对ATMega328P进行编程并在没有Arduino板的情况下使用

我想在我的项目中使用ATMega328P，但希望在没有Arduino板的情况下进行操作。

我知道我可以使用Arduino IDE和Arduino开发板对微控制器进行编程。但是，一旦我使用Arduino IDE + Arduino板对程序进行了编程和调试，是否有可能从Arduino板上拆下微控制器并单独使用ATMega328P，而无需使用该板？

如果是，我应该对ATMega328P做哪些其他配置才能在面包板上正常工作？

您可以从Arduino上卸下ATMEGA，然后在自己的板上使用它，但是当在典型的Arduino板上使用时，该芯片将融合为外部晶体作为时钟源，而不是（简单但准确度较低的）内部时钟。

除非芯片当前期望的时钟源可以运行，否则您无法通过ISP更改时钟源，因此，如果要更改时钟选择，则需要在从Arduino上移除芯片之前进行选择。

但是，您也可以在外部板上提供一个时钟晶体及其两个电容器（或通常内置有此电容器的替代谐振器）。

通常情况下，芯片（甚至是为了方便使用引导加载程序预先刷新的芯片）比主板便宜，因此目前尚不清楚为什么要从Arduino移出同一芯片而不是使用另一芯片。无论如何，您都将需要USB逻辑级别的串行适配器，并且一旦有了它，就可以在板上的裸芯片上进行开发，即使您在Arduino上进行了初始测试也是如此。如果没有USB转换器，您可以在短时间内将芯片从Arduino板中拉出并从其D1和D0布线，或者将板载芯片复位以使您可以借用这些串行线而无需干扰。

是的，您ATMega328P无需使用arduino板就可以使用。我总是使用没有arduino的IC。有两种方法。

1. 您可以将arduino板与IC一起使用。对IC进行编程，然后取出并在电路中使用。您将不得不使用16MHZ Oscillator电容器。
2. 如果您没有arduino开发板，则可以使用其他编程器USBasp来对进行编程Atmega328p。在这种情况下，请勿使用直接上传按钮，而应使用文件菜单中的使用编程器选项进行上传。不要忘了选择开发板为Arduino Pro or Pro Mini (5v, 16mhz) With ATmega328，选择程序员为USBasp。

注意：请参考Atmega328p引脚映射并相应地对设备进行编程。请享用！

搜索“构建Arduino” -您将找到大量有关如何做到这一点的how-to文章。您需要能够在印刷电路板上焊接连接（如果您想使用无焊面包板，则不需要焊接），但这确实很简单。您甚至可以先构建它，然后使用FTDI电缆在板上编程MCU。我使用Arduino开发板和无焊面包板来试验陌生的零件，但是一旦我熟悉了将要使用的所有组件，我通常会立即转到手工制作的板上。

借助Arduino开发板进行原型制作，您可以将一堆零件放在一起并快速工作，如果Arduino比最终目标更强大-f / ex，Mega 2650-您可以暂时忽略内存和I / O限制较小的设备。

使用独立的Arduino芯片相当容易。关于用于官方主板的芯片的一件棘手的事情是，它们融合在一起使用了安装在主板上的更快（更准确）的外部振荡器。即使购买散装的芯片也是如此，因为大多数芯片都是转售的，目的是为了安装在Arduino板上以替换烧坏的芯片，也许Digikey除外。

注意事项：Arduino被设计为原型板，在此任务上，没有什么比它做得更好。您可能需要将芯片留在Arduino板上，直到完成设计和测试电路为止。只有这样，您才可以直接连接它。如果有时钟电路，则可以就地使用它；也可以更换保险丝（请参阅下文），并使用ISP适配器和8mhz的时钟速度对Arduino进行重新编程（PlatformIO允许您这样做（并允许直接进口的Arduino草图）-检查其文档页面以获取Atmel AVR插件，但您也可以查阅一些指南，了解如何向Arduino添加板文件以告诉它使用裸芯片的8mhz选项。

如果您卸下芯片以用于其他电路，则它要么需要重新添加时钟电路，要么要更换其保险丝（我将在稍后介绍）。由于多种原因，这也很难编程，因此您将需要购买一些相当便宜的硬件：

对独立芯片进行编程：Arduino的CPU本身不是设计用于与计算机对话的。您需要中介。在Uno上，这是通过具有USB功能的第二个Atmel芯片和主芯片上的引导程序完成的。这样做是因为它使用UART来上传程序，而USB芯片将PC的消息转换为UART信号。由于当芯片单独使用时，引导加载程序会有些痛苦（因为UART很挑剔，并且安装它会将芯片设置为使用外部时钟），因此，您需要为Arduino购买ISP编程器（或按照Arduino-ISP的草图和说明进行操作，这需要一个带芯片的Arduino，所以您需要花一秒钟时间进行编程。

它们可以直接通过SPI对ATMega 328进行编程，而无需引导加载程序（Internet上有很多指令；例如，搜索“使用USBAsp对裸ATMega 328P进行编程”）。这使更改和调试程序变得更加容易，而无需弹出芯片，然后再将其放回原始的Arduino板上。如果您不想使用外部晶振，则还需要更改时钟设置。

如果要调试芯片，则还可以购买FTDI适配器或其他USB-to-UART转换器，这很有用。请注意，如果没有开发板的复位电路部分（或再次添加您自己的部分），即使使用引导加载程序，也仍然无法对ATMega进行编程。为此，将接地，RX和TX引脚连接到适配器。您可能会或可能不想连接VCC线，但是如果有很多东西连接到芯片和/或它有自己的电源，建议不要这样做。请注意，在连接RX和TX时，它们需要互换。也就是RX to TX和TX to RX-您希望芯片RX（接收）适配器正在TX（发送）的内容，反之亦然。

时钟电路并不难构建，但是它需要一些您可能没有的组件。因此，要更改时钟源，请访问http://www.engbedded.com/fusecalc/并选择ATMega 328P。默认值是好的，但是您可能需要启用EEPROM保持擦除状态并禁用8分频时钟或调整掉电设置。请勿触摸其他任何东西（禁用复位或SPI或启用DebugWire会导致“乐趣”，这需要HV程序员进行修复）。完成后，将其提供的命令粘贴到AVRDude命令。您将需要更改-c选项（-p已经设置为ATMega 328P，但是对于非P 328则失败-不要购买），并可能添加-P选项（用于Port）。不要忽略小写的-u选项，否则它将拒绝更新保险丝。

avrdude -p m328p -v -c usbasp -B 100 -u [add extras here: (-P <PORT>) <fuse set command here>]

请注意，如果您购买USBASP（确保它具有三套跳线！），尽管它们都是我最喜欢的编程器，但它们可能没有支持-B选项的更新固件（您可能需要）。这意味着您需要通过六针编程端口将其连接到Arduino，使用与编程Arduino的Bootloader完全相同的方式，然后使用Arduino-ISP草图对新的固件给程序员（搜索“通过arduino-as-isp更新usbasp固件”）！作为参考，这通常意味着电缆面临来自董事会的身上移开，你可能不得不草图编程之前连接电缆。还启用USBASP（5V）上的编程器电源跳线和“自编程”跳线。（有关电源和程序跳线（JP2）的位置，请参阅https://forum.arduino.cc/index.php?topic=560719.0）。