首先講講題目的由來吧。我做的東西原本是利用ARDUINO MEGA2560及各種模塊搭建起來的，程序自然也是用ARDUINO IDE寫的。但這種東拼西湊的產品自然不夠好，更主要的是，之前ARDUINO板的電源燒掉了，我看了下原理圖，當電腦USB電源和12V電源都接上時，USB5V和12V轉的5V并聯了，以此來提供大電流，但是我上網查了下，兩個相同電壓的電源并聯其實是很容易出問題的，電流的分配關系并沒有想象的那么聽話是均分的，而是和電源的內阻有關，很容易燒電源，于是想著自己參考著開源原理圖設計了一塊電路板，修改了電源方案并把所有元件都放在一塊板上，并修改固件（即之前說的程序）后燒進單片機中。說到這里，有必要闡述一下AVR與ARDUINO的關系。

ARDUINO是以ATMEL公司的AVR單片機為主控芯片的開源硬件，同時它還有自己的開發環境ARDUINO IDE。那么ARDUINO板是怎么利用AVR單片機搭建起來的呢？比如ARDUINO MEGA2560就是以AT MEGA2560 為主控芯片搭建起來的。ARDUINO把AVR單片機的部分通用I/O口挑出來，給他重新賦予名字：如maga2560 中PD0對應ARDUINO板上的digital 21（PWM和COMMUNICATION 的I/O口也是DIGITAL口），PF0對應ADC0即板子上ANALOG IN的A0.每個版本都是事先把AVR單片機的各設置都設置好了之后才出售的。每個版本的相關信息可通過ARDUINO所在文件夾下hardwarearduino下的boards.txt查看，里面記載了各版本的熔絲位設置，串口波特率設置，bootloader文件所在位置等等。在ARDUINO IDE中選擇版本時，就會把相關參數切換為這個文件里說明的參數。

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說完I/O口，再說說ARDUINO的下載方式。AVR單片機的下載方式有ISP,JTAG仿真，高壓并行下載等。早期的ARUIDNO的下載用的還是CH340G，后來從某個版本開始就使用AT MEGA8以及16來實現USB轉串口了。ARDUINO MEGA2560的手冊的下載模塊原理圖如下：

BOOTLOADER就是正式程序之前的一段小程序，他在FLASH中有自己專門的存儲區（忘記叫什么了），可以根據需要實現各種功能，一般被用作系統啟動前的初始化工作。而ARDUINO就利用他實現了串行口下載。具體步驟見后面敘述。

下面說下我的開發過程。

一.利用PROGISP實現ARDUINO IDE編寫的程序的下載

由于我的micro usb焊接不上去，又不想浪費其余部分已經焊好的板子，于是用PROGISP來下載ARDUINO IDE上寫好的程序。
ARDUINO板子正常的下載是通過USB口，在編譯器上一鍵下載的。而我們用PROGISP下載則需要編譯好的16進制文件。導出ARDUINO IDE編譯好的hex文件設置如下：

打開ARDUINO IDE，File->preferences，點那個C盤的路徑，用記事本打開preferences.txt

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關閉ARDUINO IDE（非常重要！）

用記事本打開preferences.txt后,選擇hex文件存放的路徑，在最后行加入 build.path=D:arduinoMyHexDir。這個路徑自己選擇。關閉文件。

驗證是否成功，如果沒有成功，很可能是修改文件時ARDUINO沒有關閉，此時重新打開文件，會發現那段語句并沒有加入到文中。

成功后，目錄里能找到編譯好的HEX文件。

接下來就是AVR單片機的一些需要設置的地方了，談下我的經歷以及需要注意的東西：熔絲位。這是我第一次接觸AVR單片機，很多地方都不懂，之前一直以為直接用CH340G就可以實現下載了，后來發現并不是這樣。首先AVR的熔絲位就是一個很獨特的東西，它決定了時鐘選擇，系統時鐘分頻，啟動時從哪個地址開始執行程序，各種使能等等。AVR出廠時默認的是使用內部的RC振蕩電路，我的板子上用的是外部的16M晶振，所以需要修改熔絲位來選擇外部晶振作為時鐘電路。而熔絲位是需要用ISP來下載的，所以第二版PCB我增加了ISP的下載口，并在網上買了兩個usb isp下載器，無奈的是，把下載器插到電腦上后，電腦竟然沒發現新硬件，在設備管理器里也沒有找到。好在賣家負責，給我發了個免驅動的燒錄軟件，見下圖。

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這個軟件對熔絲位的燒寫有向導模式，非常方便，不用去查熔絲位各個位的意義，大大便利了熔絲位的設置。利用這個軟件，我成功的實現了熔絲位的修改和程序的燒錄（別忘了第一步永遠是先選擇芯片型號）。當然中間也有一些小插曲。比如說熔絲位中我選擇了“系統時鐘8分頻”，導致實際時鐘只有晶振值的八分之一，又如我明明沒用BOOTLOADER，卻選擇了“將復位向量移至BOOT區起始地址”，導致單片機沒有執行我的程序。其中主要的問題是單片機時鐘選擇的問題，這里需要重點強調一下：“RC振蕩器”指的是利用電路和電容電路組成的時鐘電路，“外部時鐘”指的是一種有源晶振而不是我們平時所見的細長的無源晶振，“外部低頻晶振”就是頻率很低的無源晶振，“外部滿幅晶振”我不懂，看有些地方寫的它對應的幾個熔絲位的值是外部RC振蕩電路，總之不用他就對了，而“外部低功率晶振”則是我們常用的外接的無源晶振加起振電容組成的時鐘電路，它對應的CKSEL3:0=1000~1111。現在，熔絲位的設置就完成了。

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