Arduino（MEGA2560）最小系統電路設計以及固件（bootloader）燒錄方法(free)

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Arduino單片機由于其功能強大，程序編寫相對簡單，外設豐富，深受廣大電子愛好者喜歡。一般來說比較常用的就是Arduino UNO和Arduino MEGA2560（個人拙見），而UNO因為外設稍微少了一點，那么就用MEGA2560唄，可是官方的板子體積有點大，很多引腳也不一定用得到，因此就要自己設計最小系統板子了。
最近項目需要用到MEGA2560，打算自己設計最小系統，找了很多資料參考，自己也總結了遇到的一些坑，大家可以參考參考。大佬輕噴，下面直接上干貨！！！（文末有官方板子源文件的鏈接）
這是官方的原理圖，對數字引腳和模擬引腳做了區分，系統引腳也引出了，我們就參考著自己設計吧！

這里的最小系統，當然就是包括單片機，復位電路，晶振電路，下載接口電路，電源電路。這個就不多說了，大家應該都看得懂官方原理圖。
電壓選擇電路：
我想說的就是官方原理圖里面有個電壓比較（選擇）電路，有些伙伴可能比較迷惑，這電路到底是干什么用的，自己設計到底需不需要設計它。如下圖所示：

這里用了一個LMV358運放做比較器，電路大概意思是將官方的開發板電池輸入電壓（BAT）分壓1/2后與3.3V進行比較，若大于3.3V則PMOS不導通，USB輸入電壓無效，使用電池電壓穩壓給整個系統供電。若小于3.3V，則啟用輸入的USB電壓（5V），保證系統正常工作。其實我認為這個電路就是為了保證單一的電源選擇，壁面不同的電源輸入之間形成干擾。那么自己設計電路的時候，這部分是可以不用設計的，自己輸入電源穩壓給單片機供電即可。為什么不用呢，因為我下載電路用的是無線下載，根本不需要插USB，所以不存在電源選擇，哈哈哈哈！（好吧，其實我還是設計了這部分電路的，只是我實物焊接的時候沒有焊接而已，還是自己摸索出來的！害！）
LM358是雙運放集成器件，那么另外一個運放干嘛去了呢？在這呢：

這個LED指示燈很重要，至于它是干嘛用的，我也沒去仔細琢磨，它就是一個系統LED燈指示燈，程序運行，固件燒錄，程序燒錄的時候都有用，可想而知他的重要性，因此建議大家留著這個LED燈。
下載電路：
好了，接下來就是下載電路？大家看一看官方板子的下載電路，用的是ATMEGA16U2-MU芯片作為下載芯片，這個電路看起來就覺得有點復雜，而且還要燒錄這個芯片的固件，又是QFN封裝的芯片，焊接難度提升了哈！直接就把我給勸退了，當然大家還是可以參考這個電路設計的，其實也沒那么復雜，嘿嘿！那么我呢，我前面說了，我用的是無線下載器，只需要RST, TX, RX以及電源引腳，三個引腳引出來就可以進行下載了。如下圖所示：

這個下載器是在某寶上面買的，感興趣的伙伴可以去找找，名字叫 ，我就不打廣告了，（好像已經打了哈哈哈！）使用方法這個下載器有詳細的說明，我就不多說了！真的很nice！如下圖，就可以輕松下載程序了！

下載程序就這么簡單，什么？你下載不進去？是不是提示這樣的錯誤？

燒錄固件：
那多半是因為你的MEGA2560掉固件了，或者你的新的芯片壓根就沒有固件，需要自己燒錄Bootloader，怎么燒錄呢，也很簡單，需要你在設計原理圖的時候留出ICSP下載接口，就是它：

然后呢，我使用的是USBtinyISP下載器，長這樣：

然后這樣連接，如下圖：

硬件連接完畢后，然后就是安裝USBtinyISP下載器的驅動，這個買了下載器，你們購買的店家會發給你的，安裝好設備管理器顯示如圖：
驅動安裝完這里可能會出現感嘆號，導致Arduino IDE識別不到下載器，應該是強制數字簽名的問題（有可能安裝的時候就遇到了），那么此時需要自行百度“如何解除數字強制數字簽名”，解除完后重新安裝驅動即可成功安裝啦！
安裝好驅動后，就可以使用下載器給單片機燒錄固件了，打開Arduino IDE，設置好單片機類型（MEGA2560），和下載器類型（USBtinyISP）,端口默認吧！如下圖所示：

然后點擊“燒錄引導程序”，等待燒錄過程如圖所示：

燒錄完成系統LED指示燈（就是上面提到的很重要的那個燈，沒錯就是它）會閃爍，表示固件燒錄成功，雖然界面提示的是“燒錄引導程序出錯”，但是實際上是燒錄成功的了，具體原因我也不是很清楚，希望知道的大佬教教我（好像因為USBtinyISP不是正版的原因）！

如上圖，提示的，雖然但是，咱們成功了。我驗證過了，用新的芯片第一次燒錄自己的程序是燒錄不進去的，然后燒錄固件后（盡管提示錯誤，但是bootloader燒進去了），才可以燒錄自己的程序。

下面是我的原理圖和實物圖（JLC的紫色板子真好看，白嫖真香）。原理圖是更新后的，與綠色板子的實物圖相對應（里面把電源電路修改了）：

下面附上官方的MEGA256的原理圖和PCB文件（AD版本哦！），**官方版本源文件請用于自己學習，不得用于商業用途，侵刪！！！**我自己的源文件就不獻丑了，哈哈哈！
差不多了，講的不對的地方，相互交流！
**官方源文件：**文件在NetDisk，自己下載哦！

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1gHy_426rJ4zbouH5OAwJKA
提取碼：7ssd

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Arduino（MEGA2560）最小系统电路设计以及固件(bootloader)烧录方法（free）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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