Gravando o Bootloader do Arduino no ATmega328

Para substituir o ATmega do Arduino é necessário gravar nele o Boot loader. Isso é feito externamente com um gravador In-System (conectado no Arduino na barra de pinos ICSP). Nesse caso, é necessário o uso de um gravador. Caso se deseje utilizar o Arduino para gravar um ATmega isso também é possível (existem explicações na internet). Não é possível substituir o ATmega original do Arduino por outro que não contenha o chamado programa de Boot loader (ver explicação abaixo).

Boot loader é um pequeno programa escrito no final da memória de programa e serve para que o microcontrolador gerencie a gravação de sua memória. Para tal, é necessário uma interface de comunicação externa com o software de desenvolvimento. Isso é feito através da USART, por isso os pinos RX e TX do ATmega328 (pinos 0 e 1 no Arduino, respectivamente) são conectados ao conversor Serial/USB (da placa do Arduino) para comunicação com o computador. Obs.: é possível utilizar o conversor Serial/USB do Arduino para outra atividade, basta retirar o ATmega328 do soquete ou configurar os pinos 0 e 1 para serem entradas (alta impedância). Dessa forma, os pinos RX e TX do conversor podem ser acessados externamente (pinos 0 e 1).

Para gravar o Boot loader no ATmega328 é necessário seguir os seguintes passos (é necessário saber o que isso significa e ter um programa adequado para a gravação, ver marcador Gravação Arduino): 

1 - gravar os Fuses: 

   EXTENDED BYTE = 0xFD

   HIGH BYTE = 0xDE

   LOW BYTE = 0xFF 

2 - gravar a memória flash (programa de boot loader *.hex), encontrado, por exemplo, em:

C:\arduino-1.0.1\hardware\arduino\bootloaders\optiboot\optiboot_atmega328.hex 

Válido para o Arduino UNO

3 - gravar os LOCK BITS (valor 0xCF)

Instalando o Arduino no Atmel Studio

É possível gravar e programar diretamente o Arduino no Atmel Studio. A configuração do Atmel Studio é uma tarefa árdua, com inúmeros passos, mas vale a pena poder gravar diretamente o Arduino sem depender de um programa externo, não  há a necessidade de procurar o arquivo *.hex, tudo é feito automaticamente.

Abaixo a forma simplificada e mais eficiente:

http://omarfrancisco.com/arduino-programing-using-atmel-studio-6-0/

Nestes dois vídeos um processo mais longo:
http://www.youtube.com/watch?v=F74khQnh9pM
http://www.youtube.com/watch?v=qEcWR5EUNdk

Como eu não sou expert no assunto, se precisares de ajuda será necessário consultar algum dos autores dos  posts supracitados.

COMO GRAVAR O ARDUINO SEM O SEU PROGRAMA

Quando se programa o Arduino muitas vezes se deseja gravar o hardware independentemente da sua IDE. Isto permite desenvolver projetos em programas profissionais e com mais recursos que a limitada IDE do Arduino.

Um bom programa para a gravação dos AVRs é o AVRdude, confiavel em muito utilizado. Para gravar o Arduino esse programa é empregado em conjunto com uma interface gráfica (inclusive pela IDE do Arduino).  Comecei utilizando o AVRdude-GUI, entretanto acabei encontrando o AVR8 Burn_O_Mat mais completo e facil de utilizar. Abaixo o video explicativo e o programa.

Obs.: para o Arduino Uno e/ou para a versão 1.0 (ou superior) do programa do Arduino, deve-se selecionar em <Programmer> arduino (Arduino). Nesse caso, deve-se selecionar os arquivos avrdude.exe e avrdude.conf, respectivamente, da pasta onde foi descompatado o programa do Arduino, por exemplo: C:\arduino-1.0.1\hardware\tools\avr\bin\avrdude.exe e C:\arduino-1.0.1\hardware\tools\avr\etc\avrdude.conf

 AVR8_Burn_O_Mat

Como Gravar um Arquivo *.hex no Arduino (AVRDUDE - GUI)

Neste tutorial é explicado como empregar o programa AVRdude para gravar qualquer programa compilado (*.hex) no Arduino. Isto permite o desenvolvimento de programas em outras IDEs que não a do Arduino. Neste exemplo o AVRStudio foi empregado.
As vantagens de utilizar outras IDEs na programação do Arduino são as facilidades que estas dispõem, tais como: debug do programa e otimização.

Arquivos de programa
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