Arduino最小系統設計

Arduino在電子愛好者和設計師中的影響力極其深遠，可能都不亞于早些年代個人電腦所帶來的影響(例如家庭計算機俱樂部等等)。市場上的Arduino數以百萬計，據估計，如果把衍生產品中的Arduino也算在內就更多了。預測在接下來的 5到10年里，學校將會使用Arduino來教授電子學和交互式系統原理。

Arduino封裝了很多函數，以前很復雜的功能，現在通過一個簡單的函數就搞定了。特別適合沒有太多專業知識，但又熱愛DIY的朋友。

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雖然Arduino板子的價格不高，但忠于DIY精神，動手至上。成本大約在10元。

和常規的最小系統不同，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轉串口的下載器，同時也最大限度的避免了許多麻煩。

材料準備：

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

2、22pF陶瓷電容兩個

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

4、USBtinyISP一個

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先看Atmega8引腳示意圖

電路一共分兩個部分

1、震蕩電路：

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晶振連接Atmega8的pin9(PB6)、pin10(PB7)，在分別連接連個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：

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+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：

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加了一個紅色的LED做電源指示

下面就該給Atmega8下載bootloader了，現在就有兩種情況：

1、如果是“ATmega 8A-PU”和“ATmega 8PU-8PU”，因為IDE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hardwarearduinobootloadersoptiboot目錄下，并在hardwarearduinoboards.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

這時啟動IDE，你就能在board里看到“Atmega8_8M”，選擇他就對了。

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

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

好了，從這里開始就是和其他最小系統不同的地方了，通常我們會使用一個USB轉TTL的下載器來下載程序，但因為種種原因，很多時候會出錯。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，一進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”請先改造程序，然后寫代碼(我寫了一個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);

}

寫好后點擊最左邊的那個鉤(編譯)。

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

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

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這是程序下載完后的照片，如果圖片能動，你就能看見綠色的LED在閃爍。

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總結：如果按照以前的方法制作最小系統，下載bootloader和程序要使用兩套電路。而且在下載程序時，TX和DX對下載線路的要求很高，還需要連接復位電路。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，不需要轉換器、不需要復位電路。最大限度地避免了許多麻煩。

有興趣的同學可以來試試。

這是之后焊在洞洞板上的最小系統，效果還不錯~

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