Se você está atrás de um projeto para fazer sua primeira PCB (aproveitando o post de como fazer suas próprias placas de circuito impresso), nada melhor do que um Arduino. Sim, é isto mesmo, você pode fazer o seu próprio Arduino. Porém o projeto oficial do Arduino para ser feito em casa, o Severino, é muito complicado. São mais de 35 componentes, e quase 160 furos e soldas que você precisa fazer! Com certeza não é um bom trabalho para iniciantes. E foi por isto que criei o Marminino, o Arduino Cearencse.

E com vocês, o Marminino!

O Marminino, por outro lado, é um projeto de Arduino mínimo, bem  fácil de fazer e muito barato. Baseado no Nanino do sueco Johan von Konow, o Marminino é uma adaptação genuinamente cearense, que tem como objetivo ser um Arduino fácil de fazer, de operar, de custo baixo e voltado principalmente para fazedores estudantes de escolas públicas. Suas características principais são:

• Trilhas largas e espaçadas: Todas as trilhas foram alargadas ao máximo para evitar falhas na hora de criar a PCB. Tão largas que podem ser desenhadas a mão, com caneta permanente! O espaçamento entre as trilhas também foi mantido o máximo possível, para facilitar o trabalho de solda dos componentes por iniciantes.
• Reposicionamento dos leds e botão: Trazidos para os cantos para facilitar a visualização e a operação, mesmo se houver um shield encaixado.
• Conectores extras de alimentação: Facilita a prototipação de projetos simples, mesmo que o usuário não tenha protoboard. São 5 conectores extras para cada (5 volts e GND).
• Exclusiva alimentação por 4 pilhas AA: O circuito foi acrescido de alguns capacitores e um jumper para seleção de alimentação: USB ou pilhas. Com isso é possível ter seu projeto portátil desde o início!
• Custo mínimo: Sem contar o custo de ferramentas, um Arduino Marminino pode ser construído por menos de 20 reais, sendo que boa parte desse custo é só do processador (em torno de 13 reais por um ATMEGA 328 PU).
• Compatível com Arduino: A pinagem é totalmente compatível com os mais diversos shields do mercado, e a programação é a mesma. Para fazer o upload dos sketches, basta selecionar a placa Arduino Pro with ATMEGA 328 na IDE do Arduino.
• Upload através de adaptador USB-FTDI: A pinagem da conexão é compatível com a grande maioria dos adaptadores USB para Serial RS232.

O projeto Marminino foi criado pelo professor Daniel Chagas com o software DipTrace, e seus fontes estão disponíveis no site www.simiano.net para uso livre. Ele está licenciado através da Creative Commons (CC BY-NC-SA 3.0).

Listagem dos componentes

Especificação	Quantidade	Preço estimado
Placa virgem 10cm x10cm(O Marminino tem 5,5cm de lado)	1	R$ 2,00
Processador ATMEGA 328P-PU, P ou PU* com Bootloader Arduino	1	R$ 13,00
Soquete Estampado para Circuito Integrado28 Pinos Estreito (opcional)	1	R$ 1,00
Barra de Pino 1×40 MCI Fêmea	2	R$ 1,50
Barra de Pino 1×40 15mm	1	R$ 0,70
Jumper	1	R$ 0,10
Resistor 10k 1/4W (marrom, preto e laranja)	1	R$ 0,25
Resistor 1k 1/4W (marrom, preto e vermelho)	2	R$ 0,25
Led 3mm (cores variadas)	2	R$ 0,15
Cristal 16Mhz	1	R$ 0,50
Botão Chave Táctil 6x6x6mm	1	R$ 0,15
Capacitor Cerâmico 22pF (pico faraday) 50V	2	R$ 0,10
Capacitor Eletrolitico 0.1uF 50V	3	R$ 0,15
Capacitor Eletrolitico 1uF 50V	1	R$ 0,15
Suporte plástico para 4 pilhas AA	1	R$ 1,00

* O processador ideal é o P-PU. Se for usar outro diferente, será necessário mudar alguns parâmetros na IDE do Arduino antes de fazer o upload dos sketches.

As ferramentas recomendadas são:

• Dremel com brocas finas (0,8mm) ou furador de placas de circuito impresso. Mesmo sendo um projeto mínimo, ainda são muitos furos a se fazer, então recomendo o furador de placas.
• Cortador de placas PCB.
• Ferro de solda, solda e esponja de limpeza.
• Parafusos e porcas pequenas, ou pistola de cola quente (para fixar o suporte de pilhas).

Instruções

Baixe o projeto das trilhas e confeccione de acordo com a sua habilidade. Você pode usar uma impressora laser para imprimir as trilhas em um papel couchê fino, e depois transferir a imagem para a placa de cobre. Ou pode fazer as trilhas manualmente com caneta para CDs, mas exige uma boa habilidade manual e uma caneta de ponta bem fina.

Sobre a furação, todas elas podem ser feitas com um furador de 0,8mm (para simplificar). Porém existem dois furos maiores (de 2mm), que são do suporte para as pilhas. Se não for usar o suporte, ou se preferir usar uma pistola de cola quente para prender o suporte de pilhas, então não precisa fazer esses furos.

• Solde os componentes na placa. De tempos em tempos cheque com um multímetro a continuidade das trilhas. A figura abaixo indica a posição dos componentes.
• O fio 1 e o fio 2 não são componentes, e sim pedaços de fio comum. Você pode usar um pedaço do fio do suporte das pilhas para fazer a ligação.
• Atenção ao capacitor de 1uF e aos leds, eles tem polaridades! Encaixe corretamente tendo atenção à posição do positivo (+).
• Atenção também ao botão, ele tem que estar com os conectores na vertical, olhando a placa de frente. Na dúvida veja fotos da placa pronta.
• Se você comprou as barras de pinos inteiras, terá que quebrá-las em 2 conjuntos de 8, de 6 e de 5 furos. Use um alicate de corte (o que a ponta parece um bico de papagaio) para separar a barra.

Ligando no computador

Se tudo estiver pronto, é só ligar em um adaptador FTDI USB, selecionar a placa como um Arduino Pro com ATMEGA328 e fazer o upload do Sketch. Porém o processo pode ser diferente de acordo com seu adaptador.

Se o seu adaptador tem 6 saídas, muito provavelmente ele encaixará de primeira no seu Marminino. Só tenha atenção de não ligá-lo invertido (veja a indicação das saídas no seu adaptador). O encaixe é como mostrado abaixo:

Marminino	Adaptador
RTS	Reset
TX	RX
RX	TX
VCC	5v
CTS	5v
GND	GND

Se o seu adaptador tem 7 saídas, ou se ele tem a opção de selecionar 5 volts ou 3 volts, lembre-se que o Marminino só trabalha com 5 volts. Então ignore a saída 3v.

Se o seu adaptador não tem a saída reset, ou usa um padrão completamente diferente, use a ligação mostrada abaixo:

Marminino	Adaptador
RTS	–
TX	RX
RX	TX
VCC	5v
CTS	–
GND	GND

Neste caso, você deve ter uma atenção a mais na hora de fazer o upload do sketch, que é apertar o botão reset na hora certa! Quando você clicar em enviar sketch para placa, na IDE do Arduino, primeiro o computador compila o código e depois ele envia. Fique com o dedo no botão reset e, assim que você ver que terminou a compilação, pressione o botão. Se não funcionar de primeira, tente novamente.

Resolvendo problemas

Não consigo enviar códigos para o Marminino apertando o botão reset!

Primeiro verifique se seu botão reset está funcionando. Como Marminino ligado à energia (seja USB ou pilhas), ao pressionar o reset ele deve piscar a luz LED13 rapidamente. Vendo que está funcionando, tenha atenção à IDE: Você tem poucos segundo para pressionar o botão reset, e deve ser assim que o computador termina de compilar o sketch (antes de enviar o sketch para o Marminino). Se nada funcionar, desconecte o Marminino da USB, mande compilar o sketch, e ligue-o rapidamente de novo na USB assim que a compilação terminar e o envio começar.

Nada funciona! Nem o LED13 está piscando assim que ligo o Marminino na energia!

Primeiro cheque os componentes. Veja se você inverteu o capacitor de 1uF, ou os leds. Veja se a especificação do cristal está correta – 16Mhz. Tive casos que os componentes vieram errados do fornecedor, então não confie no que lhe mandaram, verifique na Internet! Depois verifique a continuidade das trilhas, principalmente as de energia (são ligeiramente mais grossas). Faça assim: Com um multímetro configurado para teste de continuidade (geralmente o símbolo ->|-), ligue as pontas nas conexões indicadas na figura abaixo. Azul com azul, vermelho com vermelho. Ligando pontas de cores iguais deve fazer com que o multímetro apite (ou exiba 1 na tela). Se algum teste não funcionar, sua placa está com problemas, e precisa de alguma solda para funcionar (procure alguém com mais conhecimentos para consertar a placa, ainda tem jeito!).

Se todas as verificações ainda não resolveram o problema, você precisa checar se o seu chip está funcionando direito. Se conseguir algum outro chip que você sabe que está funcionando, troque-o pelo seu para ver se a sua placa está funcionando. Se o problema não é na sua placa, você deve esta ou com um processador sem o Bootloader, ou seu processador está queimado. Nas duas situações, você precisará ligar seu processador com outro Arduino para reenviar o bootloader no processador (pesquise na internet como instalar bootloader no ATMEGA).

Erro avrdude: stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00

Ou o seu processador está sem bootloader, ou você escolheu a porta COM errada (somente  Windows), ou seu Windows está sem os drivers do seu Arduino ou adaptador FTDI (procure por drivers na Internet).

Existe ainda o raro, porém não incomum, caso dos chips FTDI falsos. São chips que foram pirateados, e que não funcionam no Windows! Se você acha que comprou um adaptador muito baratinho, da China, ou sem marca nenhuma, faça o teste com ele usando o Linux.

Erro Expected signature for ATMEGA328P is 1E 95 0F

O seu computador achou a placa Marminino, mas não tem certeza de qual chip está na placa. O padrão do Arduino é o ATMEGA328P-PU, que tem a assinatura 1E 95 0F. Se você comprou outro chip ATMEGA (como o ATMEGA328-PU por ser mais barato), você precisará “apresentar” à sua IDE seus novos chips. Para isso, você precisará editar o arquivo avrdude.conf da sua IDE do Arduino. Nele faça uma busca pela assinatura do ATMEGA328P, que é 0x1E 0x95 0x0F. Substitua pela nova assinatura, do ATMEGA328, que é 0x1e 0x95 0x14 e salve o arquivo. Abra novamente a IDE do Arduino e teste o envio.

Sobre

Professor Daniel Chagas tem mestrado em Informática Aplicada e graduação em Administração de Empresas, e leciona disciplinas voltadas à programação tanto em escolas públicas quanto na Universidade de Fortaleza (UNIFOR). É aficionado por eletrônica digital, robótica, automação e Arduino. É organizador do Arduino Day em Fortaleza, e um dos membros fundadores do Hackerspace na cidade.