Arduino Nano Bootloader 新舊版差異詳解

Arduino Nano Bootloader 新舊版差異詳解

Arduino Nano 是一款廣受歡迎的小型 Arduino 開發板,但許多使用者可能會遇到「新版 Bootloader」和「舊版 Bootloader」的疑惑。本文將詳細介紹 Arduino Nano 舊版與新版 Bootloader 的差異、特性、如何識別版本,以及如何升級 Bootloader。

二、新舊版 Bootloader 的差異比較

項目 舊版 Bootloader (ATmegaBOOT) 新版 Bootloader (Optiboot)
Bootloader 類型 ATmegaBOOT Optiboot
Bootloader 空間占用 約 2 KB 約 0.5 KB
程式可用空間 約 30 KB 約 31.5 KB (增加 1.5KB)
Baud rate 傳輸速率 57600 bps 115200 bps
程式上傳速度 較慢 較快
Arduino IDE 相容性 需手動選「Old Bootloader」 預設即相容
穩定性 一般 較佳

三、新版 Bootloader 帶來的優點

1. 更多的程式空間

新版 Optiboot 僅使用約 512 Bytes 的 Flash 記憶體,相比舊版的約 2 KB,可為你的程式空出約 1.5 KB 額外空間,非常適合記憶體吃緊的專案。

2. 更快的程式上傳

新版 Optiboot 使用 115200 bps 的高速傳輸,相較舊版的 57600 bps,程式上傳時間明顯縮短,開發效率提高。

3. 改善的穩定性

新版 Bootloader 經過大量的實際專案驗證,在穩定性及相容性上較舊版有所提升,更適合實務應用。


四、如何識別 Arduino Nano 的 Bootloader 版本

當你在 Arduino IDE 中進行程式上傳時,如果出現無法正常上傳的情況(例如出現 avrdude 錯誤訊息),通常表示你的 Arduino Nano 是舊版 Bootloader。

此時,你需要在 Arduino IDE 中進行以下設定:

設定後即可正常上傳程式。如果選擇「ATmega328P」就可順利上傳,則代表你的 Arduino Nano 已是新版 Optiboot。

maxresdefault

五、如何將 Arduino Nano 的舊版 Bootloader 升級至 Optiboot

若你想獲得新版 Optiboot 的優勢,可以透過 ISP (In-System Programming) 燒錄方式升級 Bootloader。以下步驟說明如何使用另一塊 Arduino UNO 作為 ISP 燒錄器進行 Bootloader 升級。

步驟一:準備工具

  • 一塊 Arduino UNO (作為 ISP)
  • 一塊 Arduino Nano (待升級)
  • 杜邦線若干

步驟二:連線方式

將 Arduino UNO 與 Arduino Nano 透過以下方式連接:

Arduino UNO (ISP) Arduino Nano
5V 5V
GND GND
PIN 10 RST
PIN 11 PIN 11 (MOSI)
PIN 12 PIN 12 (MISO)
PIN 13 PIN 13 (SCK)

步驟三:設定 Arduino IDE

  1. 開啟 Arduino IDE,選擇:
    • 開發板 (Board) → Arduino Nano
    • 處理器 (Processor) → ATmega328P
    • 燒錄器 (Programmer) → Arduino as ISP
  2. 將 Arduino UNO 透過 USB 線連接至電腦,並上傳「ArduinoISP」範例程式至 Arduino UNO。

    範例位置:

步驟四:燒錄 Bootloader

完成以上準備後,點選 IDE 中的:

Arduino IDE 會開始燒錄新版 Bootloader,過程需等待約 20-30 秒,IDE 中完成訊息顯示後即可拔除線路。


六、常見問題解答 (FAQ)

問題1:升級失敗怎麼辦?

檢查連線是否正確,尤其 PIN 10 與 RST 接腳必須正確連接,並確認 Arduino UNO 已正確上傳 ArduinoISP。

問題2:新版 Optiboot 會影響程式的相容性嗎?

新版 Optiboot 向下兼容性極佳,絕大多數現有程式無須調整即可正常運行。


七、結語

新版 Arduino Nano Bootloader (Optiboot) 能有效提升開發效率及資源運用,建議使用者將舊版升級至新版,讓你的 Arduino 專案發揮更大潛能!

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