如何制作没有晶体的最简单的裸面包板Arduino

步骤1：刻录引导加载程序之前准备编程器

首先通过从github下载Adafruit ISP程序员来准备程序员Arduino，在Arduino IDE中打开文件“ ArduinoISP.ino”，并将其上传到主机Arduino。

在Arduino中打开“ ArduinoISP.ino” IDE（下载到Sketchbook文件夹中或复制/粘贴）

从“ Board”菜单中选择您的Arduino电路板类型（在本示例中为 UNO ）

从串行端口菜单，从Programmer菜单中选择相应的串行端口（例如/dev/ttyACM0 或 COM3 ）

，确保您使用的是默认的“ AvrISP mkII “选项

单击上载。

将微控制器放在试验板上（我喜欢从1或11或21 。..开始，以便简化计数）。可以从点状标记识别微控制器的引脚1。将电源和地分别连接到引脚7和8以及引脚20和22。如图所示，将微控制器和编程器连接起来

Arduino Digital 9和uC引脚9

带有uC引脚1的Arduino Digital 10

带有uC引脚17的Arduino Digital 11

带有uC引脚18的Arduino Digital 12

带有uC引脚的Arduino Digital 13 19

如果需要外部晶体，则Arduino数字引脚9会产生频率来驱动uC。

由于面包板上uC上的旧运行软件可能会设置一个ISP将其设置为高电平时（例如引脚13）将引脚向下拨动，您可能希望在每条ICSP线上（引脚11、12、13）连接一个小电阻器

如果您使用的是 Leonardo 而不是UNO，需要在上载之前在ArduinoISP.ino中编辑以下行。

// #define RESET SS

#define RESET 10

，并且需要使用专用的ICSP引脚，如

步骤2：刻录Bootloader（自定义Optiboot5为8MHz）

正在刻录引导加载程序吗？

下载我的自定义Arduino硬件定义（自定义板和optiboot5的自定义版本，运行在8MHz且buad-rate为38400）将存档提取到您的Sketchbook文件夹中（您应该有一个文件夹，用于看起来像“ 速写本/硬件/我的主板”）。

重新启动Arduino IDE时，您应该会看到一个名为“ ［Optiboot5］ Arduino Uno 8MHz ”的新板，并将编程器更改为“ Arduino As ISP ”，然后从“ 工具”菜单中单击刻录引导程序。您应该看到编程器中的TX/RX闪烁约一分钟，直到通过观察TX/RX LED或查看Arduino IDE底部的状态栏完成刻录为止。

现在，我们的新产品裸露的Arduino（面包板上的一个）已经准备就绪。

自定义板中包含什么并进行构建？

关于板的定义，它与标准UNO相同，除了：

它使用不同的时钟速度（8MHz而不是16MHz）

它设置了不同的保险丝（3字节内存）来激活内部8MHz时钟（称为时钟源）。

它使用38400关于bootloader，buad-rate（具有0.2％的误差幅度）而不是默认的115200（具有7.8％的误差幅度）

，我只是从optboot5中抓取了它，并仅使用非默认配置（未更改任何代码行）以支持上述要求

步骤3：使用USB/TTL上传草图

要确保您的引导程序正常运行，只需重置b提示您，应该看到插针13上的LED闪烁约3次。如果没有发生，请返回前面的步骤并进行修复。

您可以以不到5美元的价格购买便宜的USB/TTL模块，这些模块支持自动重置（这意味着它应该暴露DTR或RTS引脚）。只需确保不要将Arduino REST或RTS与RST混淆（后者是没有用的）。

只需通过从USB/TTL连接VCC和GND来为开发板供电即可。并通过一个100纳米法拉电容将DTR或RTS引脚从USB/TTL模块连接到微控制器中的上拉RESET引脚（引脚1）（与DTR/RTS相连，另一个在引脚1上）。并将微控制器上的TX/RX与模块中的相应模块连接。

打开任何草图（例如Blink），选择右板（我们的自定义Optiboot5 Uno，频率为8MHz），右串行端口（例如/dev/ttyUSB0或COM4）和正确的编程器（原始默认设置为“ AVRISP mkII”，而不是“ Arduino as ISP”），然后单击上载。

如果找不到正确的串行端口您可能要等待操作系统识别它或为USB/TTL模块安装驱动程序。有时您可能需要重新启动Arduino IDE才能显示新内容。

步骤4：将UNO用作USB到TTL串行

您可以从Arduino UNO上移除微控制器（将其贴上标签并放在一旁，因为它具有引导加载程序并且需要外部振荡器），然后使用数字0和1通过TX和RX提供与计算机的串行通信。在这种情况下，UNO中的USB-TTL芯片就可以完成任务，在UNO的先前版本中为FTDI，但在最新版本中，它是具有开放源代码固件的USB支持的小型AVR微控制器Atmega16U2。

第5步：为电路板供电

调节电压

您可以使用1.8-5.5v之间的电压为Atmega328p-pu供电（根据数据表），因此您可以使用两节AA大小的电池（即3.0v）为其供电，除非您有其他需要不同电压的板卡/传感器，否则这没问题。

许多应用需要5v您可以从UNO或USB/TTL模块获得该引脚，因为它们具有可提供5v稳压的引脚。

不使用UNO或USB/TTL模块时，您可以从任何USB充电器获得稳定的5V稳压电压，如果您没有USB模块/插座，则可以通过回收图中所示的任何适配器来制造自己的产品。

获得3v3稳压电压

某些应用取决于两个电压（为5v电源供电）主要uC和某些小型传感器或模块的电压为3v3）。与上一步一样，您可以在Arduino开发板上使用3v3引脚，或者确保选择同时提供5v和3v3的USB/TTL模块。

使用自己的基于齐纳稳压器的稳压器

您可能会考虑使用3个AA电池（4.5v）和一个分压电阻器可提供3.3v电压，我们不能因为电流（以mA为单位）不是恒定的，因为运行在3.3v上的模块或传感器很可能具有有源组件和不同状态。

齐纳二极管可以用作最简单，最便宜的稳压器，尤其是当我们必须处理小电流量时。处于负偏置状态的齐纳·多德斯（Zener Doides）将在低于额定电压（3.3v通常写为3v3）时不允许电流流过，而在超出该限制的情况下则允许所有电流流过，这是稳压器允许的范围。您只需要一个非常小的电阻（如果您的电阻值较小，则并联一些电阻）即可消耗过多的电压。

因此，如果我们有3节AA电池（4.5v），而我们想提供3.3某个模块的电压为4.5v，面包板的电压为4.5v，我们可以使用单个3v3齐纳二极管，并在两端之间采用稳压的3.3v。如果我们使用10欧姆电阻器，则可以提供最高120 mA的功率（因为流经串联的电流会导致电阻器边缘之间的V/R和V超出稳压器的比例，即4.5-3.3 = 1.2，因此1.2/10 = 0.120A = 120mA）

因此，如果我们有4节AA电池（6v），并且可以使用两个齐纳二极管提供5.0v和3.3v的购买，一个显然是3v3，另一个是2v7（这是5v-3.3v = 2.7v），并用一个小电阻（例如10 ohm）串联连接，在这种情况下，我们可以提供高达100 mA的电流。 （过电压是6.0-5.0 = 1.0，所以I = V/R = 1.0/10 = 0.1A = 100mA）