Прошивка atmega328: Прошивка AVR (ATMEGA328) различными программаторами (в том числе и из-под Arduino)

Прошивка загрузчика на микроконтроллере ATMEGA328P

Цена и размер — это только пара причин, по которым использование платы Arduino для конкретных проектов может оказаться за гранью разумного. Зачастую они слишком большие или слишком дороги для целого ряда применений, особенно если требуется сделать несколько экземпляров. Хорошим способом получить простоту применения, присущую платформе Arduino, и при этом избавиться от всех этих недостатков является использование отдельного микроконтроллера ATmega328P и программирование его посредством среды разработки Arduino IDE и её упрощённой версии языка Си. Однако без начального загрузчика (bootloader) платформы Arduino сам по себе микроконтроллер ATmega328P не получится программировать с помощью среды Arduino IDE.

Цель этого руководства — понять, как работает начальный загрузчик платформы Arduino и как его записать в память микроконтроллера ATmega328P.

Программирование микроконтроллеров может оказаться непростой задачей, поскольку для этого необходимы специальные программаторы и файлы программ в шестнадцатеричном формате с расширением.hex, не говоря уже о глубоких знаниях языка программирования Си, на котором пишутся программы. Это довольно сложно для новичков, поэтому в рамках проекта Arduino был создан специальный файл формата.hex, после установки которого в микросхему семейства AVR можно программировать платы через последовательный порт. При этом всё что вам понадобится — это подсоединить последовательный интерфейс микроконтроллера к компьютеру, что можно осуществить с помощью преобразователя из USB в UART. Этот специальный файл носит название – Загрузчик (Bootloader) Arduino.

Начальный загрузчик весьма похож на систему BIOS, работающую на ПК, и выполняет две задачи:

1. Отслеживает, не пытается ли компьютер загрузить программу в микросхему через последовательный порт. Если компьютер начинает загрузку, то он принимает код и сохраняет его в специально отведённой области памяти микроконтроллера таким образом, чтобы при этом не затереть самого себя.
2. Если компьютер не инициирует загрузку кода, то загрузчик командует микросхеме начать выполнение кода, который уже находится в памяти. Как только загрузчик записал в память программу и запустил её, плата Arduino будет непрерывно выполнять программу, пока подаётся питание.

Запись начального загрузчика в микроконтроллер может пригодиться не только, чтобы отдельно использовать микросхему ATmega328P, саму по себе. Это может пригодиться на случай, например, если вам понадобится заменить микроконтроллер на плате Arduino Uno или для спасения неисправной платы, которая перестала принимать код.

Существует немало способов записи загрузчика платформы Arduino в микроконтроллер, но мы остановимся на самом простом, который предполагает использование платы Arduino в качестве внутрисхемного программатора ISP (In-System Programmer).

В процессе производства электронных устройств программу в микроконтроллеры обычно загружают уже после монтажа на печатную плату. Такая операция называется внутрисхемным программированием

Разъём содержит 3 вывода интерфейса SPI – MOSI (D11), MISO (D12), SCK (D13) и выводы питания и земли (VCC, GND), а также вывод сброса (Reset). Через эти выводы и производится загрузка программ в микроконтроллер на плате Arduino. Подключив эти выводы к микроконтроллеру ATmega328P, мы сможем записать в его память начальный загрузчик (BootLoader) Arduino.

1. Подготовьте плату Arduino в качестве внутрисхемного программатора ISP

В среде разработке Arduino IDE есть готовый пример Arduino as ISP, который, если его загрузить в плату Arduino, превращает её во внутрисхемный программатор. Откройте этот пример и загрузите (Upload) его в плату Arduino Uno или Duemilanove.

2. Подключение компонентов

Далее соедините предназначенный для программирования микроконтроллер ATmega328P к плате Arduino с помощью макетной платы, как показано на схеме ниже.

Для наглядности ниже приведена таблица соединения.

В некоторых случаях можно добавить дополнительные элементы, такие как светодиоды, которые будут служить индикатором процесса записи, но они не являются обязательными, так как если ваше соединение выполнено как следует, то запись загрузчика займёт всего пару минут.

3. Запись Загрузчика

Всё подсоединив, мы можем приступать к записи загрузчика.

Настройте среду Arduino IDE, выбрав в меню Инструменты > Плата (Tools > Board) пункт Arduino Uno. Затем выберите в меню Инструменты > Программатор (Tools > Programmer) пункт Arduino as ISP. Наконец, запишите загрузчик, выбрав пункт меню Инструменты > Записать Загрузчик (Tools > Burn Bootloader). Среда найдёт в папке, соответствующей выбранной вами плате, текстовый файл board.txt для загрузчика.

Важно, чтобы в вашей среде Arduino IDE были корректно установлены все файлы для используемых плат, чтобы можно было их выбрать в соответствующем меню. Обычно они уже установлены в среду.

Если загрузчик записан, то вы можете загружать в микроконтроллер свои программы посредством среды Arduino IDE, следуя этой инструкции.

На это всё, спасибо, что прочитали это руководство. Не стесняйтесь оставлять любые возникающие вопросы в секции комментариев.

Как прошить чип Atmega328 или Atmega168 без программатора

Уважаемые покупатели!

Как прошить чип Atmega328 или Atmega168 без программатора? Для этого мы можем воспользоваться платой Arduino UNO.

И так давайте по порядку.

Для начала нам нужно загрузить скетч в наш “будущий программатор” и подготовить его для дальнейших действий.

Для этого в Arduino IDE открываем меню Файл -> Образцы -> ArduinoISP, и зальем его в Arduino UNO.

После этого нужно выбрать во вкладке Инструменты, тип платы поддерживаемой процессоры Atmega328 или Atmega168, ведь мы именно его и хотим прошить.

Ну и далее мы выбираем тип процессора который будем программировать. Я к примеру остановил выбор на Atmega328.

В этой же вкладке тип программатора выбираем AVR ISP. То есть наша плата прошитая скетчем ArduinoISP по сути делает нашу UNO программатором ISP.

Смотря на сервис мануал нашего подопытного процессора, нам надо подпаять его к нашему программатору. К примеру типоразмер TQFP32 на Atmega328 и Atmega168 одинаковы.

И глядя на верхнюю схему, подключаем наш процессор к нашему новоиспеченному программатору по нижеследующей схеме. 

Ну и дальше жмем на Записать загрузчик. Arduino IDE сделает все остальное за вас. То есть установит нужные фьюзы и запишет загрузчик.

Можно выставить фюьзы, а загрузчик не записывать для экономии места на нашей микросхеме. Это можно будет прочитать в другой статье.

Далее нам нужно залить скетч в наш прошитый загрузчиком процессор. К примеру зальем простой скетч “blink”, поморгаем лампочкой.

В Arduino IDE выбираем Файл -> Образцы -> Basics -> Blink. И вот самое главное: Заливать нужно не так как мы обычно заливаем скетчи, не кнопкой Вгрузить.

Заливаем через Эскиз -> Загрузить через программатор. Вот тогда ваш скетч успешно запишется в наш чип!

Удачных Вам Arduino подделок!

В выбранной категории товаров нет.

Прошивка Ардуино ATmega328 через Arduino IDE и программатор

Загрузка скетча или прошивка контроллера Ардуино – основная операция, с которой рано или поздно сталкивается любой ардуинщик. Именно возможность быстро и без лишних проблем загрузить в память контроллера управляющую программу и стала одной из основных причин успеха платформы Arduino. В этой статье мы узнаем, как прошиваются Arduino Uno, Nano, Mega и другие платы на основе Atmega с использованием Arduino IDE, программатора или другой платы Ардуино.

Загрузка скетча в плату Ардуино

Давайте сначала разберемся с тем, что происходит внутри ардуино, когда мы решаем изменить внутреннюю программу, управляющую им.

Что происходит, когда мы жмем кнопку «Загрузить»

Плата Ардуино – это микроконтроллер AVR (Atmega8/168/328 или Atmega1280/2560), который прошивается загрузчиком. В микроконтроллер записывается программа, называемая прошивкой, которая позволяет получать сигналы с датчиков, обрабатывать нажатия кнопок, общаться с различными устройствами через интерфейсы, управлять исполнительными процессами.

Обычно прошивка записывается в кристалл микроконтроллера при помощи специальных устройств, называемых программаторами. Для разных микроконтроллеров существуют различные программаторы – от специализированных до универсальных. Важным отличием Ардуино от других контроллеров является возможность залить прошивку через обычный USB кабель. Это достигается при помощи специальной программы – загрузчика (Bootloader). Для прошивки не требуются лишние провода, не нужно подключать дополнительные устройства или нажимать что-то на плате. Также при работе через загрузчик нельзя добраться до опасных настроек, которые выведут из строя Ардуино.

При подключении платы Ардуино к источнику питания, внутри него начинается активная деятельность микропрограмм. При запуске микроконтроллера управление получает загрузчик. Первые 2 секунды он проверяет, поступил ли новый код от пользователя.  Кроме того загрузчик подает импульсы на пин, к которому подключен светодиод, и он начинает мигать. Это означает, что загрузчик установлен и работает исправно. Когда подается скетч, загрузчик записывает его во флеш-память микроконтроллера. Затем эта программа подается на выполнение.  Если данные не поступили, загрузчик запускает предыдущую программу. Во время выполнения программы внутри Ардуино выполняется ряд операций по инициализации и настройке среды окружения, и только после этого начинается выполнение кода.

Вызов setup и loop при загрузке

В самом коде имеются несколько основных функций, на их примере можно рассмотреть работу микроконтроллера.

Команда void setup() – в ней записываются данные, которые микроконтроллер выполняет в момент загрузки, а после может про них забыть. В этой функции указываются номера пинов, к которым подключается устройство, подключаются и инициализируются библиотеки, устанавливается скорость работы с последовательным портом.

Функция void loop – в нее помещаются команды, которые должны выполняться, пока включена плата. Микроконтроллер начнет выполнять программы, начиная с первой, и когда дойдет до конца, сразу вернется в начало, чтобы повторить эту же последовательность бесконечное число раз.

Загрузка скетча в Arduino IDE

В Ардуино IDE компиляция скетча начинается при нажатии кнопки Verify, после этого скетч может быть загружен в память Ардуино через USB с помощью кнопки Upload. Перед загрузкой кода программы нужно установить все параметры в меню Tools. В этом меню выбираются порт, к которому подключена плата, и платформу. В окне Arduino IDE внизу будет отображен ход компиляции скетча. При успешной выгрузке скетча будет получено сообщение «Done uploading».  Запуск скетча начинается сразу после окончания загрузки. Для расширения возможностей можно подключать дополнительные внешние библиотеки, разработанные командой Ардуино или сторонними авторами.

Обзор возможных вариантов загрузки скетча

Кратко весь алгоритм можно записать следующим образом: Написание кода >> компиляция >> загрузка в микроконтроллер. При загрузке скетча используется Bootloader (Загрузчик). Он представляет собой небольшую программу, которая загружается в микроконтроллер на Ардуино. С помощью этой программы можно загружать скетч, не используя дополнительные аппаратные средства. При работе загрузчика на плате будет мигать светодиод.

1. Загрузка в Arduino IDE. Самый простой и удобный вариант загрузки кода. Все, что        нужно сделать – это написать или найти нужный скетч и загрузить его.

2. Ускоренная загрузка скетча в Arduino IDE. С помощью этого метода можно увеличить скорость загрузки в микроконтроллер в два раза. Для этого нужно лишь зайти в Настройки и снять галочку с пункта Проверка кода. Пропуская шаг проверки, будет уменьшено количество байтов, которые передаются во время загрузки. При этом все равно некоторые из видов проверок будут осуществлены, но они не занимают долгого времени. Отключать проверку кода не рекомендуется, если Ардуино помещается в какой-либо ответственный проект (например, в спутник). Также можно провести проверку, если подключение производится через очень длинный USB кабель (порядка 10 метров).

Уменьшение времени загрузки при помощи отключения проверки работает с любой платой Ардуино, которая использует USB соединение. Все эти микроконтроллеры используют загрузчик avrdude. Платы, которые используют загрузчик Catarina, не нуждаются в отключении проверки кода, так как этот загрузчик работает быстрее.

3. Загрузка скетча в Ардуино через Bluetooth. Этот способ используется, когда нужно обойтись без физического соединения Ардуино и компьютера – например, в силовых цепях или радиочастотных цепях. Для реализации загрузки потребуется Bluetooth-модуль, который оснащен платой-адаптером для Ардуино. Этот модуль нужно подключить к компьютеру через переходник USB-UART-TTL. Работа с модулем осуществляется с помощью AT-команд.
4. Загрузка при помощи Андроид-устройства. Для осуществления такого типа загрузки кода понадобятся провода USB-A – USB-B и USB-Host (OTG-кабель), Ардуино и устройство на базе Андроид с поддержкой режима host. На Андроид-устройство нужно установить программу ArduinoDroid или ArduinoCommander из Google Play. Все устройства нужно соединить при помощи кабелей, после этого можно включать Ардуино и загружать на него код. Нужно запустить установленную программу. При включении начнется обновление IDE, на что понадобится некоторое время.

Сначала работа будет рассмотрена на примере программы ArduinoCommander. После ее запуска нужно нажать USB-Device. Затем нужно наддать Autodetect, чтобы Андроид-устройство выполнило поиск Ардуино и отобразило его на экране. Как только Ардуино появится на экране, нужно на него нажать. Чтобы перейти в меню, нужно щелкнуть в нижнем правом углу. В этом меню можно загрузить скетч с SD-карты.

ArduinoDroid представляет собой среду разработки, компилятор и загрузчик одновременно. Начать компиляцию скетча нужно нажав на кнопку Lightning-Button. После завершения компиляции нужно нажать на кнопку загрузки. Загрузка занимает несколько секунд. По окончании загрузки ардуино запустит на выполнение новый код.

5. Программирование при помощи Raspberry Pi. Можно загружать скетчи двумя способами – при помощи Arduino IDE и при помощи пакета arduino-mk. Пакет позволяет собирать и загружать скетчи Ардуино из командной строки.

Структура памяти Ардуино, где располагается скетч и данные

На микроконтроллере Ардуино имеется 3 вида памяти – флеш-память, которая используется для хранения скетчей, ОЗУ для хранения переменных и EEPROM для хранения постоянной информации. Из этих типов памяти флеш-память и EEPROM являются энергонезависимыми, то есть информация сохраняется при выключении питания. ОЗУ используется только для хранения данных, которые имеют отношение к исполняемой программе.

Микроконтроллер ATmega168, который используется на части плат Ардуино, имеет 16 Кб флеш-памяти, 1024 байта для ОЗУ и 512 байт EEPROM. Важно обратить внимание на малый объем ОЗУ. Большие программы могут полностью ее израсходовать, что приведет к сбою в программе. По этой причине нужно следить за тем, сколько строк занимает программа, и по возможности удалять лишнее. Уменьшить объем кода можно несколькими способами:

• Можно отправить часть информации на компьютер.
• Для таблиц и других крупных массивов использовать минимальный тип данных для хранения.
• Данные, которые остаются неизменными, можно объявить константами при помощи слова const перед объявлением переменной.
• Меньше использовать рекурсию. При ее вызове в памяти, называемой стеком, выделяется фрагмент, в котором хранятся различные данные. Если часто вызывать рекурсию, стеки будут занимать большой объем памяти и могут израсходовать ее.
• Неизменяемые строки можно сохранять во флеш-памяти во время работы программы. Для этого используется функция PROGMEM.

На объем памяти не влияют размер имени переменных и комментарии. Компилятор устроен таким образом, что не включает эти данные в скомпилированный скетч.

Для измерения объема занимаемой памяти ОЗУ используется скетч из библиотеки MemoryFree. В ней имеется специальная функция free­Memory, которая возвращает объем доступной памяти. Также эта библиотека широко используется для диагностики проблем, которые связаны с нехваткой памяти.

Оптимизация флеш-памяти. Как только будет окончена процедура компиляции, в окне появится информация о занимаемой памяти кодом. Если скетч занимает большую часть памяти, нужно произвести оптимизацию использования флеш-памяти:

• Использование констант. Аналогично как и для ОЗУ задавать неизменяющиеся значения константами.
• Удалить ненужные Serial.println. Эта команда используется, когда нужно увидеть значения переменных в разных местах программы, нередко эта информация просто не нужна. При этом команды занимают место в памяти, поэтому, убедившись в корректной работе программы, некоторые строки можно удалить.
• Отказ от загрузчика – можно программировать микроконтроллер через контакты ICSP на плате с использованием аппаратных программаторов.

Флеш память является безопасным и удобным способом хранения данных, но некоторые факторы ограничивают ее использование. Для флеш-памяти характерна запись данных блоками по 64 байта. Также флеш-память гарантирует сохранность информации для 100000циклов записи, после чего информация искажается. Во флеш-памяти имеется загрузчик, который нельзя удалять или искажать. Это может привести к разрушению самой платы.

EEPROM память используется для хранения всех данных, которые потребуются после отключения питания. Для записи информации в EEPROM нужно использовать специальную библиотеку EEPROM.h, которая входит в число стандартных библиотек в Arduino IDE. Чтение и запись информации в EEPROM происходит медленно, порядка 3 мс. Также гарантируется надежность хранения данных для 100000 циклов записи, потому лучше не выполнять запись в цикле.

Варианты прошивки Ардуино

Прошивка с помощью Arduino IDE

Прошить плату при помощи среды разработки Arduino IDE можно в несколько шагов. В первую очередь нужно скачать и установить саму программу Arduino IDE. Также дополнительно нужно скачать и установить драйвер Ch441. Плату Ардуино нужно подключить к компьютеру и подождать несколько минут, пока Windows ее опознает и запомнит.

После этого нужно загрузить программу Arduino IDE и выбрать нужную плату: Инструменты – Плата. Также нужно выбрать порт, к которому она подключена: Инструменты – Порт. Готовая прошивка открывается двойным кликом, чтобы ее загрузить на плату, нужно нажать кнопку «Загрузить» вверху панели инструментов.

В некоторых ситуациях может возникнуть ошибка из-за наличия кириллицы (русских букв) в пути к папке с кодами. Для этого файл со скетчами лучше создать и сохранить в корне диска с английским наименованием.

Прошивка с помощью программатора

Одни из самых простых способов прошивки платы – при помощи программатора. Заливка будет производиться в несколько этапов.

В первую очередь нужно подключить программатор к плате и к компьютеру. Если программатор не опознается компьютером, нужно скачать и установить драйверы.

После этого нужно выбрать плату, для которой нужно прошить загрузчик. Это делается в меню Сервис >> Плата.

Затем нужно выбрать программатор, к которому подключен контроллер. В данном случае используется USBasp.

Последний шаг – нажать на «записать загрузчик» в меню Сервис.

После этого начнется загрузка. Завершение произойдет примерно через 10 секунд.

Прошивка Arduino через Arduino

Для того чтобы прошить одну плату с помощью другой, нужно взять 2 Ардуино, провода и USB. В первую очередь нужно настроить плату, которая будет выступать в качестве программатора. Ее нужно подключить к компьютеру, открыть  среду разработки Arduino IDE и найти в примерах специальный скетч ArduinoISP. Нужно выбрать этот пример и прошить плату.

Теперь можно подключать вторую плату, которую нужно прошить, к первой. После этого нужно зайти в меню Инструменты и выставить там прошиваемую плату и тип программатора.

Можно начать прошивать устройство. Как только прошивка будет открыта или написана, нужно перейти в меню Скетч >> загрузить через программатор. Для заливания прошивки не подходит стандартная кнопка загрузки, так как в этом случае прошивка будет загружена на первую плату, на которой уже имеется прошивка.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели различные аспекты загрузки скетчей в Arduino Uno и Nano. Прошивка плат на базе микроконтроллеров ATmega328 и ATmega256, как правило, не сложна и может выполняться одним нажатием кнопки в Arduino IDE. За эту простоту мы должны благодарить встроенную программу-загрузчик, выполняющую за нас все основные действия на низком уровне.

Еще одним вариантом перепрошивки контроллера является использование другой платы адуино или специальных программаторов, использующих микросхемы CP2102 Ch440, FTDI и другие. Этот метод требует дополнительных усилий и затрат, но позволяет гибко изменять параметры прошивки. Какой из двух вариантов выбрать – решать вам. Для новичков, безусловно, первым шагом станет использование Arduino IDE, благо, ее создатели сделали все, чтобы упростить этот процесс.

Прошивка Atmega328 с помощью Arduino (as ISP) » NGIN.pro

Arduino ISP программатор для ATmega328, Минимальная Arduino, DIY

Arduino это просто, быстро, а самое главное удобно для реализации идей. Но когда всё отлажено и схема, и код настает момент, когда избыточность плат просто не нужна. Идею то можно реализовать значительно дешевле и компактнее. Без горы проводов. Для того чтобы избавиться от ненужных примочек в готовом устройстве предлагаем прошить ваш код непосредственно в микроконтроллер. Ниже описан пример, где в качестве программатора используется Arduino Nano, а прошивать будем микроконтроллер ATmega328.

В зависимости от того какая версия Arduino IDE у вас установлена скачайте один из архивов breadboard-1-6-x.zip, Breadboard1-5-x.zip or Breadboard1-0-x.zip. В папке со скетчами создайте папку «hardware». Размещение папки со скетчами можно узнать, выбрав «Файл – Настройки».

Распакуйте скаченный файл в папку «hardware». Должно получиться примерно так: «C:\Users\имя пользователя\Documents\Arduino\hardware\breadboard».

Перезапустите Arduino IDE.

Если сделали все правильно, в списке плат появиться строка «ATmega328 on a breadboard (8 MHz internal clock)».

Чтобы запрограммировать микроконтроллер, нужен программатор. Программатор можно сделать из Ардуино Нано. Для этого в нее нужно загрузить скетч ArduinoISP из имеющихся примеров.

Подключите Arduino Nano к ПК. В Arduino IDE выберите плату Arduino Nano, процессор ATmega328, нужный COM-порт.

Выберите «Скетч – Загрузка». Начнется загрузка программы.

Дождитесь окончания загрузки. Программатор готов.

Подключите программируемый микроконтроллер к Ардуино, как показано на рисунке.

Теперь в Arduino IDE выберите программируемый микроконтроллер.

COM-порт остается без изменений.

Например, так:

Выберите используемый программатор, в нашем случае «Arduino as ISP».

Сначала нужно записать загрузчик.

Теперь в микроконтроллер можно загружать «рабочую» программу. Откройте скетч, который хотите загрузить, и выберите «Скетч – Загрузить через программатор». Начнется загрузка. Дождитесь окончания загрузки программы.

Собираем USB-программатор для AVR из ATmega328P и FT232

Из заметки Как собрать Arduino прямо на макетной плате вы можете помнить, что Arduino так легко и просто программируется благодаря залитому в его микроконтроллер бутлоадеру. Но использование бутлоадера не всегда удобно, так как он занимает лишнюю flash-память в микроконтроллере, тормозит при его запуске, не говоря уже о том, что в новые микроконтроллеры его нужно каждый раз прошивать. И ведь можно обойтись без него, если один раз обзавестись программатором.

Покупать готовый программатор, например, USBASP, как-то не спортивно. Да и используемые в нем 10-и пиновые IDC-разъемы я нахожу не особо удобными. В Arduino используется 6 пинов, значит нужен переходник. На макетке в два ряда пины вставить не получится, значит нужен еще один переходник. Да и ждать готовый USBASP из Китая долго. Можно было бы спаять свой. Но покупать используемую в нем ATmega8 специально для программатора не хотелось. Использовать же прошивку USBASP на ATmega328P у меня, увы, не получилось. Не исключаю, что просто руки кривые.

Так или иначе, решил попробовать сделать свой программатор. Долгой историей его разработки утомлять вас не буду, приведу лишь краткую версию. Так, в частности, выглядел первый работающий прототип:

В нижней части вы видите сам программатор, в верхней — микроконтроллер, который он программирует. Приведенный программатор представляет собой обыкновенную Arduino Uno, собранную из SMD компонентов. В нее заливается уже знакомый нам скетч ArduinoISP, превращающий Arduino в программатор. Новым для нас здесь является только чип FT232. Ранее мы уже использовали готовые USB-UART преобразователи на его базе, но в собственной цепи FT232 мы еще не использовали.

Что к чему у этой микросхемы подключается подробнейшим образом описано в даташите [PDF]. Притом, понадобились не все пины, только 1 (TX), 4 (VCCIO, к плюсу), 5 (RX), 7 (GND), 15 (USB D+), 16 (USB D-), 18 (GND), 20 (VCC), 21 (GND), 25 (AGND, к земле), 26 (TEST, к земле). Вжух, и с микроконтроллером можно общаться по USB через виртуальный последовательный порт!

Рассыпуха, используемая мной в программаторе:

Окончательный вариант программатора, вид сверху:

Вид снизу:

То, что текст на обратной стороне слегка сполз — это косяк Резонита. Думаю, проект просто криво импортнулся из EAGLE в используемый ими какой-то другой софт, и этого никто не заметил.

Прошить микроконтроллер, используемый в программаторе, можно двумя вариантами.

Первый способ — сделать это до впаивания, через переходник из TQFP32 в DIP. Такой переходник вы можете заметить на фотографии прототипа. Он легко изготовляется при помощи ЛУТ или пленочного фоторезиста и довольно часто пригождается. Так что, если у вас данного переходника еще нет, самое время им обзавестись. Затем прошивка с (опционально) бутлоадером Arduino заливаются, как обычно.

Второй способ — использовать в качестве такого переходника саму плату программатора. Припаиваем на нее все компоненты, а также один дополнительный провод к reset-пину микроконтроллера. Теперь можно прошить микроконтроллер так же, как и в первом случае, поскольку доступ ко всем необходимым пинам есть через гребенку и провод к reset-пину.

Как вы, вероятно, уже знаете, существует утилита avrdude, предназначенная специально для общения с программатором. К сожалению, использовать ее напрямую не очень удобно. Поэтому в дополнение к программатору я также написал небольшую обвязку для avrdude на Python. На момент написания эти строк скрипт умел следующее:

$ avrisp
Usage: /home/eax/bin/avrisp <dump|upload|info|set-fuses> [fuses-name]
Possible [fuses-name] values: arduino, atmega328p-1mhz, atmega328p-8mhz

Другими словами, он умеет заливать и дампить прошивку, отображать информацию о микроконтроллере, в частности, текущие fuse bits, а также выставлять предопределенные fuse bits — дэфолты для Arduino, заводские дэфолты для ATmega328P, при которых используются внутренние часы на 8 МГц и стоит флаг Divide clock by 8, и те же fuse bits, только без названного флага. Подробнее о fuse bits вы можете прочитать в полном даташите по ATmega328P [PDF] на странице 348, в секции 31.2. Но будьте осторожны! Выставив не те fuse bits, можно перевести микроконтроллер в такое состояние, в котором вы потом не сможете до него достучаться обычными средствами.

Если в своих проектах вместо кварцевого резонатора вы решите использовать часы микроконтроллера, учтите, что для этого в ранее использованном нами файле arduino.mk понадобится закомментировать строку:

# BOARD_BUILD_FCPU := $(call readboardsparam,build.f_cpu)

… а в Makefile дописать частоту микроконтроллера, например:

# для фьюзов с именем atmega328p-1mhz
BOARD_BUILD_FCPU := 1000000

Все исходники к этой заметке, включающие в себя принципиальную схему и плату в форматах EAGLE, код скетча ArduinoISP, который я одолжил из Arduino IDE, а также скрипт avrisp.py, вы найдете в этом репозитории на GitHub. Как обычно, буду рад вашим дополнениям и вопросам!

Метки: AVR, Электроника.

Прошивка бутлоадера, или ардуино за 100 грн

2016-01-16

Назарчик Дядюн

Недавно мне пришлось сделать небольшой проект для своего дома!

Но так как он был довольно таки простой, то “тратить” на него целую UNO не особо то и хотелось.

Я довольно давно работаю с микроконтроллерами, и в первое время до покупки ардуино, прошивал их с помощью разных способов:LPT порт компьютера, самодельные программаторы, чем я только это не делал…

Но на этот раз решил попробовать сделать это тем образом, который сейчас опишу!

Для начала нам понадобится микроконтроллер, это может быть любая микра от фирмы Atmel, так как для PIC немного другой процесс…

Далее нам понадобится ардуино или конвертер вот такого плана: Foca

Далее нам нужно соединить ардуино(переходник) и саму микросхему таким образом:

Данный процесс подключения описанный в образце “ArduinoISP”

Затем мы загружаем в Ардуино этот образец(Для переходника процесс можно пропустить)

Следующим шагом нужно найти вкладку Инструменты –> Программатор и выбрать там Arduino as ISP.

После этого наша Arduino UNO превращается в программатор!

Теперь мы открываем вкладку Инструменты и нажимаем “Записать Загрузчик”

Немного подождав, получаем уже микроконтроллер с бутлоадером, который можно использовать как UNO.

Такую микросхему можно использовать для замены например сгоревшей в вашей плате!

Но также можно и использовать и отдельно, для этого есть соответствия пинов:

Эта картинка подходит как для 328 атмеги, так и для 168 и 8, потому что они совместимы.

Это значит что можно сделать самодельную ардуино на Атмега8, которая стоит копейки.

Но что-бы не мучатся с этим муторным делом, если вам нужна такая микросхема, советую купить уже готовую, прошитую бутлоадером микру

Обратите внимание, что для данной и других микросхем нужно питание от 1.8 до 5 вольт, если меньше – не заведётся, больше – сгорит, рекомендую использовать стабилизатор на подобии

Так же можно использовать 7805, с ним еще проще!

Так же огромное спасибо сайту Arduino.ua за всю электронику, в том числе и Arduino! Отличное качество и быстрая доставка!

На этом у меня всё, удачи вам, не спалите свои контроллеры, до скорой встречи!

Дякуємо Вам за звернення! Ваш відгук з’явиться після модерації адміністратором.

Поки немає відгуків на цю статтю.

: извлечение прошивки из микроконтроллеров Atmel

Недавно мы обсуждали взлом оборудования для специалистов по безопасности и исследователей. При проведении исследования безопасности оборудования нам часто требуется извлечь прошивку из встроенной флэш-памяти микроконтроллеров. В качестве основы для этого мы решили начать серию статей, в которых мы обсудим процесс извлечения прошивки из различных микроконтроллеров (MCU). Цель этой серии статей – охватить ряд микроконтроллеров, которые могут встретиться, и познакомить вас с инструментами, программным обеспечением и методами, используемыми для извлечения микропрограмм или для проверки того, что разработчик системы правильно защитил области памяти микроконтроллера.

В этой первой части мы рассмотрим микроконтроллер Atmel Atmega2561. Чтобы получить доступ к прошивке микроконтроллеров Atmel, мы будем читать данные напрямую с контроллера через последовательный интерфейс программирования (SPI). Для этого требуются следующие инструменты и программное обеспечение:

Используя Bus Pirate в сочетании с программным обеспечением с открытым исходным кодом avrdude , микропрограмму микроконтроллера Atmel AVR можно извлечь из флэш-памяти микроконтроллера через SPI. Приложение avrdude можно скачать здесь.

Стандартная прошивка Bus Pirate должна работать нормально, если вы не извлекаете флеш-память из определенных микроконтроллеров Atmel, таких как ATmega 2560 и 2561. Прошивка Bus Pirate может иметь проблемы с извлечением памяти выше 128 КБ на ATmega 2560-2561. Чтобы решить эту проблему, вам необходимо установить прошивку STK500v2 на Bus Pirate. Прошивка STK500v2 превратит Bus Pirate в клон отладчика AVR. Прошивку для этого можно скачать здесь, а инструкции по обновлению прошивки Bus Pirate можно найти на этом веб-сайте.

После того, как Bus Pirate будет обновлен прошивкой STK500v2, вы можете подключить его к порту SPI. Если вам повезет, у производителя устройства есть разъемы для подключения на плате, к которым вы можете подключиться, но в любом случае вам нужно будет найти и проверить подключения заголовка до подключения Bus Pirate – и, если необходимо, припаять провода или разъемы к плате. Другой вариант – напрямую подключиться к микропроцессору.

На этом этапе таблица данных пригодится для определения распиновки микроконтроллера.Используя таблицу данных Atmega2561, вам нужно будет определить и найти контакты SPI «Power» и «Ground».

• MOSI = серийный вход Master Out
• MISO = Главный вход с последовательным выходом
• SCLM = последовательные часы
• RESET = Сброс микроконтроллера
• GND = Земля
• Vcc = напряжение обычно 3,3 В постоянного тока

Для этого вы можете использовать мультиметр, настроенный для проверки целостности цепи, чтобы отследить эти контакты до разъема на плате или более легкого места на печатной плате, чтобы припаять провода, которые могут быть присоединены к Bus Pirate.

Источник изображения

Как только это будет выполнено, вы можете подключить Bus Pirate к портам SPI чипа:

После подключения вы можете использовать приложение avrdude для извлечения флэш-памяти из микроконтроллера ATmega 2561, используя следующую команду:

avrdude -p m2561 -c stk500v2 e -P / dev / ttyUSB0 -u flash: r: flash.bin: r

Микроконтроллер Atmel AVR определяется с помощью переключателя -p . Коммутатор -c идентифицирует устройство интерфейса SPI, -P указывает на расположение устройства Bus Pirate – в этом случае он подключен к системе как ttyUSB0 – и, наконец, -u сообщает avrdude, что нужно извлечь во флеш-память и запишите его во флеш-память.мусорное ведро.

Для повышения производительности и надежности рекомендуется, чтобы этот процесс выполнялся на реальной физической машине под управлением Linux, а не на виртуальной машине.

Итак, как видите, этот процесс достаточно прост, если у вас есть правильные инструменты, программное обеспечение и таблицы данных для MCU, из которого вы хотите извлечь прошивку. Обязательно ознакомьтесь с другими блогами из этой серии здесь:

Нужна помощь в обеспечении безопасности вашего Интернета вещей? Узнайте больше о наших услугах по тестированию безопасности Интернета вещей.

andysworkshop / nxa66: Прошивка Atmega328p для моей платы контроллера NXA66

= Прошивка контроллера источника питания NXA66

Это репозиторий содержит прошивку для контроллера источника питания, который я построил для размещения модуля регулятора напряжения (источника питания) Artesyn NXA66, который можно дешево купить на ebay. Вы можете увидеть полную запись в моем блоге.

== Установка прошивки

Вам не нужно его компилировать. В каталоге bin вы найдете .шестнадцатеричный файл для каждого выпуска. Вы можете прошить эту прошивку прямо на Atmega328p с помощью любой имеющейся у вас утилиты.

Я использую avrdude и прошиваю непосредственно на Atmega328p, когда он установлен на плате контроллера источника питания с помощью программатора USBASP, подключенного непосредственно к заголовку программирования на плате контроллера, когда плата включена. Команда для этого:

  avrdude -c usbasp -p m328p -e -U flash: w: nxa66-1.0.hex
  

=== Прошивка предохранителей

Мы делаем этот шаг, чтобы Atmega328p использовала свой внутренний RC-генератор 8 МГц в качестве источника тактовой частоты MCU.Если у вас Atmega328p только что с завода, вам не нужно этого делать, потому что заводские настройки верны. Вам нужно сделать это только в том случае, если ваш Atmega328p настроен на использование внешнего кристалла, что будет в случае, если вы вытащили его с платы Arduino.

Я программирую свои предохранители с помощью avrdude . Вы можете увидеть команду для этого в статье блога на моем сайте. Для этого я использую следующую команду:

  avrdude -c usbasp -p m328p -e -U lfuse: w: 0xe2: m -U hfuse: w: 0xde: m
  

Вы можете видеть, что значение низкого предохранителя составляет 0xe2 , а максимальное значение предохранителя – 0xde .

== Компиляция из исходников

Вы можете это сделать, если хотите. Убедитесь, что у вас установлено avr-gcc . Я использовал версию 4.9.2 для сборки этой прошивки. Вам также понадобится scons и avrdude , установленные и доступные.

Для сборки прошивки наберите scons . Чтобы собрать и загрузить прямо на плату с помощью программатора USBASP, введите scons upload . Чтобы сжечь предохранители, наберите предохранитель scons .

Мигает загрузчик Arduino на микроконтроллере Atmega328p

Введение

Стоимость и размер, и это лишь некоторые из них, делают использование платы Arduino в определенных проектах излишеством, часто она всегда слишком велика или слишком дорога для объема проекта, особенно когда это проект, в котором нам нужно сделать несколько единиц. .Один из хороших способов сохранить простоту использования платформы Arduino, избегая при этом всех других недостатков, – это использовать только микроконтроллер Atmega328p и программировать его с помощью Arduino IDE и его упрощенной версии языка программирования C. Однако микроконтроллер atmega328p нельзя использовать с Arduino IDE, пока он не будет прошит загрузчиком Arduino.

Наша цель в этом руководстве – понять, как работает загрузчик Arduino и как с его помощью можно прошить микроконтроллер Atmeg328p.

Загрузчик Arduino

Программирование микроконтроллеров может быть немного сложным, поскольку для них требуются специальные программисты и файлы .hex, не говоря уже об огромных знаниях языка программирования C, необходимых для написания кода. Это неудобно для новичков, поэтому для устранения этих проблем Arduino создал файл .hex, который можно установить на микросхемы AVR, которые позволяют программировать плату через последовательный порт, обеспечивая все необходимое для программирования микроконтроллера (после установки шестнадцатеричного кода). file) – это последовательное соединение между микроконтроллером и компьютером, которое может быть достигнуто с помощью адаптера USB-UART.Этот шестнадцатеричный файл называется загрузчиком Arduino .

Загрузчик очень похож на BIOS, запущенный на ПК, и выполняет две задачи:

1. Он контролирует линию последовательной связи, чтобы узнать, пытается ли компьютер ее запрограммировать. В этом случае он принимает код с компьютера и сохраняет его в определенном месте в памяти микроконтроллера таким образом, чтобы сам загрузчик не перезаписывался.
2. Когда компьютер не пытается загрузить код в микроконтроллер, загрузчик дает команду чипу запустить код, который уже хранится в памяти.Как только он обнаруживает и запускает вашу программу, Arduino непрерывно выполняет цикл, пока на плату подается питание.

Помимо необходимости использования Atmega328p в автономном режиме, может потребоваться перепрошивка микроконтроллера с помощью загрузчика , когда вам нужно заменить микроконтроллер на вашей плате Uno, например, или когда вам нужно восстановить кирпичную плату, которой больше нет позволяет загружать код.

Запись загрузчика на микроконтроллер

Существует множество методов записи загрузчика Arduino в микроконтроллер, но мы сосредоточимся на использовании самого простого метода, который включает использование платы Arduino в качестве внутрисистемного программиста (ISP).

В процессе производства электронных устройств микроконтроллеры обычно программируются после того, как они были установлены на печатной плате. Этот процесс программирования называется внутрисистемным программированием (ISP), и он требует, чтобы на печатной плате были определенные выводы заголовка, через которые микроконтроллер может быть доступен для программирования. Большинство плат Arduino и Arduino также поставляются с этой функцией, поскольку они обычно имеют 2×3-контактные разъемы, которые используются для формы внутрисистемного программирования, известной как внутрисхемное последовательное программирование (ICSP).Контакты заголовка состоят из 3 контактов SPI (MOSI (D11), MISO (D12), SCK (D13)), VCC, GND и контакта сброса, и это контакты, используемые для программирования микроконтроллера на Arduino. Подключив микроконтроллер Atmeg328p к этим контактам, мы сможем прошить микроконтроллер Atmeg328p с помощью загрузчика Arduino.

Необходимые компоненты

Для работы с этим руководством необходимы следующие компоненты;

1. Arduino Uno / Duemilanove
2. Провода перемычки
3. Доска для хлеба
4. Микроконтроллер Atmega328p
5. Кварцевый генератор 16 МГц
6. Конденсаторы 22пФ

Процедура загрузки загрузчика

1.Подготовьте Arduino в качестве программиста ISP

Под примерами, поставляемыми с Arduino IDE, находится пример «Arduino как ISP», который при загрузке на плату Arduino превращает плату в программатора ISP. Откройте пример и загрузите его в Arduino Uno или Duemilanove.

2. Подключение

Затем подключите Atmega328p, подлежащий прошивке, к Arduino через макетную плату, как показано на схемах ниже.

Ниже приведена карта контактов соединений, чтобы ее было легче понять.

  Arduino - Atmega328P
  D13 - штифт 19
D12 - вывод 18
D11 - вывод 17
D10 - сброс контакта 1 (конденсатор не требуется).
VCC - 5 В
ЗЕМЛЯ - ЗЕМЛЯ 

Некоторые настройки включают в себя дополнительные детали, такие как светодиоды, которые используются для отслеживания статуса загрузки, но в этом нет необходимости, пока ваши соединения правильные, запись загрузчика занимает всего пару минут.

3. Записать загрузчик

После подключения мы готовы записать загрузчик.

Подготовьте IDE Arduino, выбрав Инструменты, Платы, затем выберите Arduino Uno в качестве типа платы. После этого перейдите в Инструменты> Программист и выберите « Arduino как ISP » в качестве программиста. Последнее действие для записи загрузчика – перейти к инструментам и выбрать «Записать загрузчик». Он возьмет выбранную вами плату и выполнит поиск в файле board.txt связанного с ней загрузчика в папке загрузчика. Важно, чтобы ваша Arduino IDE была правильно установлена ​​со всеми файлами платы, так как это не будет работать, если выбранный тип платы недоступен, но это очень редкий сценарий.

После этого вы сможете загружать любой код непосредственно из Arduino IDE в микроконтроллер Atmega328P и использовать его в автономных целях.

Теперь, когда на чипе установлен загрузчик, вы можете начать загружать в него пользовательские скетчи Arduino, следуя инструкциям, приведенным здесь.

Вот и все, спасибо за внимание. Не стесняйтесь оставлять любые вопросы, которые могут у вас возникнуть по этому поводу, в разделе комментариев.

До следующего раза

Установка загрузчика Arduino – узнайте.sparkfun.com

Введение

У вас есть заблокированная Arduino, которая больше не принимает код? Или, может быть, вы написали собственную прошивку и хотите загрузить ее на свой Arduino? Или, может быть, вы просто хотите узнать больше о внутренней работе Arduino, AVR и микроконтроллеров в целом. Что ж, тебе повезло! Из этого туториала Вы узнаете, что такое загрузчик, зачем его нужно устанавливать / переустанавливать, а также рассмотрите этот процесс.

Рекомендуемая литература

Возможно, вы захотите ознакомиться с этими руководствами, прежде чем продолжить путь к загрузчику.

Основы печатной платы

Что такое печатная плата? В этом руководстве мы разберем, из чего состоит печатная плата, и разберем некоторые общие термины, используемые в мире печатных плат.

Что такое Ардуино?

Что вообще такое «Ардуино»? В этом руководстве подробно рассказывается о том, что такое Arduino, а также о проектах и ​​виджетах Arduino.

Установка Arduino IDE

Пошаговое руководство по установке и тестированию программного обеспечения Arduino в Windows, Mac и Linux.

Интегральные схемы

Введение в интегральные схемы (ИС). Вездесущие черные фишки электроники. Включает внимание к разнообразию корпусов ИС.

Что такое загрузчик?

Atmel – отличные маленькие микросхемы, но их может быть немного сложно запрограммировать. Вам понадобится специальный программист и несколько причудливых файлов .hex , и это не очень удобно для новичков.Arduino в значительной степени покончил с этими проблемами. Они поместили файл .hex на свои микросхемы AVR, который позволяет вам программировать плату через последовательный порт, то есть все, что вам нужно для программирования Arduino, – это USB-кабель.

Загрузчик представляет собой файл .hex , который запускается при включении платы. Он очень похож на BIOS, который работает на вашем ПК. Он делает две вещи. Сначала он осматривается, пытается ли компьютер его запрограммировать. Если это так, он берет программу с компьютера и загружает ее в память микросхемы (в определенное место, чтобы не перезаписать загрузчик).Вот почему, когда вы пытаетесь загрузить код, IDE Arduino сбрасывает чип. Это в основном выключает и снова включает IC, чтобы загрузчик мог снова начать работать. Если компьютер не пытается загрузить код, он сообщает чипу, что нужно запустить код, который уже хранится в памяти. Как только он обнаруживает и запускает вашу программу, Arduino непрерывно выполняет цикл, пока на плату подается питание.

Зачем устанавливать загрузчик?

Если вы собираете свой собственный Arduino или вам нужно заменить IC, вам необходимо установить загрузчик.У вас также может быть плохой загрузчик (хотя это бывает очень редко), и вам необходимо переустановить загрузчик. Также бывают случаи, когда вы поместили свою плату в странную настройку и переустановили загрузчик и вернули его к заводским настройкам – это самый простой способ исправить это. Мы видели платы, на которых люди отключили последовательный порт, что означает, что нет возможности загрузить код на плату, хотя могут быть другие способы исправить это, переустановка загрузчика, вероятно, является самым быстрым и простым.Как я уже сказал, плохой загрузчик на самом деле встречается очень редко. Если у вас новая плата, которая не принимает код, в 99,9% случаев это не загрузчик. В остальном 1% случаев это руководство поможет вам решить эту проблему.

Выбор программиста

Мы собираемся поговорить о двух разных типах программистов, которые вы можете использовать для установки или переустановки загрузчиков.

Вариант 1. Специальные программисты

Для быстрого и легкого программирования мы рекомендуем изучить AVR Pocket Programmer (только для Windows).

Карманный программатор AVR

В этой новой версии используется заголовок SMD 5×2. Это простой в использовании программатор USB AVR. Он невысокий, прост в использовании, отлично работает…

Или вы можете использовать официальный программатор Atmel-ICE для ARM, SAM и AVR.

Карманный программатор AVR или более дешевые варианты отлично подойдут для большинства приложений, но у них могут быть проблемы с некоторыми платами, особенно с платами с большим объемом памяти, такими как платы на базе ATMega2560.

Вариант 2: Использование Arduino в качестве программиста

Другой вариант – взять Arduino Uno (или Duemilanove). Если вы войдете в IDE Arduino, вы увидите пример скетча под названием ‘Arduino as ISP.’ Если вы загрузите этот код в свой Arduino, он будет действовать как программатор AVR. На самом деле это не рекомендуется для производства плат или плат с большим количеством памяти, но, в крайнем случае, это работает довольно хорошо. Также на момент написания этой статьи код работает только на платах ATmega328. Возможно, однажды это сработает на Леонардо или Дуэ, но пока нет.

Подключение оборудования

Внутрисхемное последовательное программирование (ICSP)

Очень редко программируют ИС до того, как они будут припаяны к печатной плате.Вместо этого у большинства микроконтроллеров есть так называемый заголовок внутрисистемного программирования (ISP). В частности, некоторые производители микросхем, такие как Atmel и Microchip, имеют специализированный метод ISP для программирования своих микросхем. Это называется внутрисхемным последовательным программированием (ICSP). Большинство плат, совместимых с Arduino и Arduino, будут иметь 2×3-контактный разъем ICSP. У некоторых может быть даже больше одной, в зависимости от того, сколько микросхем находится на печатной плате. Он выламывает три контакта SPI (MISO, MOSI, SCK), питание, землю и сброс.Это контакты, к которым вам нужно подключить программатор, чтобы перепрограммировать прошивку на вашей плате.

Здесь у нас есть Arduino Uno R3. Он имеет два заголовка ICSP: один для ATmega16U2 и один для ATmega328. Чтобы перепрограммировать загрузчик на этой плате, вы должны использовать только заголовок ICSP для ATmega328.

На некоторых платах меньшего размера вы можете не видеть этот разъем, но контакты должны быть выломаны в другом месте. Независимо от того, используете ли вы SMD IC или DIP IC, контакты ISP должны быть доступны в той или иной форме.На некоторых платах могут быть контрольные точки только для заголовка ISP. В этом случае вы можете подумать о приобретении адаптера ISP Pogo. Этот комплект позволяет вам временно установить хорошее соединение с контрольными точками, чтобы перепрограммировать вашу ИС.

После того, как вы обнаружите на плате шесть выводов ICSP , самое время подключить программатор к плате. Вы можете использовать кабель для программирования, чтобы соединить два, или, если у вас нет кабеля, вы можете просто использовать несколько перемычек между штекером и гнездом.

Кабель для программирования AVR

Это удобный кабель для программирования AVR, который включает в себя 10-контактный и 6-контактный интерфейс программирования ISP. Кабель…

Подключение карманного программатора AVR к цели

Если вы используете программатор, такой как карманный программатор AVR, ваша установка должна выглядеть примерно так, как показано ниже, когда кабель программирования AVR стрелка (◄) подключен к MISO .Если вы внимательно посмотрите на отливку разъема 2×3, вы должны заметить стрелку (◄) , указывающую на контакт 1 относительно положения стандартного заголовка ICSP.

Щелкните, чтобы увеличить изображение.

  язык: bash
avrdude -b 19200 -c usbtiny -p m328p -v -e -U efuse: w: 0x05: m -U hfuse: w: 0xD6: m -U lfuse: w: 0xFF: m
  

  язык: bash
avrdude -b 19200 -c usbtiny -p m328p -v -e -U flash: w: hexfilename.hex -U lock: w: 0x0F: m
  

  язык: bash
avrdude -P comport -b 19200 -c avrisp -p m328p -v -e -U efuse: w: 0x05: m -U hfuse: w: 0xD6: m -U lfuse: w: 0xFF: m
  

  язык: bash
avrdude -P comport -b 19200 -c avrisp -p m328p -v -e -U flash: w: hexfilename.hex -U lock: w: 0x0F: m