如何縮小您的Arduino項目

從事Arduino的研發專案以來,我一直致力於將它們積體到單一的小型研發板上。我以前所做的專案之一是在Arduino UNO上研發智慧自行車照明燈,這使得該專案在最佳尺寸方面只取得了有限的成功。為此,我將介紹幾種透過在相同的Arduino語言環境中運行不同的微控制器來實現縮小專案尺寸的方式。

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可替代微控制器

Arduino Nano

Arduino Nano 是一種基於ATmega328 (Arduino Nano 3.x) 處理器或者ATmega168 (Arduino Nano 2.x)處理器的微型、完整且便於試驗的研發板。它差不多具備與Arduino Uno相同的功能,但是封裝不同。它缺少一個直流電源插孔,並且使用Mini-B USB線而不是標準線。該研發板具有14路數位I/O(其中6路可作為PWM I/O),8路類比輸入,16Mhz的時脈頻率和32kB快閃記憶體。當Arduino項目有尺寸限制的時候,這是一個很好的替代選擇。

請記得在您的Arduino軟體(IDE)中更改研發板

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圖2:在Arduino IDE中設定研發板類型

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Arduino Pro Mini

Arduino Pro Mini是基於ATmega328處理器的微控制器板。它具有14路輸入/輸出引腳(其中6路可被用作PWM輸出),6路類比輸入,一個板載諧振器,一個重置按鈕以及排針引腳安裝孔。

Pro Mini有兩種版本。一種在3.3V電壓和8MHz頻率下運行,另一種在5V電壓和16MHz頻率下運行。可以將一個六排針引腳連接到FTDI資料線或者Sparkfun分線板上,以提供USB電源並實現與分線板的通信。

如您所見,Arduino Pro Mini沒有USB,所以Arduino的程式設計項目和UNO 或NANO會有所不同。

Arduino Pro Mini的程式設計有兩種方式:

    • 非常謹慎地從Arduino UNO上卸下Atmel IC,引腳非常脆弱,所以請格外小心。
    • 檢查您的Arduino pro mini版本(例如3.3v或5v)。
    • 將UNO的5v(或3.3v)引腳連接到主VCC引腳上:使用任何已經具有嵌入式USB的FTDI晶片,這樣就可以連接到您的個人電腦上並正常上傳您的設計稿。
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      圖4:Arduino pro mini與FTDI板的連接

      像往常一樣,請記得每次將Arduino軟體設定更改為您當前連接的研發板。

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      圖5:在Arduino IDE上設定研發板

      選擇相應處理器及相應時脈頻率。

      1. 使用其他版本的Arduino作為ISP裝置,將設計稿上傳到Arduino Pro mini。
        UNO的引腳GND接mini的主GND
        UNO的引腳RX接mini的RXI
        UNO的引腳TX接mini的TX0
        UNO的RESET接mini的RSTUNO

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Attiny85

如果您只需要幾個引腳來研發簡單的Arduino專案,則可以將其縮小為單個8引腳ATtiny晶片。

如何使用Arduino Uno研發板對attiny進行程式設計:

  • 下載Attiny85硬體支援
  • 在解壓後將文件行動到Arduino文件下的Hardware資料夾中
  • 打開Arduino IDE,選擇Examples-> Arduino ISP -> ISP
  • 將它上傳到您的Arduino UNO研發板
  • 按以下方法將attiny連接到Uno
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圖7:使用Arduino Uno研發板進行Attiny程式設計

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圖8:Attiny85引腳

  • 編寫您想要上傳(但尚未上傳)到attiny的代碼
  • 在Tools -> Board -> Attiny85中選擇attiny板(如果找不到,請檢查在上文所述Arduino軟體所在的資料夾中的Hadware資料夾)
  • 選擇Programmer -> Arduino as ISP
  • 選擇Sketch -> Upload,上傳代碼

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Arduino Micro

Arduino Micro以更小的封裝尺寸積體了Arduino Leonardo的所有功能。它是一種8位微控制器,具有32K快閃記憶體,2.5K RAM。您可以直接透過USB微型連接器對它進行程式設計。它是一種基於ATmega32u4處理器的研發板。

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圖10:Teensy v2.0

Teensy

Teensy是一種完全基於USB的微控制器研發系統的研發板,所占面積很小,能夠應用於多種類型的Arduino項目。Teensy有8位研發板和32位研發板,與Arduino相容,可以像Arduino研發板一樣透過USB進行程式設計。

Particle 系列

這是現在市面上我最喜歡的微控制器之一。以下是它的一些優勢特長:

  • 強大的STM32 ARM Cortex M3微控制器
  • Broadcom BCM43362 Wi-Fi晶片
  • 18個GPIO混合引腳和基於web的IDE(類似於Arduino IDE)
  • 可以在完全不連接任何硬體的情況下透過行動APP進行程式設計
  • 小尺寸,低成本

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