自制arduino控制板教程

前言：

各个Arduino产品其实都是对Arduino最小系统的各种功能扩展与集成，万变不离其宗，如果自己会做Arduino最小系统了，就可以很方便地定制出特殊功能的专用Arduino。另外，相信通过这篇文章，大家也会改变“Arduino就是买来的一块控制板”的印象。

我们就用市面上最常见的ATmega8芯片来介绍怎样自己搭建一个最小系统。先来看一下芯片实物图（见图1），这是一个标准DIP封装的ATmega8。

图1 DIP封装的ATmega8

然后我们再看一下DIP封装的ATmega8芯片的引脚图（见图2），每个引脚对应的是Arduino的哪个端口，图上也已经标出。

图2 ATmega8芯片引脚及与Arduino端口的对应关系

硬件连接

一个最小系统，我们只需要一个16MHz晶体振荡器与两个22pF电容，按照如图3所示的样子连接9、10引脚即可，大家可以参照在面包板上的实物连接来看。

最小系统的硬件部分其实就这么简单，但是Arduino之所以叫做Arduino，并不单单是硬件，一定要有配套的软件，我们现在就用Arduino 1.0.1 IDE把Bootloader下载进这个最小的硬件系统。

图3 Arduino最小系统连接方法

通过下载器下载程序

下载器使用USBTINYISP，ICSP接口的1号口接D12，3号口接D13，5号口接RESET，2号口接VCC，3号口接D11，6号口接GND，如图4所示。

图4 Arduino最小系统与USBTINYISP下载器连接

先把USB线接上，给USBTINYISP安装驱动后，我们点击进入Arduino 1.0.1 IDE，“板卡”选择“Arduino NG or olderw/ATmega8”，

“编程器”选择USBTINYSIP，点击“烧写Bootloader”，就可以看到下载器的BUSY灯开始亮，过不到1分钟后，Bootloader就下载好了，如图5所示。

然后我们打开官方例子里的BLINK代码，如图6所示，也就是让D13引脚输出1s高电平，然后输出1s低电平，循环往复，如果D13引脚接上一个LED，就会有闪烁的效果。

图6 打开官方例子里的BLINK代码

这里很关键，编译程序后，选择“文件”里的“使用编程器下载”，如图7所示。下载好以后，给D13引脚接上一个LED，就可以看到LED在闪烁了。

图7 编译程序后，选择“使用编程器下载”

通过串口下载程序

除了使用编程器下载，我们也可以对下载好Bootloader的最小系统通过串口下载，但是因为面包板电路的电器环境比较差，无法使用高速通信的Bootloader，所以如果要进行下面的最小系统实验，我们需要更换0022版本的IDE。

首先，按照上面的步骤重新给ATmega8芯片刷0022 IDE的ArduinoNG控制板的Bootloader（此Bootloader速度慢一些，但是容易实现手工复位下载程序）。

我们给D13引脚串联一个220Ω的电阻和一颗LED（用作指示灯）;给RST引脚串联一个10kΩ电阻，接VCC;同时再给RST引脚接一个按钮，按钮另一端接GND，用来做手工复位。实物连接如图8所示。

图8 在面包板上连接电阻、LED和按钮

然后，我们把USB TO TTL的VCC接最小系统面包板上的VCC，GND接GND，TX接D0，RX接D1，如图9所示。

图9 Arduino最小系统与USB TO TTL连接

运行Arduino 0022 IDE，“板卡”选择“Arduino NG or olderw/ATmega8”，选好识别出来的端口号，同样选择BLINK程序例子，编译，下载。

请注意，下载时有一个最关键的步骤，那就是在点击下载按钮后（见图10），要立刻手工按一下面包板上的复位按钮，程序才可以正常下载。下载好以后，我们就可以看到LED在闪烁了。

图10 点击下载按钮后，要立刻按一下面包板上的复位按钮，程序才可以正常下载。

Arduino最小系统只是一个系统运行的最低要求，其他可以根据自己的实际需要进行扩展，做出来自己个性化的Arduino。