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自制Arduino最小系統(tǒng)

作者:佚名   來源:本站原創(chuàng)   點(diǎn)擊數(shù):  更新時(shí)間:2014年08月21日   【字體:

      Arduino 在電子愛好者和設(shè)計(jì)師中的影響力極其深遠(yuǎn),可能都不亞于早些年代個(gè)人電腦所帶來的影響(例如家庭計(jì)算機(jī)俱樂部等等)。市場上的Arduino數(shù)以百萬計(jì), 據(jù)估計(jì),如果把衍生產(chǎn)品中的Arduino也算在內(nèi)就更多了。預(yù)測在接下來的 5到10年里,學(xué)校將會(huì)使用Arduino來教授電子學(xué)和交互式系統(tǒng)原理。


Arduino封裝了很多函數(shù),以前很復(fù)雜的功能,現(xiàn)在通過一個(gè)簡單的函數(shù)就搞定了。特別適合沒有太多專業(yè)知識(shí),但又熱愛DIY的朋友。

  雖然Arduino板子的價(jià)格不高,但忠于DIY精神,動(dòng)手至上。成本大約在10元。

  和常規(guī)的最小系統(tǒng)不同,這次用的是Arduino1.0,并且使用了“Upload using Programmer”功能,直接使用USBtinyISP下載程序,省去了usb轉(zhuǎn)串口的下載器,同時(shí)也最大限度的避免了許多麻煩。

  
材料準(zhǔn)備:

  1、ATmega 8(可以是“ATmega 8A-PU”、“ATmega 8PU-8PU”或“ATmega 8-16PU”,具體的差別下面會(huì)說)

  2、22pF陶瓷電容兩個(gè)

  3、晶振一個(gè)(“ATmega 8A-PU”、“ATmega 8PU-8PU”用8M,“ATmega 8-16PU”用16M)

  4、USBtinyISP一個(gè)

  

先看Atmega8引腳示意圖

  
電路一共分兩個(gè)部分

  1、震蕩電路:

  
  

  晶振連接Atmega8的pin9(PB6)、pin10(PB7),在分別連接連個(gè)22pF的電容,最后讓一只電容接地。 2、程序下載以及供電部分:

  ICSP引腳連接圖:

  

  +5V → pin7(VCC)

  GND → ping22(GND)

  D11 → pin17(PB3)

  D12 → pin18(PB4)

  D13 → pin19(PB5)

  reset → pin1(reset)
 

  這是連接好的板子:

  
  加了一個(gè)紅色的LED做電源指示

 
下面就該給Atmega8下載bootloader了,現(xiàn)在就有兩種情況:

  1、如果是“ATmega 8A-PU”和“ATmega 8PU-8PU”,因?yàn)镮DE里沒有直接支持8M的板子,所以要自己改造一下:

  下載下面的文件,解壓后放在hardware\arduino\bootloaders\optiboot目錄下,并在hardware\arduino\boards.txt里添加如下信息:

  01.##############################################################

  02.

  03.atmega8_8M.name=ATmega8_8MHz

  04.

  05.atmega8_8M.upload.protocol=arduino

  06.atmega8_8M.upload.maximum_size=7168

  07.atmega8_8M.upload.speed=115200

  08.

  09.atmega8_8M.bootloader.low_fuses=0xa4

  10.atmega8_8M.bootloader.high_fuses=0xdc

  11.atmega8_8M.bootloader.path=optiboot

  12.atmega8_8M.bootloader.file=optiboot_atmega8_8M.hex

  13.atmega8_8M.bootloader.unlock_bits=0x3F

  14.atmega8_8M.bootloader.lock_bits=0x0F

  15.

  16.atmega8_8M.build.mcu=atmega8

  17.atmega8_8M.build.f_cpu=8000000L

  18.atmega8_8M.build.core=arduino

  19.atmega8_8M.build.variant=standard

  這時(shí)啟動(dòng)IDE,你就能在board里看到“Atmega8_8M”,選擇他就對(duì)了。

  

 

  2、如果是ATmega 8-16PU,在選板子時(shí)直接選擇“arduino NG or w / ATmega 8“就可以了。

  選好板子后,使用USBtinyISP下載bootloader,當(dāng)看到如下圖片是,就說明下載成功了。

  好了,從這里開始就是和其他最小系統(tǒng)不同的地方了,通常我們會(huì)使用一個(gè)USB轉(zhuǎn)TTL的下載器來下載程序,但因?yàn)榉N種原因,很多時(shí)候會(huì)出錯(cuò)。所以今天我們使用Arduino 1.0的“Upload using Programmer”功能來下載程序。 
 

  首先電路連接不變,還是使用下載bootloader的線路。然后確保你使用的IDE是Arduino 1.0(在Arduino的官網(wǎng),一進(jìn)下載軟件頁面的就看得見了),然后選擇板子,還是和上面一樣,ATmega 8-16PU可以直接用;“ATmega 8A-PU”和“ATmega 8PU-8PU”請(qǐng)先改造程序,然后寫代碼(我寫了一個(gè)LED閃爍的程序來測試)。

  int led = 12;

  void setup()

  {

  pinMode(led,OUTPUT);

  }

  void loop()

  {

  digitalWrite(led,HIGH);

  delay(1000);

  digitalWrite(led,LOW);

  delay(1000);

  }

  寫好后點(diǎn)擊最左邊的那個(gè)鉤(編譯)。

  最后是下載,大家可以看一下,在tools下新增加了一個(gè)“Programmer”,點(diǎn)開后選擇USBtinyISP,Serial Port就不用選擇了。

  

  最后打開“File”,你可以看到”Upload using Programmer“,點(diǎn)擊后程序就開始下載了。

  

這是程序下載完后的照片,如果圖片能動(dòng),你就能看見綠色的LED在閃爍。

  

   總結(jié):如果按照以前的方法制作最小系統(tǒng),下載bootloader和程序要使用兩套電路。而且在下載程序時(shí),TX和DX對(duì)下載線路的要求很高,還需要連 接復(fù)位電路。而使用Upload using Programmer下載程序,僅需使用一套電路,簡化了連接電路帶來的不便,不需要轉(zhuǎn)換器、不需要復(fù)位電路。最大限度地避免了許多麻煩。

  有興趣的同學(xué)可以來試試。

  這是之后焊在洞洞板上的最小系統(tǒng),效果還不錯(cuò)~

  

 
 
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