2020年03月29日 | 使用ATmega8L-8PU 在面包板上搭建自己的Arduino ，并闪亮一个LED

第一步：硬件准备

1.ATMEGA8L-8PU avr单片机（图1）

图1

2.USBasp（用于烧写bootloader的工具）（图2上）

3.USB转TTL串口线（我用的是FT232芯片的，稳定性比较好，用于在arduino下装载程序）（图二下）

图2

4. 16M晶振,面包板，发光二极管等，及若干杜邦线

这里可能有疑问：ATMEGA8L-8PU为什么配了16M晶振？

原因是这样的：原则上ATMEGA8L-8PU最高用的是8M晶振，但Arduino 中的所用M8平台的bootloader是基于ATMEGA8编译的，并且使用的是16M晶振；而我手头没有ATMEGA8的芯片（注意我用的芯片后面带个“L”），又不会重新编译bootloader，只好把现有ATMEGA8L配上16M。虽然“超频”了，但目前试验中尚未发现问题。

第二步：软件准备（下载找度娘吧）

  1.arduino的IDE：arduino-1.0.5-r2

  2.USB asp的驱动以及串口线的驱动（这个注意要下载自己串口线对应芯片的驱动）

  3.progisp（这个是用来烧写bootloader的软件）

注意事项：在安装完USB asp后，必须 要将驱动程序目录下的  libusb0.dll，libusb0.sys这两个文件复制到 烧写工具progisp.exe所在目录。特别的，在USBasp的驱动文件目录下，有多组 libusb0.dll，libusb0.sys文件，必须要选择与自己电脑系统对应的文件。

例如 图3是x64位的驱动目录，我的电脑是AMD CPU的x64win7，我所复制的那两个文件是在amd64下面。当然intel CPU 的电脑用ia64文件夹里的两个文件。

图3

否则烧写程序时就可能出现如下问题：

图4

第三步：在面包板上搭建最小系统

如图5所示接线

图5

实物示例图6：

图6

第四步：用usbasp烧写bootloader

安装并连接好USBasp驱动后，打开progisp软件如图7

图7

1.选择芯片为ATmega8

2.打开bootloader的HEX文件，位于Arduino IDE软件的arduino-1.0.5-r2hardwarearduinobootloadersatmega8目录，文件名为ATmegaBOOT-prod-firmware-2009-11-07.hex

3.配置熔丝位为0xCADF,注意熔丝位配置错误可能会将芯片锁定。

4.选中编程熔丝选框

5.单击 自动 按钮，开始对芯片编程，编程完成后软件左下角框框会出现successfully字样。

第五步：在Arduino的IDE下建立闪亮LED的代码

/*

  Blink

  Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.

  This example code is in the public domain.

 */

// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

// give it a name:

int led = 13;

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {                

  // initialize the digital pin as an output.

  pinMode(led, OUTPUT);     

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

  digitalWrite(led, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

  delay(1000);               // wait for a second

  digitalWrite(led, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW

  delay(1000);               // wait for a second

}

图8

输入代码后单击图8所示IDE中第一个的形如 "对号"的按钮编译。

第六步：在Arduino的IDE下装载编译后的程序到Atmega8芯片中

1.断开USBasp与面包板的任何连接（这个重要，否则会下载失败，当然bootloader如果下载正确了，以后可以用USB to TTL下载Arduino程序了，USBasp也用不上了）。

2.将USB to TTL的VCC，GND连接到Atmega8L芯片的相应引脚。USB to TTL的TXD连接到ATmega8L的RXD，USB to TTL 的RXD连接到ATmega8L的TXD，参考图6。

3 在面包板上接一个发光二极管：发光发光二极管正极接ATmega8L的PB5（第19个引脚），负极通过一个限流电阻（500欧姆左右吧）接到GND。（参考图10，图10中未接限流电阻）

4.将USB to TTL连接到PC。然后在Arduino的IDE下单击选择菜单 Tool->Board->Arduino NG or older /W ATmega8，再选择Tool->Board->Serial Port下选择USB to TTL在你的电脑上对应的COM口。如图9。

图9

图10

5.最后单击Ardunio IDE上的“→”按钮，开始装载程序，同时在面包板上用杜邦线将Atmega8L的RST（第一个引脚）与GND短接一下，进行复位（当然接个按钮最方便），然后等待下载完成。

6.下载完成后：就可以看到实验效果   LED小灯亮一秒，灭一秒，如此往复。如果这里成果，则说明bootloader正确的引导了程序的下载与运行，并且Ardunio程序本身也是正确的。

图11

至此，一个最小的Arduino开发板制作完成，并运行了第一个Arduino入门程序，后续Arduino 程序的实现和系统扩展由大家发挥。

附图：Arduino中的PIN引脚与Atmega8L芯片管脚的对应关系。

附加说明：

在Ardunio IDE的安装目录 arduino-1.0.5-r2hardwarearduino 下 有一个板子类型配置文件boards.txt。其中有部分配置代码如下

##############################################################

atmega8.name=Arduino NG or older w/ ATmega8

atmega8.upload.protocol=arduino

atmega8.upload.maximum_size=7168

atmega8.upload.speed=19200

atmega8.bootloader.low_fuses=0xdf

atmega8.bootloader.high_fuses=0xca

atmega8.bootloader.path=atmega8

atmega8.bootloader.file=ATmegaBOOT-prod-firmware-2009-11-07.hex

atmega8.bootloader.unlock_bits=0x3F

atmega8.bootloader.lock_bits=0x0F

atmega8.build.mcu=atmega8

atmega8.build.f_cpu=16000000L

atmega8.build.core=arduino

atmega8.build.variant=standard

##############################################################

在这里可以看到熔丝位的配置，晶振频率，以及指定的bootloader的HEX文件等信息，这也是为什么 在第四步中熔丝位那样配置，晶振非要选择16M等的原因了。