自製 Arduino 控制板

帖子数 : 61 注册日期 : 2013-01-31

各個Arduino產品其實都是對Arduino最小系統的各種功能擴展與集成，萬變不離其宗，如果自己會做Arduino最小系統了，就可以很方便地定制出特殊功能的專用Arduino。另外，相信通過這篇文章，大家也會改變“Arduino就是買來的一塊控制板”的印象。

我們就用市面上最常見的ATmega8晶片來介紹怎樣自己搭建一個最小系統。先來看一下晶片實物圖（見圖1），這是一個標準DIP封裝的ATmega8。

圖1 DIP封裝的ATmega8 自製 Arduino 控制板 5042_20121023141030_aW1hZ2UwMDE=

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然後我們再看一下DIP封裝的ATmega8晶片的引腳圖（見圖2），每個引腳對應的是Arduino的哪個埠，圖上也已經標出。自製 Arduino 控制板 5042_20121023151005_aW1hZ2UwMDQ=

圖2 ATmega8晶片引腳及與Arduino埠的對應關係

硬體連接

一個最小系統，我們只需要一個16MHz晶體振盪器與兩個22pF電容，按照如圖3所示的樣子連接9、10引腳即可，大家可以參照在麵包板上的實物連接來看。

最小系統的硬體部分其實就這麼簡單，但是Arduino之所以叫做Arduino，並不單單是硬體，一定要有配套的軟體，我們現在就用Arduino 1.0.1
IDE把Bootloader下載進這個最小的硬體系統。自製 Arduino 控制板 5042_20121023151042_aW1hZ2UwMDc=

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圖3 Arduino最小系統連接方法

通過下載器下載程式

下載器使用USBTINYISP，ICSP介面的1號口接D12，3號口接D13，5號口接RESET，2號口接VCC，3號口接D11，6號口接GND，如圖4所示。
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圖4 Arduino最小系統與USBTINYISP下載器連接

先把USB線接上，給USBTINYISP安裝驅動後，我們點擊進入Arduino 1.0.1
IDE，“板卡”選擇“Arduino NG or older w/ATmega8”，“編程器”選擇USBTINYSIP，點擊“燒寫Bootloader”，就可以看到下載器的BUSY燈開始亮，過不到1分鐘後，Bootloader就下載好了，如圖5所示。
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圖5 下載Bootloader

然後我們打開官方例子裏的BLINK代碼，如圖6所示，也就是讓D13引腳輸出1s高電平，然後輸出1s低電平，循環往復，如果D13引腳接上一個LED，就會有閃爍的效果。
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圖6 打開官方例子裏的BLINK代碼

這裏很關鍵，編譯程式後，選擇“檔”裏的“使用編程器下載”，如圖7所示。下載好以後，給D13引腳接上一個LED，就可以看到LED在閃爍了。
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圖7 編譯程式後，選擇“使用編程器下載”

通過串口下載程式

除了使用編程器下載，我們也可以對下載好Bootloader的最小系統通過串口下載，但是因為麵包板電路的電器環境比較差，無法使用高速通信的Bootloader，所以如果要進行下面的最小系統實驗，我們需要更換0022版本的IDE。

首先，按照上面的步驟重新給ATmega8晶片刷0022 IDE的Arduino NG控制板的Bootloader（此Bootloader速度慢一些，但是容易實現手工重定下載程式）。

我們給D13引腳串聯一個220Ω的電阻和一顆LED（用作指示燈）；給RST引腳串聯一個10kΩ電阻，接VCC；同時再給RST引腳接一個按鈕，按鈕另一端接GND，用來做手工復位。實物連接如圖8所示。
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圖8 在麵包板上連接電阻、LED和按鈕

然後，我們把USB TO TTL的VCC接最小系統麵包板上的VCC，GND接GND，TX接D0，RX接D1，如圖9所示。
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圖9 Arduino最小系統與USB TO TTL連接

運行Arduino 0022 IDE，“板卡”選擇“Arduino NG or older w/ATmega8”，選好識別出來的埠號，同樣選擇BLINK程式例子，編譯，下載。

請注意，下載時有一個最關鍵的步驟，那就是在點擊下載按鈕後（見圖10），要立刻手工按一下麵包板上的重定按鈕，程式才可以正常下載。下載好以後，我們就可以看到LED在閃爍了。
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圖10 點擊下載按鈕後，要立刻按一下麵包板上的重定按鈕，程式才可以正常下載。

Arduino最小系統只是一個系統運行的最低要求，其他可以根據自己的實際需要進行擴展，做出來自己個性化的Arduino。

~ 轉自博趣網 ~