Gravação de sketches usando CP2102 11

Olá pessoal! Neste artigo vamos aprender a realizar a gravação de sketches usando CP2102 em versões Arduino sem USB: Pro Mini e Lilypad.

Quando se fala em Arduino, geralmente lembramos das versões Uno, Mega e Nano. Essas consagradas versões são as mais utilizadas, porém não são as únicas. Existem versões de Arduino que, diferente das placas citadas acima, não possuem entrada USB. Em seu lugar, possui 6 pinos macho para realizar a gravação.

No artigo de hoje focaremos em duas placas: Lilypad Arduino e Arduino Pro Mini. Porém, serve também para qualquer outra versão sem USB, como versões standalone em PCBs ou protoboards, por exemplo.

Material Necessário

• 1 Arduino Pro Mini ou Lilypad Arduino (Main Board)
• 1 módulo conversor USB-TTL CP2102
• 1 cabo micro USB
• 5 cabos jumpers fêmea-fêmea

No caso do Arduino Pro Mini, realize a soldagem da barra de pinos lateral para realizar a gravação/comunicação. Caso queira utilizá-lo em protoboard, solde também as barras de pinos macho nas laterais.

Conversores USB-TTL

O conversor USB-TTL realiza a ponte entre o microcontrolador do Arduino com o computador, servindo para carregar sketches na placa e como porta serial para visualização no Monitor Serial ou Plotter Serial, por exemplo.

Existem vários modelos de circuito integrado (“chip”) que realizam essa conversão serial. Dentre eles, podemos citar FTDI, PL2303, CH340g e o CP2102, que será usado neste artigo.  

O conversor USB-TTL CP-2102 é relativamente barato e fácil de encontrar e possui vários modelos.

O modelo utilizado para os experimentos deste artigo é o Módulo Conversor USB TTL CP2102 Serial RS232:

Este modelo possui entrada micro USB, fazendo uso de um cabo USB de dados para realizar a gravação e/ou comunicação. Porém, é possível a utilização de outros modelos, contanto que sejam com o mesmo circuito integrado CP2102.

Instalação de drivers

Para fazer a gravação de sketches com CP2102, é necessário fazer o uso de drivers quando utilizado no Windows ou Mac OS. Para usuários Linux não são necessários drivers adicionais.

Instalação Windows

Ao acessar o site do fabricante procure pela seção referente ao Windows 10.

Será baixada uma pasta compactada em formato .zip. Descompacte a pasta e procure o arquivo CP210xVCPInstaller_x64.exe (versão x64 para sistemas 64 bits e x86 para sistemas 32 bits).

Abra o arquivo. Será solicitada a permissão para instalação. Clique em Sim. Depois será mostrada a tela do assistente de instalação. Clique em Avançar.

Aguarde o carregamento dos arquivos. Serão mostrados os arquivos instalados. Clique em Concluir.

Para verificar se está tudo funcionando, conecte o conversor ao computador após o término da instalação. Aguarde o reconhecimento dos drivers. Abra o Gerenciador de dispositivos do Windows (use a barra de pesquisa do menu Iniciar ou vá no Painel de Controle).

Na seção Portas (COM e LPT) será mostrado o dispositivo com uma porta COM relacionada. No meu exemplo, a porta COM14, com as especificações do fabricante Silicon Labs.

Instalação Mac OS

Para instalação dos drivers, acesse o site do fabricante. Ao acessar o site, procure pela seção referente ao Macintosh OSX. 

Será baixada uma pasta compactada em formato .zip. Descompacte a pasta e procure o arquivo Install CP210x VCP Driver.

Abra este arquivo. Será aberta uma janela de instalação. Clique em Continue. Após isto, serão mostradas as licenças de uso. Clique em Continue.

A seguir serão exibidas as informações da versão instalada e de qualquer outra versão instalada previamente. Clique em Continue.

Por padrão, o sistema Mac OS realiza o bloqueio de instalação de novas extensões. Será aberta uma janela como mostrada a seguir:

A janela realiza o alerta do bloqueio da extensão e mostra a opção Abrir Preferências de Segurança. Clique nesta opção para permitir a instalação, em seguida volte para a janela de instalação.

Aguarde o carregamento dos arquivos. Será mostrada a janela a seguir:

Ao exibir a tela acima, a instalação dos drivers foi realizada com sucesso. Clique em Close para fechar a janela. Você deve reiniciar seu Mac para que a instalação seja bem-sucedida.

Para verificar se está tudo funcionando, conecte o conversor ao computador após reiniciar seu Mac. Clique no ícone Mac (formato de maçã) => Sobre este Mac, na barra superior. Será aberta uma janela com informações sobre o sistema. Clique no botão Relatório do Sistema… e serão mostradas informação de hardware e software do sistema. Navegue pelo menu Hardware => USB:

Se ao verificar os dispositivos USB da sua máquina, encontrar a opção CP2102 USB to UART Bridge Controller, seu conversor foi reconhecido pelo sistema e está pronto para uso.

Circuito

Realize a conexão dos jumpers fêmea-fêmea conforme mostrado a seguir para a placa Pro Mini:

Apesar dos 6 pinos macho disponíveis, faremos uso de 5 apenas. A tabela a seguir mostra as conexões em detalhes:

Arduino	Conversor
VCC	+5V
GND	GND
RXI	TX0
TX0	RXI
DTR	DTR

No caso da Lilypad, não há demarcação dos pinos como no Arduino Pro Mini. Segue ordem:

E o esquemático de ligação:

Gravação de sketch no Arduino Pro Mini e Lilypad

É importante lembrar que a IDE Arduino deve estar instalada em seu computador (Windows, Mac OS, Linux). Se você não fez, consulte este artigo aqui para realizar a instalação.

Na IDE Arduino, faremos uso do sketch Blink. Para abri-lo, vá ao menu Arquivo => Exemplos => 01. Basics => Blink.

Você deve escolher a placa a ser utilizada com o conversor. Para a Pro Mini, acesse o menu Ferramentas => Placa => Arduino AVR Boards => Arduino Pro or Pro Mini. Para a Lilypad, escolha Lilypad Arduino.

No caso do Arduino Pro Mini, existem 4 variações em relação à microcontrolador, tensão de operação e clock. Verifique qual você está usando com o vendedor ou site onde adquiriu. No caso, utilizei a versão ATmega328p (5V, 16 MHz).

Faça a seleção da porta em uso no menu Ferramentas => Porta. 

Realize a compilação do sketch, com o botão Verificar (✓). Se estiver tudo correto, clique no botão Carregar (➔). Aguarde o carregamento do sketch. Durante o carregamento, será exibida a mensagem [Carregando…]. Neste momento, dois LEDs na parte de cima do conversor piscarão rapidamente por alguns segundos. 

Ao desligarem, carregamento concluído e você verá o LED no Arduino piscar.

Caso esteja utilizando um sketch com comunicação serial (Serial.begin), você pode abrir normalmente utilizando este conversor.

Gostou de conhecer a gravação de sketches usando o CP2102? É uma versão de simples utilização e que pode ser usada em placas Arduino sem USB. Deixe seu comentário logo abaixo se gostou do artigo.