たぶんflashがcorruptした3.3VのArduinoのプログラムをRaspberry PiからAVRDUDEで書き込むと復活した

1. Arduinoの調子が悪くなった

• Arduino ProMini(3.3V/8MHz)へのプログラムアップロードができなくなった。
• 小さいことが特徴のProMiniにはUSBが付いていないので、PC上のArduino IDEとの接続にUSB-FTDI変換ケーブルを利用する。
• このUSB-FTDI変換ケーブルにちょっと難があり、プログラムアップロードができなくなってしまった。
• RESETしてもLED(D13)が高速点滅するのみでアップロード前のプログラムも動作していない。たぶん、書込が失敗してflashがどうにかなったと思われる。

1.1 ロジックレベル3.3VのRaspberry Piが役に立つかも

• しばらく使っていないRaspberry Pi(私のは model B2)も3.3Vなので何か手があるのではと調べてみると、AVRDUDE(AVR Downloader/UploaDEr)
  のマニュアルに嬉しい記述を発見し、これを実行することにした。

If you happen to have a Linux system with at least 4 hardware GPIOs available (like almost all embedded Linux boards) you can do without any additional hardware - just connect them to the MOSI, MISO, RESET and SCK pins on the AVR and use the linuxgpio programmer type.

• なお、以下の説明では、次の３者が登場し、1.と2.はネットワーク接続された状態(sshを利用)、2.と3.はGPIO pin等をワイヤーで接続した状態で動作する。
  1. PC(Ubuntu) -- Mac, Windowsでも同じはず
  2. Raspberry Pi(Jessie)
  3. Arduino ProMini(3.3V/8MHz)

2. Raspberry Piにavrdudeを準備

• 基本的に、参照ページを参照してその通りに実行したのだが、つまづいた点や異なる点などを共有したい。
• なお、参照ページがいつかなくなるかもしれないので、コマンドのみメモしておく。

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt-get install bison flex libusb-dev
pi@raspberrypi:~ $ mkdir /avr
pi@raspberrypi:~ $ cd /avr
pi@raspberrypi:/avr $ wget http://download.savannah.gnu.org/releases/avrdude/avrdude-6.1.tar.gz
pi@raspberrypi:/avr $ tar xf avrdude-6.1.tar.gz 
pi@raspberrypi:/avr $ cd avrdude-6.1
pi@raspberrypi:/avr/avrdude-6.1 $ ./configure --prefix=/opt/avrdude61 --enable-linuxgpio
pi@raspberrypi:/avr/avrdude-6.1 $ make
pi@raspberrypi:/avr/avrdude-6.1 $ sudo make install

2.1 ビルド必須、最新版はエラー

• Jessieでapt-cache search avrdudeするとavrdudeはあったので、ビルドしないでそのまま使えることを期待してsudo apt-get install avrdudeしたが、これは、linuxgpioが利用できなかった。

  • ちなみに、利用可能なprogrammer typeを調べるには、avrdudeの-c?オプションを利用する。

• 参照ページでは、avrdude version 6.1を利用しているが、現在の最新版は6.3なので、6.3を利用したが、実行時に、Can't export GPIO *, already exported/busy?: Invalid argumentのエラーが出てしまい、うまくいかなかった。/sys/class/gpio/には、既にexportされている様子は見当たらない。
  (この項目、取り下げさせてください。書いたことは嘘ではないのですが、版の違いとは別の問題のようです。すみません。）

• 6.3は諦めて、6.1（参照ページのまま）を取得しなおして解決。

2.2 Raspberry Pi model B2とArduino ProMiniの場合の接続例

この接続の時のavrdudeのconfiguration fileは、次の通りでした。ただし、()内は説明のために追加しました。

pi@raspberrypi:/opt/avrdude61/etc $ sudo vi ./avrdude.conf
(linuxgpioのところのコメントを外して、GPIO番号を入力する)
#
programmer
  id    = "linuxgpio";
  desc  = "Use the Linux sysfs interface to bitbang GPIO lines";
  type  = "linuxgpio";
  reset = 2;
  sck   = 3;	(→ arduinoのsck(D13)に接続)
  mosi  = 17;	(→ arduinoのmosi(D11)に接続)
  miso  = 4;	(→ arduinoのmiso(D12)に接続)
;

3. アップロードする.hexファイルを準備

• PC上のArduino IDEで、ArduinoのサンプルのBlinkを開き、（自分のプログラムとわかるようにちょっと変更し、）好きなフォルダで一度コンパイルする。
• メニューから、「スケッチ -> コンパイルしたバイナリを出力」を選択する。
• Blink.inoと同じフォルダに、２つの.hexファイルが生成され、ファイル名でbootloader付きと無しがわかる。
  • Blink.ino.eightanaloginputs.hex
  • Blink.ino.with_bootloader.eightanaloginputs.hex
• bootloader付きの方を、Raspberry Piに転送する。

$ scp Blink.ino.with_bootloader.eightanaloginputs.hex 	[e-mail]:arduino/BlinkwB.hex

4. Raspberry PiからArduinoにプログラムをアップロード

pi@raspberrypi:~/arduino $ sudo /opt/avrdude61/bin/avrdude -c linuxgpio -p m328p -e -U flash:w:BlinkwB.hex -v

以上です。Blinkが動いてこんなに感動するとは思いませんでした。