步驟1：FTDI或串行上傳

FTDI實(shí)際上是芯片品牌。 FTDI公司專門研究用于通過USB連接的芯片。在Arduino領(lǐng)域，USB轉(zhuǎn)串口芯片用于將運(yùn)行Arduino IDE的計(jì)算機(jī)連接到Arduino的主處理器，以上傳新草圖并通過串行監(jiān)視器窗口與草圖交互。 USB轉(zhuǎn)串行芯片與Arduino上ATMEL處理器的UART接口連接。

為了使Arduino從串行接口接受草圖，它運(yùn)行了一個(gè)名為自舉程序的程序，該程序接受該草圖并將其寫入閃存。引導(dǎo)加載程序?qū)嶋H上位于閃存地址較高范圍內(nèi)的一小部分，保留供引導(dǎo)加載程序使用。引導(dǎo)加載程序接收到草圖后，它將存儲(chǔ)到閃存的下部。

此串行編程使用稱為TTL串行的協(xié)議。它基于稱為RS-232的舊通信協(xié)議。 RS-232通信使用的電壓會(huì)從3到25伏的正電壓迅速變?yōu)?3到-25伏的負(fù)電壓。個(gè)人計(jì)算機(jī)通常不再配備RS-232接口，但幾年前就已使用。具有此類接口的PC通常使用在12至-12伏之間擺動(dòng)的電壓來發(fā)送RS-232信號(hào)。 Arduino上的ATMEL處理器使用0到5伏范圍內(nèi)的信號(hào)。與Arduino處理器可以處理的電壓范圍兼容的RS-232協(xié)議版本稱為TTL串行，有時(shí)您可能會(huì)聽到它稱為TTL-232或僅串行。

大多數(shù)Arduino都內(nèi)置有USB轉(zhuǎn)串行適配器芯片，因此您可以將Arduino直接連接到計(jì)算機(jī)，而無需任何特殊接口或編程器。一些Arduino，例如LilyPad，Mini和Pro Mini，沒有配備USB到串行適配器，您需要提供自己的外部適配器。即使芯片的品牌不是FTDI，外部適配器也經(jīng)常被稱為FTDI適配器。

串行通信涉及多條電線或連接。最重要的稱為RX（接收的簡稱）和TX（發(fā)送的簡稱）。

顧名思義，RX導(dǎo)線或引腳從另一個(gè)設(shè)備接收。它偵聽傳入的通信。 TX導(dǎo)線或引腳將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備。 USB到串行適配器的TX線以一種模式在0伏至5伏之間快速切換，并將其連接到正在監(jiān)聽這些模式的Arduino處理器的RX引腳上。

通信是雙向的，因此Arduino的處理器可以將信號(hào)發(fā)送回USB到串行適配器。處理器使用其自己的TX引腳將信號(hào)發(fā)送到USB到串行適配器的RX引腳。 USB到串行適配器通過USB電纜在Arduino和您的計(jì)算機(jī)之間來回轉(zhuǎn)換信號(hào)。

計(jì)算機(jī)將草圖發(fā)送到Arduino，并從Arduino接收回來，因此計(jì)算機(jī)可以驗(yàn)證程序是否加載正常。您在Arduino上運(yùn)行的草圖可以使用相同的串行連接，以通過串行監(jiān)視器窗口與您通信。通常使用此方法調(diào)試草圖，因?yàn)槟梢栽诖a中的關(guān)鍵位置撒上Serial.print語句，以報(bào)告變量的值或告訴您代碼當(dāng)前正在做什么。然后，您可以將數(shù)據(jù)（例如傳感器或輸入引腳讀數(shù)）發(fā)送回計(jì)算機(jī)。您還可以使用串行監(jiān)視器將數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)發(fā)送到在Arduino上運(yùn)行的草圖。

您可能想知道當(dāng)串行通信試圖將其發(fā)送給草圖或僅進(jìn)行通信時(shí)，Arduino如何知道通過串行監(jiān)視器以及已經(jīng)在Arduino上運(yùn)行的草圖？答案很簡單。接受草圖并重新編程Arduino的引導(dǎo)程序僅在Arduino的處理器復(fù)位后的最初幾秒鐘內(nèi)運(yùn)行。如果在Arduino上運(yùn)行的bootloader程序未接收到一定的字符序列，表明正在嘗試上傳草圖，則退出運(yùn)行并啟動(dòng)先前加載的草圖。

首次開發(fā)Arduino時(shí)，將草圖上傳到Arduino的人必須在上傳過程開始時(shí)立即按Arduino上的Reset按鈕，然后正確計(jì)時(shí)，或重試。更高版本的Arduino使用了另外一個(gè)稱為DTR的串行協(xié)議線來自動(dòng)重置Arduino。由于在開始與Arduino的新連接時(shí)DTR信號(hào)從5V變?yōu)?，因此如果將此信號(hào)發(fā)送到Arduino處理器的復(fù)位線，它將復(fù)位。如果要建立新的串行連接的原因是因?yàn)锳rduino IDE正在向啟動(dòng)加載程序發(fā)送草圖，則啟動(dòng)加載程序會(huì)繼續(xù)并接受該草圖并將其存儲(chǔ)。如果要建立新的串行連接的原因是因?yàn)槟诖蜷_Arduino IDE的串行監(jiān)視器，則Arduino會(huì)重置，引導(dǎo)加載程序會(huì)運(yùn)行足夠長的時(shí)間以意識(shí)到IDE不會(huì)嘗試發(fā)送草圖，而您先前上傳的開始運(yùn)行。

了解這些信號(hào)（例如用于自動(dòng)重置的DTR信號(hào)）很有用，尤其是當(dāng)您要將USB串行適配器正確連接到未內(nèi)置適配器的Arduino時(shí)，尤其如此，例如LilyPad，Mini或Pro Mini?；蛘撸绻雽?duì)Arduino問題進(jìn)行故障排除，或使用另一個(gè)Arduino編程。我在上一段中提到，在建立新連接時(shí)，DTR信號(hào)將從5V變?yōu)?。好吧，這個(gè)信號(hào)變低，并在整個(gè)連接期間保持低電平。如果該信號(hào)直接連接到處理器的復(fù)位引腳，則處理器將保持復(fù)位狀態(tài)，并且永遠(yuǎn)不會(huì)開始運(yùn)行引導(dǎo)加載程序或您先前上傳的草圖。

所以，這就是竅門：DTR信號(hào)通過一個(gè)小電容器發(fā)送到處理器的復(fù)位引腳。電容器將來自DTR信號(hào)的電壓（變?yōu)榈碗娖讲⒈３值碗娖剑┺D(zhuǎn)換為一個(gè)臨時(shí)尖峰，該尖峰變?yōu)?V，然后又回到5V。這將重置Arduino，并使其啟動(dòng)引導(dǎo)加載程序，隨后引導(dǎo)加載程序開始繪制草圖。

USB到串行適配器需要在計(jì)算機(jī)上加載驅(qū)動(dòng)程序，因此計(jì)算機(jī)將了解如何與其通信。真正的Arduino使用USB到串行適配器的特定型號(hào)列表，因此IDE可以與您可能需要的所有驅(qū)動(dòng)程序一起預(yù)先打包。如果您使用的是由arduino.cc或其合作伙伴制造商以外的其他人制作的克隆，假貨，衍生產(chǎn)品，自制的或其他不受支持的開發(fā)板，那實(shí)際上很好，因?yàn)樗情_源硬件和軟件。任何人都可以做到。但是開發(fā)板可能會(huì)使用USB到串行適配器，該適配器需要用于您計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序，并且未包含在Arduino IDE的軟件下載中。 CH340G USB轉(zhuǎn)串口芯片就是一個(gè)例子，這種芯片在eBay和Amazon上銷售的Arduino兼容板上非常常見。對(duì)此有所了解對(duì)您很有幫助，因此您可以使用正確的驅(qū)動(dòng)程序來準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)。

這種與Arduino處理器發(fā)生的串行通信通常通過處理器上專用于TTL串行通信的專用引腳進(jìn)行。該處理器具有稱為UART的特殊硬件，該硬件可以處理從TX引腳發(fā)送數(shù)據(jù)或在RX引腳接收數(shù)據(jù)。處理這些信號(hào)的邏輯是非?；镜膬?nèi)置于處理器中的。如果您不使用處理器上的RX和TX引腳通過UART進(jìn)行串行通信，則這些引腳可用于執(zhí)行其他操作，例如激活繼電器，晶體管，LED或從傳感器接收數(shù)字信號(hào)。如果不被串行信號(hào)占用，它們只是普通的數(shù)字引腳。一些處理器芯片具有多個(gè)UART，因此有幾組RX和TX引腳。如果處理器的UART部分不使用這些引腳進(jìn)行串行通信，這些引腳也是普通數(shù)字引腳。

引導(dǎo)加載程序可以設(shè)計(jì)為使用處理器上的幾乎所有引腳通過任何協(xié)議接受草圖。處理器具有多種引腳，它們是普通數(shù)字引腳，但可以選擇將這些引腳用于特殊協(xié)議。例如，有一組引腳可用于IIC或I2C協(xié)議，這是一種能夠與多個(gè)設(shè)備通信的特殊串行總線協(xié)議。還有另一組引腳可用于SPI協(xié)議，這是用于與設(shè)備通信的另一種不同的串行總線協(xié)議。處理器具有特殊的硬件，旨在在各種專用引腳上實(shí)現(xiàn)這些不同的協(xié)議，并且處理這些信號(hào)的邏輯在非?；镜膶哟紊蟽?nèi)置于處理器中。

Twister＃1：各種協(xié)議（例如TTL串行，I2C和SPI）具有內(nèi)置在處理器中的低級(jí)邏輯，用于在協(xié)議的特定引腳連接到另一臺(tái)設(shè)備時(shí)處理協(xié)議，但是可以通過編寫模擬處理器內(nèi)置邏輯電路行為的軟件來實(shí)現(xiàn)協(xié)議以在處理器的任何數(shù)字引腳上工作。這稱為“敲打”?？梢跃帉懗绦蛞苑蠀f(xié)議要求或規(guī)范的方式驅(qū)動(dòng)引腳。例如，可以編寫使用處理器的非UART引腳的軟件串行協(xié)議。然后，該軟件將代替硬件UART電路。如果您原本會(huì)用于特定協(xié)議的引腳被占用，并且您需要使用其他引腳，則這很有用?；蛘?，如果您想擁有多個(gè)內(nèi)置串行接口。例如，ATmega328P處理器只有一個(gè)UART，并且使用數(shù)字引腳0和1。它通常一次只能與一個(gè)其他串行設(shè)備進(jìn)行通信。如果要在引腳2和3上連接另一個(gè)串行設(shè)備，則可以使用位串行協(xié)議的軟件串行程序來實(shí)現(xiàn)?？梢跃幾gOptiboot引導(dǎo)加載程序，以通過非UART引腳上的軟件串行進(jìn)行通信。

Arduino通常會(huì)安裝一個(gè)串行引導(dǎo)加載程序，該串行引導(dǎo)加載程序使用ATMEL處理器上的硬件UART，并且計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的Arduino IDE旨在與該引導(dǎo)加載程序進(jìn)行通信。

Twister＃2：您不需要引導(dǎo)程序！

第2步：ISP編程

ISP也稱為ICSP。它是在線串行編程。與TTL串行相比，這是另一種串行。它是SPI（串行外圍設(shè)備接口總線），并使用3條主線進(jìn)行通信以進(jìn)行編程。當(dāng)您使用ISP對(duì)Arduino的處理器進(jìn)行編程時(shí)，通常會(huì)擦除包括引導(dǎo)加載程序區(qū)域在內(nèi)的整個(gè)處理器芯片內(nèi)存，并寫入您的草圖。因此，當(dāng)您使用ISP將草圖上載到Arduino時(shí)，Arduino不再具有引導(dǎo)加載程序。這意味著您還必須使用ISP上傳上傳到下一個(gè)草圖。您還可以使用ISP將引導(dǎo)加載程序放在Arduino上。這稱為刻錄引導(dǎo)加載程序。使用ISP上傳草圖后，您可能需要執(zhí)行此操作以更改或升級(jí)引導(dǎo)加載程序，或?qū)rduino恢復(fù)為正常操作。

您可能想將草圖上傳到帶有ISP的Arduino，因?yàn)槟Ｍ輬D在上電或重置后立即開始，或者因?yàn)槟幌Ｍ遢d引導(dǎo)程序接受其他草圖或嘗試使用串行引腳或閃存引腳13。

要進(jìn)行ISP編程，您需要ISP編程器。有許多與Arduino兼容的程序員，他們通常是插入U(xiǎn)SB或安裝在USB電纜末端的小型設(shè)備，并且具有連接至Arduino的連接器或電線。通常將編程器連接到Arduino的ICSP接頭，該接頭是一組排成三排的2針公引腳。

您還可以使用Arduino作為ISP編程器來編程另一個(gè)Arduino。 Arduino IDE附帶有一個(gè)名為ArduinoISP的示例草圖，您可以將其上傳到Arduino，然后成為ISP程序員。在Arduino IDE中的“工具”，“程序員”下的菜單中，選擇“ Arduino as ISP”。由于您只需花幾美元就可以得到克隆的Nano，Pro Micro或其他Arduino，因此除非有方便，否則幾乎不需要購買專用的ISP編程器設(shè)備。

因此，如果您有兩個(gè)Arduino，請(qǐng)繼續(xù)并開始嘗試ISP編程。您不太可能將任何事情弄糟，并且您將學(xué)習(xí)。為此，請(qǐng)打開ArduinoISP草圖，必要時(shí)對(duì)其進(jìn)行修改，然后將其上載到并準(zhǔn)備程序員Arduino。然后將編程器Arduino連接到目標(biāo)Arduino，并對(duì)目標(biāo)Arduino進(jìn)行編程。

步驟3：確定要使用的引腳

ISP編程的布線，您需要將編程器的MISO線連接到目標(biāo)Arduino的MISO。將編程器的MOSI導(dǎo)線連接到目標(biāo)的MOSI。將SCK連接到SCK。將5V連接至5V，并將GND連接至GND。將用于從機(jī)復(fù)位的任何引腳連接到目標(biāo)的RST引腳。為了幫助您理解和理解所有這些，接下來的幾段將提供很多詳細(xì)信息。

請(qǐng)注意，在某些教程，原理圖和數(shù)據(jù)表中，您可能會(huì)看到SCK或SCLK。這些標(biāo)簽都是同一功能“串行時(shí)鐘”的縮寫。在此Instructable中，我使用SCK。

從UNO開始，如果您查看電路板上和原理圖上的UNO ICSP插頭的引腳排列，您會(huì)發(fā)現(xiàn)引腳的編號(hào)是這樣的：/p》 D12 MISO 1 。 。 2 VCC

D13 SCK 3 。 。 4 MOSI D11

RST 5 。 。 6 GND

板上應(yīng)該有一個(gè)圓點(diǎn)或方形墊，用于顯示ICSP接頭連接器的針腳1是什么。在UNO上，即標(biāo)題的左上角。在UNO上，ICSP接頭連接器上的所有引腳都直接連接到板上，并且是板上其他地方可用的引腳的副本。標(biāo)頭的針腳1是數(shù)字針腳12的副本；引腳3與數(shù)字引腳13相同，依此類推。這就是為什么如果您在網(wǎng)上查看許多教程，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們顯示的是引腳11、12和13的使用，而不是使用ICSP標(biāo)頭。

在所有基于ATmega328P的Arduino（例如Pro Mini，Mini，Nano，Duemilanove和RedBoard，Metro328等衍生產(chǎn)品上），都應(yīng)用了相同的引腳分配。如果您的Arduino沒有ICSP接頭，請(qǐng)使用引腳10、11、12和13。

看看Leonardo，您必須比原理圖和電路板更深一些。該示意圖有點(diǎn)混亂，因?yàn)樵趦蓚€(gè)位置顯示了處理器，而未顯示MOSI，MISO和SCK線的Arduino引腳號(hào)。您需要查看IDE應(yīng)用程序目錄中的variants/leonardo/pins_arduino.h文件，以找出引腳號(hào)。

D14 MISO 1 。 . 2 VCC

D15 SCK 3 。 . 4 MOSI D16

RST 5 。 . 6 GND

當(dāng)您環(huán)顧一下Leonardo上的引腳時(shí)，您會(huì)看到除了ICSP接頭連接器之外，其他任何地方都沒有數(shù)字引腳14、15和16。因此，如果您有Leonardo，則不能完全按照所找到的教程來說明與外部邊緣插針11、12和13的連接，并且必須使用ICSP接頭。這意味著要適應(yīng)您嘗試使用的教程，使用從閱讀本Instructable中獲得的足夠知識(shí)，并進(jìn)行大量研究和閱讀以熟悉Leonardo。

在基于ATmega32U4的Arduino（例如Micro，Pro Micro，Esplora）上，如果Arduino沒有ICSP接頭，則使用引腳10、16、14和15。

如果您使用的是Arduino IDE 1.6.5或更早版本隨附的ArduinoISP草圖，則在使用Leonardo時(shí)，默認(rèn)情況下從復(fù)位引腳未設(shè)置為10。閱讀此步驟的其余部分以獲取詳細(xì)信息。如果您使用的是arduino.cc上的Arduino IDE的1.6.6版或更高版本，您會(huì)注意到該草圖只是將從屬重置引腳設(shè)置為引腳10，因此您可以跳過閱讀此步驟的其余部分，然后繼續(xù)進(jìn)行步驟4

在深入研究Leonardo原理圖和pins_arduino.h文件時(shí)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)有些東西是SS引腳為數(shù)字引腳17，并且到達(dá)RXLED，并且在任何插頭上均不可用。當(dāng)您在Arduino IDE中加載ArduinoISP示例草圖并對(duì)其進(jìn)行查看時(shí)，這一點(diǎn)很重要的原因顯而易見。 RESET線設(shè)置為SS，這是UNO上的引腳10，但是Leonardo上的引腳17。這是您需要連接到目標(biāo)Arduino的RST引腳的電線。因此，為了在Leonardo上使用此草圖，您需要使用可以實(shí)際連接的可用引腳。將行更改為：

#define RESET SS

到

#define RESET 10

，而不是使用名稱為SS的引腳，而是將其分配給特定的引腳號(hào)。使用引腳10，這樣您就可以在任何Arduino上使用修改后的草圖。我認(rèn)為也許應(yīng)該編寫草圖以從引腳10而不是從SS引腳發(fā)送復(fù)位信號(hào)。

步驟4：從Uno到Leo

讓我們研究一下如何使用UNO作為ISP程序員對(duì)Leonardo進(jìn)行編程。將UNO上ICSP接頭連接器的所有引腳連接到Leonardo上ICSP接頭連接器，除了引腳5，即RST引腳。將UNO的引腳10連接到Leonardo的RST引腳（ICSP接頭的引腳5）。這樣做時(shí)，您將得到以下連接：

在編程器UNO上將11 MOSI引腳固定到目標(biāo)Leonardo上的16 MOSI引腳

在編程器UNO上將引腳12 MISO固定到目標(biāo)UNO上14目標(biāo)對(duì)象Leonardo

上的MISO引腳13編程器UNO上的SCK固定到引腳15 Leon編程對(duì)象UNO上的SCK固定到目標(biāo)Leonardo上的RST引腳

編程器UNO上的VCC到目標(biāo)Leonardo上的VCC

GND上編程器UNO上的VCC到目標(biāo)Leonardo上的GND

通過USB將UNO連接到計(jì)算機(jī)。 將ArduinoISP草圖上傳至UNO，然后在串行連接時(shí)通過在RST和GND之間連接一個(gè)10uF或更大的電容器來禁用自動(dòng)復(fù)位。電容器的帶狀或負(fù)極引線連接至GND。當(dāng)計(jì)算機(jī)通過UNO將程序數(shù)據(jù)發(fā)送到Leonardo時(shí)，這將防止UNO重置和中斷ISP編程過程。

您的接線將如上圖所示。

在Arduino IDE菜單中，轉(zhuǎn)到“工具”，“開發(fā)板”，然后選擇“ Leonardo”。轉(zhuǎn)到工具，程序員，然后選擇Arduino作為ISP。轉(zhuǎn)到“工具，端口”，并確保已選擇要用作ISP編程器的UNO的端口。打開示例眨眼草圖。在菜單上轉(zhuǎn)到“草圖”（或IDE 1.6.4及更高版本上的“文件”），然后單擊“使用編程器上傳”。幾秒鐘后，眨眼草圖應(yīng)上傳到萊昂納多，并且LED應(yīng)該開始閃爍。您所做的全部操作將刪除Leonardo，并使用ISP安裝眨眼草圖。萊昂納多不再擁有引導(dǎo)加載程序。

如前所述，這意味著您還必須使用ISP上載到下一個(gè)草圖。從現(xiàn)在開始，您必須使用ISP對(duì)Leonardo進(jìn)行編程。為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，您可以繼續(xù)斷開Leonardo的連接，并用USB電纜將其連接起來，然后嘗試使用上傳過程將草圖上傳到其中。您會(huì)發(fā)現(xiàn)它不起作用。

如果您錯(cuò)過了拔掉USB電纜并上傳草圖的功能，則可以使用ISP將引導(dǎo)加載程序放回Leonardo。這稱為刻錄引導(dǎo)加載程序。這將使Leonardo恢復(fù)正常運(yùn)行。

將您作為ISP程序員使用的UNO連接到Leonardo，就像上傳眨眼草圖之前一樣。這次，在菜單上依次選擇工具，刻錄引導(dǎo)程序。幾秒鐘后，您應(yīng)該在IDE底部附近看到消息Done Burning Bootloader。新的Bootloader已安裝在您的Leonardo上?，F(xiàn)在，您可以使用USB電纜連接萊昂納多，并使用上傳過程將草圖上傳到萊昂納多。

步驟5：Leo to Uno

現(xiàn)在，使用Leonardo作為ISP程序員對(duì)UNO進(jìn)行編程，來研究相反的情況。將Leonardo上ICSP接頭連接器的所有引腳連接到UNO上的ICSP接頭連接器，除了引腳5（RST引腳）外。將Leonardo的引腳10連接到UNO的RST引腳（ICSP接頭的引腳5）。完成此操作后，您將得到以下連接：

在編程器Leonardo上將16 MOSI引腳固定到目標(biāo)UNO上的11 MOSI

在編程器Leonardo上的引腳14 MISO引腳上的固定目標(biāo)UNO上的12 MISO

將編程器Leonardo上的15 SCK引腳固定到目標(biāo)UNO上的13 SCK

編程器Leonardo上的引腳10到目標(biāo)UNO上的RST引腳

編程器Leonardo上的VCC到目標(biāo)UNO上的VCC

GND上編程器Leonardo上的VCC到目標(biāo)UNO上的GND

，它看起來像上圖。

從UNO卸下電容器。您不再需要了。

通過USB將Leonardo連接到計(jì)算機(jī)。將ArduinoISP草圖上載到Leonardo。如果使用的是Arduino IDE 1.6.5或更早版本附帶的ArduinoISP草圖，請(qǐng)m 確保已將示例草圖修改為如步驟3所述，將引腳10用作RESET發(fā)送引腳。使用Leonardo作為ISP程序員時(shí)，您無需禁用自動(dòng)復(fù)位。

在Arduino IDE菜單中，轉(zhuǎn)到在“工具”上，然后選擇“ UNO”。轉(zhuǎn)到工具，程序員，然后選擇Arduino作為ISP。轉(zhuǎn)到“工具，端口”，并確保已選擇您要用作ISP編程器的Leonardo的端口。打開示例眨眼草圖。在菜單上轉(zhuǎn)到“草圖”（或IDE 1.6.4及更高版本上的“文件”），然后單擊“使用編程器上載”。幾秒鐘后，閃爍的草圖應(yīng)上載到UNO，并且LED應(yīng)該開始閃爍。您所做的全部工作將刪除UNO，并使用ISP安裝眨眼草圖。 UNO不再具有引導(dǎo)加載程序。

要將引導(dǎo)加載程序放回UNO并恢復(fù)到正常運(yùn)行，請(qǐng)轉(zhuǎn)到“工具，刻錄引導(dǎo)加載程序”菜單。

Windows用戶需要包括一個(gè)額外的一次性步驟。為Leonardo創(chuàng)建一個(gè)作為ISP的自定義programs.txt條目，以便您可以指定arduino協(xié)議而不是stk500v1協(xié)議。 PeterVH在此處討論了此細(xì)節(jié)：https://petervanhoyweghen.wordpress.com/2012/09/16/arduinoisp-on-the-leonardo/

步驟6： ISP

我的希望是在閱讀了有關(guān)ISP流程的這些詳細(xì)信息以及引腳的詳細(xì)說明以及如何連接Arduino之后，您將獲得足夠的信息以適應(yīng)ISP流程。這個(gè)Instructable并不是要遵循的食譜，盲目地鉤住別針，并希望獲得最好的結(jié)果?，F(xiàn)在，您可以弄清楚如何將任何Arduino連接到任何其他Arduino，以及刻錄新的Bootloader或上傳草圖。我希望我的解釋方法能夠成功并讓您滿意。

您能找出如何刻錄引導(dǎo)程序或使用ISP將草圖上傳到Pro Micro的方法嗎？Pro Micro是與Leonardo一樣的基于ATmega32U4的Arduino嗎？它沒有ICSP頭，但是確實(shí)有分別標(biāo)記為14、15和16的引腳。

如何使用UNO作為ISP程序員來燒寫引導(dǎo)程序或?qū)⒉輬D上傳到Nano或Pro Mini，就像UNO一樣，它們都基于ATmega328P？ Nano具有ICSP接頭，但是如果接頭上沒有焊接引腳，可以改用11、12和13引腳進(jìn)行適配嗎？

使用Mega2560作為ISP程序員或目標(biāo)如何？ Mega板基于ATmega2560處理器。 ISCP標(biāo)頭的排列方式如下：

50 MISO 。 . VCC

52 SCK 。 . MOSI 51

RST 。 . GND

如果在使用Mega2560作為編程器時(shí)使用修改后的ArdinoISP草圖，則可以將引腳10用作RESET發(fā)送引腳。連接到目標(biāo)Arduino的RST引腳。如果使用未經(jīng)修改的ArduinoISP草圖，則需要知道Mega2560上的SS是53針。詳細(xì)信息在ArduinoISP草圖中的注釋中。 arduino.cc的Arduino IDE 1.6.6或更早版本隨附的ArduinoISP草圖已將RESET-send引腳設(shè)置為10。有關(guān)版本1.6.5和更早版本的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見步驟3。

第7步：其他協(xié)議CDC串行

還記得我說過兩種將軟件上傳到Arduino的方法嗎？好吧，我可能有點(diǎn)顫抖了。這是第三。某些Arduino模型（例如Leonardo，Pro Micro，Micro，Robot，Esplora）具有ATmega32U4處理器。它具有用于USB協(xié)議的引腳，并具有專為與USB接口而設(shè)計(jì)的低級(jí)邏輯。這意味著根本沒有USB到串行適配器或芯片，并且ATmega32U4直接連接到計(jì)算機(jī)的USB。

信息使用模擬或代表TTL串行的協(xié)議在計(jì)算機(jī)和Arduino之間傳遞，，但是沒有涉及RX和TX的裸露引腳。引導(dǎo)加載程序或上載過程完全不涉及Leonardo和其他基于ATmega32U4的Arduino上的RX和TX引腳。 USB連接是一種固件實(shí)現(xiàn)的UART0，可在草圖中使用諸如Serial.print之類的語句。 RX和TX引腳連接到輔助UART（即UART1），并在您的草圖中用于諸如Serial1.print之類的語句。

由于USB CDC串行接口沒有物理引腳，例如RX和TX以及其他相關(guān)的TTL-232引腳，我們無權(quán)使用DTR引腳來重置Arduino并使其運(yùn)行自舉程序。 USB引腳只是D +和D-。我們該怎么辦？萊昂納多的設(shè)計(jì)師對(duì)此進(jìn)行了漫長而艱苦的思考，并提出了一個(gè)有趣的解決方法。盡管ATmega32U4處理器中的CDC串行接口并沒有像串行線那樣真正使用波特率，但是它可以知道計(jì)算機(jī)何時(shí)請(qǐng)求設(shè)置特定的波特率。他們對(duì)Arduino IDE進(jìn)行了編程，僅將波特率更改為1200秒鐘，然后將其更改為57600。這稱為1200bps_touch，如果您研究屬于Arduino IDE的boards.txt文件，則可以看到設(shè)置。軟件包。 Leonardo檢測到此情況，并使用看門狗方法重置處理器。然后，引導(dǎo)程序?qū)⑦\(yùn)行。該引導(dǎo)程序稱為Caterina。它與基于ATmega328P的Arduino的不同之處在于，它不接受使用RX和TX線的草圖。 Caterina使用USB D +和D-線。

因此，當(dāng)您打開串行監(jiān)視器或使用它們啟動(dòng)一些其他串行過程時(shí)，萊昂納多和其他基于ATmega32U4的Arduino不會(huì)重置。僅當(dāng)IDE在上傳草圖之前執(zhí)行1200bps_touch時(shí)，它們才會(huì)重置。這就是為什么當(dāng)您將其用作編程器時(shí)不需要禁用電容器自動(dòng)復(fù)位的原因。

步驟8：UNO和Mega2560

好的，因?yàn)槲乙郧坝羞^輕描淡寫的經(jīng)歷，所以我會(huì)整理一下，再描述另一個(gè)。如果UNO和Mega2560是正版或克隆的，則將ATmega16U2處理器用于USB到串行芯片。這只是為了在計(jì)算機(jī)和主處理器之間進(jìn)行草圖上傳和其他串行通信。這就是ATmega16U2上的常規(guī)固件。 UNO上的主處理器是ATmega328，Mega2560上的主處理器是ATmega2560。主處理器是草圖運(yùn)行的地方。

讓我們稍微備份一下，再談一些用作USB到串行芯片的ATmega16U2處理器。它與用作Leonardo主處理器的ATmega32U4非常相似。高級(jí)用戶可以對(duì)其進(jìn)行編程，以執(zhí)行Leonardo可以做的有趣的事情，例如在連接的計(jì)算機(jī)上移動(dòng)鼠標(biāo)光標(biāo)，或模擬鍵盤并在連接的計(jì)算機(jī)上鍵入內(nèi)容。關(guān)鍵是，它是可編程的。

ATmega16U2具有引導(dǎo)加載程序。該引導(dǎo)加載程序不能直接從Arduino IDE進(jìn)行編程，因此為了使此ATmega16U2發(fā)揮作用而進(jìn)行黑客攻擊的人們可以使用命令行，或向IDE添加自定義項(xiàng)，或使用名為FLIP的程序。引導(dǎo)加載程序協(xié)議稱為DFU，它是ATMEL為該芯片提供的默認(rèn)引導(dǎo)加載程序。您可以使用稱為FLIP的Windows程序或名為dfu-programmer的Mac/Linux程序?qū)⑵渖蟼鞯皆撐募?/p>

或者，您可以使用ISP編程將其上載到它，這將擦除芯片并安裝您的程序或替換的引導(dǎo)程序。您可能已經(jīng)注意到UNO和Mega2560上USB連接器旁邊的另一個(gè)ICSP接頭連接器。我介紹了ISP對(duì)ATmega16U2進(jìn)行編程的概念，以將ATmega16U2的庫存固件還原到另一個(gè)Instructable中。

步驟9：其他雜項(xiàng)

前面提到過，引導(dǎo)加載程序位于閃存高端范圍的一小部分。 Flash存儲(chǔ)器的引導(dǎo)加載程序部分設(shè)置在稱為熔絲的特殊寄存器中，該寄存器告訴處理器引導(dǎo)加載程序有多大，以及在啟動(dòng)或復(fù)位時(shí)可以找到引導(dǎo)加載程序的位置。引導(dǎo)加載程序接收到草圖后，它將存儲(chǔ)到閃存的下部。您已加載到閃存中的草圖通常不能更改自身或引導(dǎo)加載程序，也不能寫入閃存中未使用的部分。只有在保留的引導(dǎo)加載程序區(qū)域中運(yùn)行的程序才能寫入閃存。高級(jí)用戶可以將一小段代碼放入內(nèi)存的引導(dǎo)加載程序區(qū)域中，并與引導(dǎo)加載程序共存，并在其中運(yùn)行，然后從運(yùn)行在閃存下部的程序中調(diào)用該代碼，從而使他們的程序可以寫入閃存。

由于真正或克隆的UNO和Mega 2560帶有可編程的USB串行處理器，因此可以將程序上載到該處理器以充當(dāng)ISP編程器并進(jìn)行連接。到UNO或Mega的主處理器，然后重新刻錄引導(dǎo)程序或通過ISP加載草圖?；蛘撸梢詫⒉輬D上傳到主處理器，該主處理器通過ISP重新編程USB到串行處理器。有時(shí)稱為UNO自助ISP。

您還可以使用FTDI USB串行轉(zhuǎn)換器作為ISP編程器，使用計(jì)算機(jī)上的程序?qū)SP協(xié)議與FTDI轉(zhuǎn)換器的針腳進(jìn)行對(duì)接。

這些備用ISP方法大多是學(xué)術(shù)上的追求，因?yàn)槭褂肐SP編程器設(shè)備或?qū)⒘硪粋€(gè)Arduino用作ISP編程器更加容易且便宜。他們是怎么做到的？
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