利用AVR单片机 专用下载 USBtinyISP对Arduino UNO下载程序
简 介： 测试了利用USBtinyISP对于Arduino UNO，也就是ATmega系列的单片机下载Bootloader的过程。通过测试可以看到，利用USBtinyISP可以更快的下载ATmega系列的单片机的Bootloader程序，这也为之后利用其他的平台对于ATmega单片机进行开发进行了验证。
关键词： USBtinyISP，Arduino，ATmega
§01 USBtinyISP
在 利用Arduino Nano 对于另外的Arduino控制板下载Bootloader 使用了 Arduino Nano作为ISP编程器， 用于从0开始制作Arduino UNO 控制模块。在Arduino IDE中，Programmer中包括了很多可以使用的下载器，其中包括了 USBTinyISP 。
▲ 图1-1 Arduino 下载器的选项
现在从 AVR单片机 专用下载 USBtinyISP 下载器 购买到USBtinyISP模块。下面测试USBTinyISP用于对ATmega单片机系列的应用。
1、USBTinyISP基本信息
（1）模块外观
下面是在 USBTinyISP TB网页 上的信息。
▲ 图1-2 USBTinyISP模块正面和反面信息
（2）基本特性
AVR单片机 专用下载 USBtinyISP 下载器 下载线 USB接口兼容UNO。
- 资料地址：http://pan.baidu.com/s/1mg8CEm8
USBtinyISP 下载器 S-Arduino AVR单片机 专用下载USB接口
USBtinyISP也是一款为AVR单片机设计的基于USB接口的ISP下载线，使用它可以为大部分AVR单片机下载程序。
USB供电，可以直接提供电力，打开IDE，在Bord中选择好需要下载的硬件名称后，在Burn Bootloader下选择USBtinyISP，即开始下载bootlaoder，1-2分钟后下载完成。
（3）基本参数
1. ISP接口：6针和10针
2. 尺寸大小：28.8mm×61.6mm
3. 模块重量：16g
4. 供电选择：外部供电与USB取电（芯片如果使用外部供电请将ISP10附近的黄色跳线帽取下）
（4）原始设计网页
根据从 百度网盘下载资料中的资料，可以看到USBtinyISP的原理图.
▲ 图1-3 USBTinyISP原理图
从原理图备注栏可以看到该USBTinyISP的设计最初的来源：
▲ 图1-4 USBTinyISP原理图的备注信息
搜索 http://www.ladyada.net/make/usbtinyisp 可以找到最初介绍 USBtinyISP 网页，这个网页又移动到 AVR programmer & SPI interface 。
2、基本测试
（1）下载相关资料
从 百度网盘下载资料 下载相关的资料，包括如下两个文件：
- usbtinyisp_w32_driver_v1.12.zip
- usbtinyisp2sch.png
解压缩ZIP文件，可以获得USBTinyISP Windows 驱动程序：
- libusb0.dll
- libusb0.sys
- libusb0_x64.dll
- libusb0_x64.sys
- usbtinyisp.cat
- usbtinyisp.inf
- usbtinyisp_x64.cat
也可以在 CSDN下载链接 中下载上述文件。
（2）接入PC的USB
将USBTinyISP模块接入微机的USB端口。计算机管理中的设备管理器中出现了 USBtinyISP未安装设备。
▲ 图1-5 出现的未安装驱动的设备
电机USBtinyIS设备图表，手动指定驱动软件所在的目录进行驱动安装。
▲ 图1-5-1 安装USBTinyISP软件驱动
下图显示了成功安装软件驱动之后的界面。
▲ 图1-5-2 安装成功之后的界面
安装之后，USBtinyISP就形成正确的设备USB设备了。
▲ 图1-6 安装完毕之后的USBtinyISP AVR Programmer
§02 编程Arduino UNO
1、连接Arduino Nano
将Arduino Nano与USBtinyISP相连。请注意接口的正确方向！
▲ 图2-1 将Arduino Nano 与USBtinyISP相连
2、下载Bootloader
- 下载Bootloader配置：
-
电路板：Arduino Uno
编程器：USBtinyISP
▲ 图2-2 下载ISP的基本配置
▲ 图2-3 下载过程以及下载完成
3、测试Bootloader效果
（1）测试软件
/*
**==============================================================================
** TEST1.C: -- by Dr. ZhuoQing, 2021-05-31
**
**==============================================================================
*/#define ON(pin) digitalWrite(pin, HIGH)
#define OFF(pin) digitalWrite(pin, LOW)
#define VAL(pin) digitalRead(pin)
#define IN(pin) pinMode(pin, INPUT)
#define OUT(pin) pinMode(pin, OUTPUT)
const int LED_PIN = 13;
//------------------------------------------------------------------------------
void setup(void) {pinMode(LED_PIN, OUTPUT);}//------------------------------------------------------------------------------
void loop(void) {ON(LED_PIN);delay(200);OFF(LED_PIN);delay(100);}//==============================================================================
// END OF FILE : TEST1.C
//------------------------------------------------------------------------------
（2）软件下载
- 软件下载配置：
-
Board：Arduino Uno
Port：COM31
▲ 图2-3-1 软件下载 配置
使用编辑下载命令便可以成功将程序下载到Arduino Uno中。这说明上述修改Bootloader过程是正确的。因为之前只能选择 Arduino Nano(Old Bootloader)才能够正确下载程序。
▲ 图2-4 下载成功
§03 制作转接线
（1）转接线端口定义
下图右边定义了在通常情况下实验电路对应的ATmega单片机用于ISP接口的顺序。那么将USBtinyISP的6pin输出端口进行转接形成单排的定义。
▲ 图3-1 6PIN-2接口定义
下面显示了转接线头的焊接顺序和制作方法。从1管脚到6管脚按照如下的定义：
| PIN1 | PIN2 | PIN3 | PIN4 | PIN5 | PIN6 |
|---|---|---|---|---|---|
| VCC | MOSI | MISO | SCK | RST | GND |
▲ 图3-2 USBtinyISP 接口与转接口
※ 实验总结 ※
测试了利用USBtinyISP对于Arduino UNO，也就是ATmega系列的单片机下载Bootloader的过程。通过测试可以看到，利用USBtinyISP可以更快的下载ATmega系列的单片机的Bootloader程序，这也为之后利用其他的平台对于ATmega单片机进行开发进行了验证。
■ 相关文献链接:
- 利用Arduino Nano 对于另外的Arduino控制板下载Bootloader
- 从0 开始 DIY你的Arduino UNO
- AVR单片机 专用下载 USBtinyISP 下载器
- 百度网盘下载资料
- USBtinyISP
- AVR programmer & SPI interface
- USBtinyISP.rar-嵌入式文档类资源-CSDN下载
● 相关图表链接:
- 图1-1 Arduino 下载器的选项
- 图1-2 USBTinyISP模块正面和反面信息
- 图1-3 USBTinyISP原理图
- 图1-4 USBTinyISP原理图的备注信息
- 图1-5 出现的未安装驱动的设备
- 图1-5-1 安装USBTinyISP软件驱动
- 图1-5-2 安装成功之后的界面
- 图1-6 安装完毕之后的USBtinyISP AVR Programmer
- 图2-1 将Arduino Nano 与USBtinyISP相连
- 图2-2 下载ISP的基本配置
- 图2-3 下载过程以及下载完成
- 图2-3-1 软件下载 配置
- 图2-4 下载成功
- 图3-1 6PIN-2接口定义
- 表1 ISP转接线的端口功能定义
- 图3-2 USBtinyISP 接口与转接口
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