通过Arduino IDE上传虚拟串口上的Arduino代码

Question

我下载了几个提供虚拟COM端口的软件。这些COM端口确实出现在Device Manager中，可以选择从Arduino IDE菜单工具 - >串行端口 - > COM3上传。它开始上传并达到90％，然后它要么超时，要么什么都不做。

我想上传到虚拟COM端口，以便我可以在另一个程序中读取编译输出文件。我根本不想使用我的Arduino，而且我不想在上传时手动获取详细的输出文件。当我上传真正的Arduino时，这个问题不会发生。

该应用程序应该适用于所有平台。在Linux上这个任务看起来很简单，而且我在Windows上遇到了这个问题，任何Mac的帮助也都是有用的。

该应用程序将成为硬件仿真和可视化的教育工具，试图为用户提供比其他仿真器更多的实际操作体验。所以，这可能会给你一个想法，为什么我想这样做。

我该如何开始？

Answer 1

我想你可能会认为上传代码到Arduino是单向通信：这就好比将草莓放在搅拌机中，然后出现Daquiri。如果是这样的话，你可以把任何IDE转储到串口上，将它保存到一个文件中，并且你有一个Arduino二进制文件。 （跳到TL; DR如果对细节不感兴趣的话：Upshot：这个假设是不正确的）。

单向通信假设并不完全正确：在Arduino上有一个程序（称为“a bootloader”），它负责与程序员进行通信（“程序员”：对Arduino进行编程的程序，假设它现在是Arduino IDE）。在他们最“自然”的状态下，Arduino CPU不能通过串行线进行编程。相反，这些芯片可以通过system programming（ISP）或viaJTAG协议进行编程。自举程序是一个在Arduino CPU上运行并通过串口加载草图/程序的程序。该程序在启动时运行，并通过串口查找编程命令。

如果它发现程序员正在尝试传递编程信息，它将读取通过串行链接传来的编译后的Arduino二进制文件，将其存储在闪存中，并通过串行链接发送回验证，如果所有内容成功后，退出并启动存储的草图。如果没有编程信息出现在串口上，也就是说，没有程序员试图写一个新的草图，那么bootloader只是退出并启动已存储在闪存中的程序。

TL; DR：为了实现你的串口上有伪的Arduino你必须写一个程序一些代码，你的虚拟串口的另一端模拟一个Arduino（引导程序）。所以当程序员/ IDE对Arduino说“你在吗？”你的程序会回应“是！”，就像Arduino一样。

默认Arduino的引导加载器是STK-500 compatible：这意味着，它实现STK-500命令 - 的量，参考可以发现here。如果你决定这样做，那么最简单的事情可能是从现有的引导加载程序开始，比如Arduino或AdaFruit（也有其他），并对其进行修改。这样的引导程序将拥有所有已经实现的命令，并且由于它是用C语言编写的（我不会选择程序集引导程序来修改:)，所以它应该很容易修改。

或者，您可能会认为STK-500太难实施。如果是这种情况，可以使用Avrdude支持的任何编程器协议：Avrdude是用于编程AVR芯片的程序，Arduino IDE内部使用Avrdude将草图发送给Arduino。如果你这样做，那么你必须改变你使用的编程器在Arduino IDE中的设置。

就个人而言，我认为STK-500兼容是最好的选择，但YMMV。