫쪽의 컴퓨터에서 드라이버 소프트웨어 찾기를 누릅니다.
3. 컴퓨터 장치 드라이버 목록에서 직접 선택을 누릅니다.
4. 우측 중간의 디스크있음을 누릅니다.
5. 찾아보기 창이 나오면, 내려받기한 Arduino Uno.inf 가 있는 곳을 찾아서 선택하고, 열기를 누릅니다.
6. 디스크에서 설치가 나오면 확인을 누릅니다.
7. 설치할 장치드라이버의 선택이 나오면 Arduino UNO를 선택하고 다음을 누릅니다.
8. 빨간 경고 창이 나옵니다. 아래 부분의 이 드라이버 소프트웨어를 설치합니다 (I)를 누릅니다.  
9. PC에 따라서 시간이 걸립니다. 마지막으로 설치완료 창이 나옵니다, Done을 누릅니다. 
 
아듀이노 Uno 드라이버의 확인
USB2serial-V2.0 기판의 USB-mini-B 케이블을 PC의 USB 포트에서 뺏다가 다시 연결합니다.
시작 -> 제어판 -> 장치 드라이버를 열면 USB Serial-V2.0 기판이 설치안 된 상태에서
잠시 기다리면, 윈도우즈가 자동으로 설치된 USB2serial-V2.0 드라이버를 찾습니다.
 
자동찾기가 완료되면, 시작 -> 제어판 -> 장치 드라이버 -> 포트 (COM & LPT)를 확인합니다. 
Arduino UNO (COM3~8) 이 있으면 됩니다.  
잠깐, 자동으로 설치된 COM 포트 번호가 맘에 안드나요? 물론 바꿀 수 있습니다.
USB Serial 장치 드라이버의 속성에서 포트설정을 열고, 고급(A)을 누릅니다.
COM 포트 번호를 설정하는 창이 나옵니다.
COM 포트번호를 찾아서 선택하고 확인을 누릅니다. (1~2는 피하고 3~8을 사용)
  
주의
드라이버의 설치가 끝나면, USB2serial-V2.0 컨버터를 USB 포트에서 뺏다가 다시 연결하면,
장치관리자에서 Arduino Uno (COM3~8) 드라이버가 매번 뜨는지 확인해야 합니다.

USB 포트의 연결 위치에 따라서 COM 포트번호가 틀리게 나옵니다.
뒷쪽 USB 포트에 연결했을 때 COM3 이고, 앞쪽 USB 포트에 연결해도 COM3으로 나온다면,
앞쪽에 연결했을 때는 COM4로 변경해 주어야, COM 포트가 정상적으로 연결됩니다.  
 
Arduino IDE의 설치 및 사용방법
USB 드라이버의 설치가 끝났으면, 하드웨어를 스케치 소프트웨어로 연결해야 합니다. 
Arduino-Uno는 Arduino-0022 이상의 Arduino Sketch 에서만 작동합니다.

적당한 위치에 압축을 푼 다음, 폴더 전체를 C: 루트 바로 아래에 이동시킵니다. 
설치된 Aruino-0022 폴더를 열면, arduino.exe 라는 파일이 보입니다.
이 파일이 Arduino Sketch(편집, 컴파일, 펌웨어 굽기, 통신 터미널) 실행파일 입니다.
  
USB2serial 컨버터로 연결된 타겟기판의 이름을 Arduino Uno로 선택합니다.
다음은 설치된 기판과 드라이버의 포트번호가 맞는지? Tools 매뉴를 열어서 확인합니다. 
USB2serial 컨버터가 설치된 포트번호가 Serial Port에 나타나야 합니다. (v 표시가 되야 합니다.)

USB2serial-V2.0 컨버터 기판 시험용 샘플 소스 받기 :   rgb6_fading.zip(65.8KB) 
File -> Open에서 샘플 소스를 열고, 내려받은 소스를 선택하고, open을 누릅니다.
이제 샘플소스가 Arduino Sketch 편집창으로 들어 왔습니다.

File 매뉴 바로 아래의 컴파일 단추를 누릅니다.
상태창에 Compiling 이 표시되고, 잠시후 Done Compiling이 표시됩니다. 
이제 USB2serial 기판을 사용하여 Arduino 타겟기판의 펌웨어를 굽는 Upload 단추를 누릅니다.
Uploading I/O Board가 표시되고, USB2serial 기판의 TXD와 RXD LED가 교대로 깜빡이고,
연결된 Arduino 기판의 D13 LED도 몇 번 깜빡입니다. 잠시후 Done uploading이 표시됩니다.
 
드디어 USBserial-V2.0 컨버터를 통해서 M328-mini-V2.0 (UNO)의 업로드(펌웨어 굽기)가 끝났습니다.
당연히 기판에 연결된 I/O 장치가 소스대로 잘 작동하는지 확인할 차례입니다.
잘 된다구요? 사진을 찍어서 게시판에 올려 주세요, 포인트를 드립니다.^^
 
  

1. USB 포트에 연결된 상태로 Arduino 타겟 기판을 착탈하면, 다음번 Upload가 안된다면?
이 증상은 전원을 많이 소비하는 IO 장치가 연결된 타겟을 연결했을 때 발생합니다.
업로드시 타겟기판을 전류를 소비하는 IO 장치와 분리하십시요, 아무런 문제 없이 작동됩니다.
 
2. 펌웨어 창을 열고, 타겟이 없는 상태에서 펌웨어 굽기를 하면 안됩니다.
타겟이 없는 상태로 펌웨어 굽기를 하면 Arduino Sketch가 오류상태로 됩니다.
이때는 Sketch 하단의 상태창에 적색으로 오류가 표시된 후에 다시 시도해야 합니다.
USB2serial 기판의 리셋 스위치를 누르고, 스켓치로 통신포트가 등록되어야 합니다.

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