Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 5

Arduino Duemilanove 의 DIY 는 성공 했으나, Arduino Nano 는 계속 실패하고 있었습니다.


* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 4
  - https://e-chocoball.blogspot.com/2021/04/hardware-arduino-diy-4.html


* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 3
  - https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-3


* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 2
  - https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-2


* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 1
  - https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-1


1. 정식으로 시작해 보자

Digi-Key 에서 정품 ATmega328P-AU 를 주문합니다.

* Hardware | Digi-Key 에서 전자부품 주문해 보기
  - https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-DigiKey-parts-order


Digi-Key 에서는 정전기 방지 포장으로 오면서, 제품 및 배송에 대한 자세한 정보가 표시되어 있습니다.

마킹만 봐도 선명합니다.


2. FT232RL

USB controller 인 FT232RL 는 가지고 있는 chip 을 모두 소진하여 재구매 해야 하지만, 지금까지 문제된 적은 없어서 그냥 AliExpress 에서 재구매 했습니다.


* IC Chips FT232RL FT232R FT232 USB to Serial UART 28-SSOP Original Integrated Circuits for Arduino


좀 고가로 나온 위의 제품은 1개만 구입.

배송된 chip 을 보니, 마킹이 잘 되어 있는 듯 합니다.

뒷 모양은 무난해 보입니다.


혹시 모를 것을 대비하기 위해 비교적 저렴한 FT323RL 도 구입 합니다. 이 제품은 2개 구입.

* 1pcs/lot FT232RL FT232 SSOP-28 In Stock

잘 도착.

조금 저렴하다 보니, 마킹은 조금 투박합니다.

뒷 모양도 조금 다른 것 같습니다.


혹시나 해서 99% 알콜로 문질러 봅니다.

음... 살짝 지워지려 하는 부분이 있네요.

강한 빛에 비추면 마킹은 남아 있는 것을 보면, 아주 저질 chip 은 아닌 듯 합니다.

두 개 중, 하나는 모서리가 조금 깨져 있습니다. 역시 AliExpress 에서 저가형은 그만한 값을 하는 듯 해요.


3. PCB

보드랩에서 PCB 를 재주문 했습니다.

무료로 두 가지를 나눠주는 보드랩이 잘 되었으면 좋겠습니다.

제가 좋아하는 하리보와 사탕도 같이 넣어 주십니다. 뭔가 나중에 인사라도 가야 할 것 같아요.

지금까지 2개 실패하고, 3개째 나눔 받았습니다. Nano 용과 


4. 3번째 조립

Digi-Key 에서 구입한 정품 ATmega328P-AU 를 납땜 페이스트로 올리고 오븐에 굽습니다. 벌써 이 짓이 세 번째.

뒷면에는 비교적 비싸게 구입한 FT232RL 과 기타 부품을 올려서 오븐으로.

여전히 bootloader 는 성공하지 못했습니다.
그러다 Fuse bit 을 살펴 보던 중, 외부의 oscillator 냐 내부냐를 구분하는 부분이 있어, oscillator 를 살펴보기 시작했습니다.

지금 실장되어 있는 16MHz 오실레이터는 Active 네요. 

Diagram 을 보면, Vcc 와 GND 가 명확히 구분이 됩니다.

입력 voltage 는 3.3V 군요.

실물 네 귀퉁이를 살펴보면, 어디가 pin 1 인지 확인 할 수 있습니다.

모양이 꺾여있는 부분이 #1 입니다.

그런데, 무료 나눔 PCB 에는 3.3V 전압 입력이 회로상에 존재하지 않았었습니다.

오실로스코프로 찍어 보니, oscillator 에서 파형이 나오지 않았습니다.

그래서 회로 선에서 3.3V 와 GND 를 따로 따서 연결해 줬습니다.

이제, 오실로스코프 상에서는 파형이 떴으나, bootloader 입히는 것은 실패.


5. Active ? Passive ?

가지고 있는 Arduino Nano 의 oscillator 부분을 보니, 3.3V 가 들어가지 않는군요.

지금까지 사용한 oscillator 는 Active 형이었습니다.

혹시? 하는 마음으로 검색해 보니 Passive Oscillator 가 있었습니다!

* 10PCS 3225 5032 7050 Metal SMD 4pin 4M 6M 8MHZ 10MHZ 11.0592MHZ 12MHZ 16MHZ 20MHZ 24MHZ 25MHZ 27M SMD Quartz Resonator Crystal
  - https://www.aliexpress.com/item/4001044828705.html

Passive 는 input voltage 가 없군요. GND 와 chip 연결만 존재합니다. 혹시나 하는 마음에 주문합니다.

문제 없이 도착.

16MHz 로 주문한 대로 도착한 듯 합니다.


마침, heating gun 을 얻을 수 있어서, 바로 지져서 기존 oscillator 를 제거해 줍니다.

새로 도착한, Passive 16MHz Oscillator 의 #1 pin 을 잘 확인.

Passive Oscillator 를 잘 납땜 하고 bootloader 를 입혀 봅니다.

맙소사. 한 방에 성공입니다.
그렇습니다. 지금까지 모두 실패한 원인은 Active Oscillator 의 문제였습니다.

Arduino Nano 는 Passive Oscillator 로 동작하는 것이었습니다.
아... 이런 것도 모르고, ATmega328P-AU 와 PCB, FT232RT, 그리고 SMD 부품들을 버렸는지.

이로써, Arduino Nano 도 DIY 를 마칠 수 있게 되었습니다.
처음 시작이 2019년 이었으니, 햇수로 2년 걸렸네요. 간단한 Blink 소스 올려보니 잘 동작합니다.

드디어, Arduino Nano 의 DIY 를 마칠 수 있었습니다.
이제, 도전 중인 Arduino Mega2560 을 마무리 해보겠습니다.

Arduino DIY 는 계속 됩니다...


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