Tutorial Pro Mini EVB LGT8F328P – Arduino IDE

Introdução

Neste post estamos partindo da ideia que você já tenha conhecimentos sobre Arduino. Caso você seja iniciante, vou te recomendar alguns posts antes de te apresentar este:

• O que é Arduino: Para que serve, vantagens e como utilizar
• Programação com Arduino – Parte 1
• Programação com Arduino – Parte 2

Talvez alguns iniciantes não saibam, mas o ecossistema Arduino é formado por dezenas de placas, onde algumas são produzidas pela própria Arduino, e outras são compatíveis com a Arduino IDE. Alguns exemplos que compõem esse ecossistema, que foram projetadas pela própria Arduino são:

• Arduino Uno
• Arduino Mega
• Arduino Leonardo
• Arduino Nano
• Arduino Pro Mini
• Arduino Pro Micro
• Arduino Lilytiny Lilypad
• E outras dezenas de placa

E existem outras placas que não foram projetadas pela Arduino, mas são compatíveis com a Arduino IDE, e podem ser programadas da mesma forma e com os mesmos comandos que um Arduino comum, e alguns exemplos dessas placas são:

• ESP32 – modulo wifi bluetooth 30 pinos
• NodeMCU (ESP8266)
• STM8
• STM32
• Digispark 
• Wemos D1

Onde todas essas placas possuem uma peculiaridade, mas todas elas podem ser programadas utilizando a Arduino IDE, e tendo as mesmas facilidades que uma placa Arduino convencional.

Hoje iremos conhecer uma nova placa que chega na Eletrogate, que é a Pro Mini EVB.

Esta é uma placa de baixíssimo custo, que veio para competir com o Arduino Pro Mini, mas é um pouco mais interessante que o Pro Mini original, e veremos o porquê.

Ambas as placas são direcionadas para protótipos funcionais ou projetos finais, por serem bastante compactas, e a proposta é terem o mesmo poder de fogo que as placas maiores, e nisso ambas cumprem muito bem o seu papel, como já discutimos no post do Arduino Pro Mini, ele não deixa nada a desejar em relação a um Arduino Uno.

Comparação

Ambas as placas são muito eficientes no que se propõe a fazer, e tem bastante semelhanças e algumas particularidades

A placa Pro Mini EVB usa um chip que é bastante semelhante ao Atmega328P (que é usado no Pro Mini original), com algumas melhorias.

A primeira e mais clara é a velocidade. O Pro Mini EVB pode funcionar com um clock de 32MHz, que é duas vezes mais rápido que o Pro Mini original, que funciona em 16MHz.

Além do mais, o Pro Mini EVB possui uma porta DAC, que converte um valor de 0 a 255 em tensão na saída. Isso viabiliza vários projetos eletrônicos bem interessante, como gerador de frequência ou um reprodutor de áudio.

Outras diferenças estão na quantidade de pinos e mais alguns detalhes internos, que veremos a seguir.

Pinout

Abaixo se encontra o diagrama da placa, no qual mostra os pinos e a função deles.

É interessante notar que alguns pinos dessa placa estão ligados a duas GPIOs, como o caso do pino que liga 3 e 4, os pinos 8 e 9 e a que liga o pino 10 e 11.

Observação: Não utilize coloque como saída as GPIOs que estão ligadas em um mesmo pino, porque corre o risco de queimar uma das GPIOs. Por exemplo, se 3 for saida, deixe 4 como entrada.

Outra coisa interessante é que essa placa possui pinos que podem drenar alta corrente, como é o caso dos pinos marcados em laranja, que podem drenar até 80mA.

Como nas demais placas Arduino, o LED embarcado dessa placa fica conectado ao pino 13.

Configuração na Arduino IDE

Para programar a placa o primeiro passo é instalar ela na Arduino IDE.

Para isso, vá em “Arquivo>Preferências”

Copie o seguinte endereço até a parte URLs Adicionais para Gerenciadores de Placas:

 https://raw.githubusercontent.com/dbuezas/lgt8fx/master/package_lgt8fx_index.json 

Dê um “OK” e a tela irá fechar.

Após isso vá até “Ferramentas>Placa>Gerenciador de Placas”

E pesquise por “LGT8fx” e instale.

E as placas do tipo LGT8F328P irão aparecer para você. Escolha o tipo LGT8F328

Na Arduino IDE, deixe a placa configurada da seguinte forma:

E a placa está configurada em sua Arduino IDE.

Gravador para a placa

Para gravar os programas nesta placa você pode utilizar de preferência módulos que tenham a função DTR, como o:

• Conversor USB-Serial FTDI
• Conversor USB-Serial CP2102
• E alguns outros

Módulos USB-Serial sem DTR funcionará também, mas será um pouco mais trabalhoso para programar.

É possível também estar programando a partir de um Arduino Uno e jeito será identico ao de um módulo sem DTR.

Módulos com o pino DTR

O pino DTR irá ajudar muito para programar porque ele indica para a placa quando se inicia a gravação. Internamente ele internamente ligado junto com o Reset, onde ele reinicia a placa e indica que é para começar a receber o código.

Quando o módulo não possui o DTR é necessário reiniciar manualmente, como veremos posteriormente.

A ligação com estes tipos de módulos devem ser feita da seguinte forma:

Lembre se sempre de escolher a porta COM correta na sua Arduino IDE, em “Ferramentas->Porta”

FTDI

Caso você tenha a disposição o FTDI, você irá realizar a seguinte ligação com seu Pro Mini EVB:

CP2102 – Modelo 1

Caso você tenha a disposição um módulo CP2102 do modelo abaixo, você irá realizar a seguinte ligação com seu Pro Mini EVB:

CP2102 – Modelo 2

Caso o seu modelo seja diferente, você fará essa ligação:

Teste de gravação

E para teste foi gravado um programa Blink, presente na Arduino IDE.

void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

E o resultado será este:

E como visto, o Pro Mini EVB é carregado como o Pro Mini comum.

Módulos sem o pino DTR

No caso dos módulos sem o pino DTR, nós mesmos teremos que ter a função de indicar quando se inicia a recebimento do código para a placa. Para isso, nós teremos que resetar a placa manualmente.

Alguns exemplos de módulos sem DTR são:

• Módulo CP2102 de 5 pinos
• Módulo PL2303hx
• E até mesmo um outro Arduino.

Nesses casos a ligação será da seguinte forma:

Gravando com o Arduino

Um caso especial é o do Arduino, onde a montagem precisará ser feita ligando TX com TX e RX com RX, porque na verdade, o pino RX do Arduino é o TX do conversor USB-Serial dele (Atmega16U2), e o TX do Arduino é o RX do conversor USB-Serial.

A ligação deverá ser feita da seguinte forma:

Caso você seja mais experiente, você deve estar pensando: “Podemos ligar o Reset do Arduino ao DTR, e funcionará!” Eu testei, e por algum motivo não funciona.

Com essa montagem feita, você poderá carregar seu código de teste.

void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}

Enquanto o código estiver compilando você deve segurar o botão reset. No instante que a mensagem “Carregando…” aparecer, você deve soltar o botão do Reset e o seu código irá começar a caregar.

E o resultado será este:

Conversor DAC

Foi testado o conversor DAC (Digital para Analógico) da placa, tanto para fazer senóides tanto para rampas.

O pino que é responsável pelo DAC da placa é o 4 (suba um pouco e veja a imagem do pinout da placa). Se você possuir um osciloscópio para testar, você pode carregar o código abaixo e ver o resultado ligando a ponta de prova ao pino 4.

Senoide

Para obter uma senoide como na imagem abaixo, basta carregar o código abaixo:

#define SAMPLES 255
byte table[SAMPLES];
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  for (int i = 0; i < SAMPLES; i++) {
    table[i] = sin((float)i * TWO_PI / SAMPLES) * 127;
  }
  analogReference(DEFAULT);  // 5v
  // analogReference(EXTERNAL);      // REF PIN Voltage
  // analogReference(INTERNAL4V096); // 4.096V
  // analogReference(INTERNAL2V048); // 2.048v
  // analogReference(INTERNAL1V048); // 1.024v
  pinMode(DAC0, ANALOG);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  for (byte i = 0; i <= SAMPLES; i++) {
    analogWrite(DAC0, table[i]+127);
    delayMicroseconds(50);
  }
}

E no osciloscópio você verá uma senoide perfeita. Mudando o delay, você poderá configurar a frequência da senoide.

Rampa

Para produzir uma rampa, carregue o código abaixo:

nsigned char value = 0;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  analogReference(INTERNAL2V56);
  pinMode(4, ANALOG);

  analogWrite(4, 255);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  analogWrite(4, value);
  delay(1);
  value += 1;
}

E no osciloscópio você verá uma onda em formato de rampa, ou também conhecida como dente de serra:

Comparação de velocidade do LGT8F328p com o ATMega328p

Apesar de ser um chip inspirado e bastante similar ao clássico ATMega328P, o LGT8F328p possui uma clara vantagem: ele é bem mais rápido.

No Github existe um compilado de resultados de testes para aferir a velocidade do chip, onde contabiliza quantos segundos o chip demorou para realizar uma tarefa, como fazer muitos cálculos consecutivos, e os resultados foram estes:

Arduino FBench

Fonte: Github

Arduino Prime Number Benchmark

Fonte: Github

Arduino Flops Benchmark

Fonte: Github

E como podemos notar, o LGT8F328p não é apenas mais veloz em 32MHz, ele também é mais rápido em 16MHz.

Conclusão

Acredito que você tenha achado a placa com recursos bastante interessante e super recomendamos adquirir ela na Eletrogate. Ela está a um preço bastante acessível e a Eletrogate está com um frete bastante acessível para a sua região. Garanta o seu clicando aqui!

Caso você tenha gostado do post e queira mais um post sobre essa placa, ou queira um post do tipo sobre uma outra placa que você tenha interesse, deixe nos comentários.

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Muito obrigado por ter lido até aqui, e até uma próxima!

Sobre o Autor

Gustavo Nery Cursando Engenharia de Controle e Automação pela UFMG. Apaixonado por eletrônica, computação e tecnologias na área de sistemas embarcados. Nos tempos livres me divido entre desenvolver pesquisa na universidade, adquirir novos conhecimentos e estar com a família.