ものづくり情報局: ATMega4809(40Pin)のArduino互換機化　２(シリアルポートの検証)

　ATMega4809をArduino互換機し、USBシリアル変換ケーブルで接続した回路について、検証しました。

　ATMega4809には、４つのUARTがあります。40PinDIPタイプは、3つが利用できます。

　右図、およびATMega4809のドキュメントを見ると、

　　UART0　TxD:　33(PA0)　RxD:　34(PA1)

　　UART1　TxD:　1(PC0)　 RxD:　 2(PC1)

　　UART2　TxD:　23(PF0)　RxD:　24(PF1)

が、標準のUARTになっています。

（40PinDIPでは、4つ目のUART3はピン数の関係で外部に端子が出力されていません）

　Bootloaderの中で、Optibootの選択がいくつかあります。

　この違いは、シリアルポートとして、どのUARTを使うかということです。

　しかし、UART0以外の場合は、Arduinoのシリアルを使う場合に、注意する必要があることが分かりました。

　例えば、Bootloaderを「Optiboot(UART1 default pins)」を選択して、ブートローダの書込みをします。

　これにより、USBシリアル変換ケーブルの接続先は、UART1の「TxD: 1(PC0)　 RxD: 2(PC1)」になります。

　簡単なシリアル通信のプログラムを書き込んで実行します。500msごとに数値を表示させ、カウントアップさせていくものです。

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
int count=0;
void loop() {
  Serial.printf("%4d\n",count);
  count++;
  delay(500);
}

　シリアルモニタを表示させても、何も起こりません。

　どこが違うのでしょうか。

　このプログラムの「Serial」を「Serial1」に変更（２カ所）して書き込みます。すると、シリアルモニタに数値が表示されるようになりました。

　Arduinoでは、「Serial1」はUART1の端子を利用した通信を意味します。このため、Optibootで設定したシリアルポートが「Serial」で通信できない場合があるということです。

　同様に、Bootladerの書き込み設定で、「Optiboot(UART2)」を選択した場合には、Arduinoプログラムでは、「Serial2」にしないとシリアルモニタに表示されません。

　このことから、Bootladerの書き込み設定では、Arduinoのスケッチ例などでシリアル通信を行うことを考慮すると「Optiboot(UART0 default pins)」にしておくのがよいと判断しました。

　Bootloaderの設定に「Optiboot(UART0 alternative pins)」の設定があります。ピン割当の図を見ると、

　UART0　TxD:　37(PA4)　RxD:　38(PA5)

があります。

　ここを使う場合には、ATMega4809のドキュメントから Port Multiplexer(PORTMUX)という機能があり、ATMegaの内部レジスタ設定で、シリアルポートを他の端子に移動させるものです。

　そこで、Bootloaderの設定を「Optiboot(UART0 alternative pins)」にして、ブートローダを書き込みます。

　USBシリアル変換ケーブルで接続先をPA4、PA5にすると、問題なくプログラムを書き込むことができました。しかし、シリアルモニタを開いても、何も表示されません、

　これは、Bootloaderは、シリアルの接続先をPA4、PA5に設定してあるので、プログラムは書き込みができたことになります。しかし、Arduinoのプログラムの「Serial」は標準の接続先になっているため、何も表示されないことを意味します。

ものづくり情報局