八色木

最近几天利用ATSAMD21G18 制作了与Arduino Zero安全兼容的几块PCB样板，支持三路步进电机输出，四路舵机输出，预留了ESP-12可插拔接口，集成了ICM-20600陀螺仪，因为新购的ATMEL ATSAMD21G18不烧写专用的Bootloader，是无法在Arduino IDE下使用的，下面就将使用J-Link EDU Mini 为ATSAMD21G18烧写Bootloader的过程记录下来，供需要的朋友参考。

PCB板的设计

这块控制板的目标是可以自由的创建一些机器人项目，而不需要去额外的连接其它模块。同时，它集成有足够使用的传感器端口和电压输出，并能保持与 Arduino Zero 100%兼容性，由于采用的核心处理器是ARM Cortex-M0与Arduino Zero完全一致，因此，Arduino IDE会将其识别为有USB接口的Arduino ZERO。下面是基本完成的实物图：

下面是各主要部件图：

其中，1 为核心处理器；2是5V、3.3V电路；3是三路步进电机驱动板接口，支持A4988电机驱动板；4是ESP8266模块接口，与ESP-12S转接板尺寸完全兼容；5是ICM20600陀螺仪。

在上图中步进电机驱动板接口的中间有一个2.54mm的3P母座，该接口就是预留的ATSAMD21G18的SWD烧写 firmare 的接口，从上到下分别是RESET、SWCLK、SWDIO。

J-Link EDU Mini

这是性价比最高的SEGGER产品，小巧实用，带2×5针1.27mm输出线，J-Link EDU Mini 支持的CPU类型可查阅：Overview of Supported CPUs and Devices ，其输出针脚定义如下图：

接口定义图中的 1 脚与实物图中的一脚对应。电商购买地址：J-Link EDU Mini

Bootloader烧写前的准备

1. 前往Github下载Arduino官方的Bootloader，地址：https://github.com/arduino/ArduinoCore-samd ，提前下载文件包备用；
2. 下载安装Atmel Studio 7.0；
3. 完成J-Link 1.27mm 转2.54mm的改造，可用小电阻的引脚插入10针排线孔引出，再用杜邦线接触即可。
4. 完成硬件连接，即J-Link与 ATSAMD21G18的SWD 接口的硬件连接，可见下图：

ATMEL Cortex-M0 Bootloader烧写

完成前面准备工作后，将J-Link插入电脑USB接口，通常Windows会自动安装驱动，否则只能自行官网 SEGGER.com 下载驱动安装了。然后打开ATMEL Studio 7，点开“Tools”菜单，找到下面的“Device Programming”。

打开Device Programming窗口，选择“Tool”为 J-link，“Device”为ATSAMD21G18A, “interface”为SWD，然后点击“Apply”。

如果硬件连接和 J-Link 驱动安装无误，我们就可以读出设备的签名信息和目标电压

这是可以点击Fuses熔丝位检查是否需要解锁了，我的ATSAMD21G18A是没有锁的，网上有教程说需要修改BOOTPROT为0x07，我研究了一晚终于在官方的DATASHEET上找到了答案，见下图

奇怪的事我安装的最新studio版本的熔丝位显示如下，它并不是以十六进制存在的，也许官方进行了软件更新

NVMCTRL_BOOTPROT为值为“ 0 Bytes”，对应的值就是“7”。熔丝位检查无误后可以进入“Memories”菜单，进行BOOTLOADER的烧写了。

点击Flash地址栏后面的三点图标，导航到前面下载的Arduino SAMD Bootloader文件位置，应该是“ArduinoCore-samd-master.zip”，文件的路径是”ArduinoCore-samd-master\bootloaders\zero\samd21_sam_ba.hex”。

至此，Bootloader烧写就成功了，这时可以打开Arduino IDE验证软件是否可以识别出板子了。

OK，IDE完美识别出开发板，至此使用J-Link EDU Mini 为ATSAMD21G18烧写Bootloader成功。