本帖最后由 mars4zhu 于 2014-11-17 19:52 编辑


由于有段时间迷恋于非常容易变成的ARduino单片机开发环境，也自己在淘宝上买了小板子，但是网上看到有人用面包板做的arduino最小系统，于是自己手痒也做了一块。记了应用笔记。

Arduino采用的都是Atmel的AVR系列单片机， 从Atmega8--Atmega2560， 基本上每种flash配置的都丝毫不拉下。




采用面包板搭建Arduino最小系统——Arduino-Nano开发板

目  录
1 概述        11.1. 芯片性能        11.2. 采用的软硬件平台与工具。        22 原理图与BOM        32.1. 原理图        32.2. 元件清单        33 安装与运行        43.1. 设置ATMEGA8A的熔丝        43.2. 利用USB-ASP下载Arduino编译后的Sketch        53.3. 下载arduino的bootloader        7




插图索引
图 11  ATMEGA8引脚和对应的arduino引脚定义图        2图 21  Arduino-Nano的原理图与面包板示意图        3图 31 Arduino-Nano安装后的实物图        4图 32 ATMEGA8A出厂熔丝设置        5图 33 ATMEGA8A的arduino熔丝设置        5


表格索引
表 21 Arduino-Nano的BOM元件清单        3



1 概述本文描述了采用面包板、双列直插元件、ATMEGA8A-PU芯片，搭建一个兼容Arduino的最小系统，命名为Arduino-Nano开发板。Arduino-Nano已通过USB-ASP下载器将arduino的bootloader下载至其中，因此日后运行只需要点击Arduino IDE的upload，就可以运行编译后的sketch。1.1. 芯片性能Arduino-Nano基于ATMEGA8A-PU芯片，具有如下特征：l CPU性能l 130 Powerful Instructions – Most Single-clock Cycle Executionl 32 x 8 General Purpose Working Registersl Fully Static Operationl Up to 16MIPS Throughput at 16MHzl On-chip 2-cycle Multiplierl 存储空间l 8KBytes of In-System Self-programmable Flash program memory，l 512Bytes EEPROMl 1KByte Internal SRAMl 外设l Two 8-bit Timer/Counters with Se parate Prescaler, one Compare Model One 16-bit Timer/Counter with Separate Prescaler, Compare Mode, and Capture Model Real Time Counter with Separate Oscillatorl Three PWM Channelsl 6-channel 10-bit Accuracy ADC in PDIP packagel Byte-oriented Two-wire Serial Interfacel Programmable Serial USARTl Master/Slave SPI Serial Interfacel Programmable Watchdog Timer with Separate On-chip Oscillatorl On-chip Analog Comparatorl 23 Programmable I/O Lines芯片引脚定义如下： 图 11  ATMEGA8引脚和对应的arduino引脚定义图1.2. 采用的软硬件平台与工具。硬件工具：Arduino-Nano（见第2章BOM列表 ）、USB-ASP。软件工具：Arduino IDE、Fritzing、ProgISP仪器仪表工具：万用表（BEST DT9205A）、示波器（Tek MSO-4104）、USB转SER串口（CH341A）。




2 原理图与BOM本着最小系统的原则，即电路最简单、连线最少、采用元件最少，根据ATMEGA8A-PU的Datasheet描述，能省则省。2.1. 原理图采用最简单的电路结构，根据datasheet描述，在编程CKOPT熔丝后（CKOPT=0）可启用XTAL1与XTAL2引脚自带的内部电容，故省略外部电容。采用Fritzing软件绘制示意图如下： 图 21  Arduino-Nano的原理图与面包板示意图2.2. 元件清单总结Arduino的BOM如下：表 21 Arduino-Nano的BOM元件清单
元件名

数量

规格/型号

备注

预计价格￥

IC1

1

ATMEGA8A-PU




6-8

R1

1

330Ω/直插型




0.05

LED1

1

Any Color

Uled1 + Iled1*R1 = 5V

0.5

XTAL1

1

16MHz/直插型




0.5

面包板

1

常见




2

插针线

若干




针脚适用于面包板

1

BOM成本总计：￥12