As placas Arduino ganharam uma notoriedade enorme a partir dos anos de 2005 por fazerem com que a programação em microcontroladores fossem bastante simples por uma série de fatores.
Dentre estes fatores tem uma linguagem de programação com comandos simples e diretos, uma abstração maior de conceitos, facilidade de se ter shields para diversos propósitos, uma IDE simples e intuitiva, etc.
Mas o que muitos não sabem é que um fator extremamente importante para o sucesso da plataforma Arduino é o seu Bootloader extremamente competente e bem projetado. Mas afinal, o que é o bootloader?
O bootloader é um pequeno firmware que é carregado na placa e executa durante um segundo quando a placa é ligada. Esse pequeno programa é responsável por verificar se existe algum código para ser carregado na placa, caso não haja, ele se inativa e inicia o código que o usuário da placa carregou anteriormente.
Existir um bootloader permite que o chip Atmega328P (o cérebro de várias placas Arduino, incluindo o Nano) possa carregar programas diretamente da porta serial. Originalmente microcontroladores carregam programa utilizando ICSP (In Circuit Serial Programming), que no caso do Atmega328P é programado utilizando ISP, que é um tipo de comunicação serial que utiliza 4 fio para comunicação.
O problema de se utilizar o ISP para programar é que geralmente se utilizava um gravador externo e que era mais caro que um dispositivo que comunica apenas em UART, que geralmente implementado em cima de RS232.
Isso fez com que fosse pensado em um pequeno firmware que fosse gravado na placa de forma que o papel fosse realizar todas as configurações iniciais e receber o código. Caso nada ocorresse em 1 segundo, esse firmware ficaria inativado e voltaria a funcionar só após o desligamento.
Talvez você esteja se perguntando: Mas quando eu vou carregar o código no meu Arduino, eu não preciso reiniciar ele… Então como este bootloader é ativado?
Ele é ativado pelo próprio conversor USB-Serial (UART) que está embarcado na placa Arduino
Quando existe uma comunicação USB, este conversor USB – Serial muda o estado do pino CTS, que fica ligado bem ao pino de reset do Arduino. Isso acontece tanto para as placas Uno, Mega, Nano e várias outras.
Créditos: Arduino CC
E assim que a placa reinicia o seu Arduino e ativa o Bootloader para verificar se há algum código e ela carrega o código automaticamente direto por comunicação UART.
Para trocar o Bootloader é necessário de:
Faça a seguinte ligação abaixo:
Agora com a Arduino IDE aberta, vá em: “Arquivo > Exemplos > ArduinoISP”
E carregue esse código para a sua placa Arduino UNO.
Após o código ser carregado, abra um novo código em “Arquivo > Novo”. (Esse procedimento não é obrigatório, mas é interessante para evitar erros).
Agora vá em Ferramentas e selecione a placa Arduino Nano. Após isso vá em “Processador” e escolha qual é o tipo do seu interesse, se é o bootloader comum ou o old bootloader.
Veja se a Arduino IDE identificou corretamente seu Arduino Uno, e selecione a porta serial dele. Agora, com tudo pronto, basta apertar o botão “Gravar Bootloader”
Foi possível ver neste post simples como é possível gravar trocar o bootloader do seu Arduino Nano, ou até mesmo regravar, caso tenha se corrompido ou você tenha trocado seu chip Atmega328P.
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Até o próximo post!
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