Arduino（MEGA2560）最小系统电路设计以及固件(bootloader)烧录方法（free）

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Arduino（MEGA2560）最小系统电路设计以及固件（bootloader）烧录方法(free)

Arduino（MEGA2560）最小系统电路设计以及固件（bootloader）烧录方法(free)

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Arduino单片机由于其功能强大，程序编写相对简单，外设丰富，深受广大电子爱好者喜欢。一般来说比较常用的就是Arduino UNO和Arduino MEGA2560（个人拙见），而UNO因为外设稍微少了一点，那么就用MEGA2560呗，可是官方的板子体积有点大，很多引脚也不一定用得到，因此就要自己设计最小系统板子了。
最近项目需要用到MEGA2560，打算自己设计最小系统，找了很多资料参考，自己也总结了遇到的一些坑，大家可以参考参考。大佬轻喷，下面直接上干货！！！（文末有官方板子源文件的链接）
这是官方的原理图，对数字引脚和模拟引脚做了区分，系统引脚也引出了，我们就参考着自己设计吧！

这里的最小系统，当然就是包括单片机，复位电路，晶振电路，下载接口电路，电源电路。这个就不多说了，大家应该都看得懂官方原理图。
电压选择电路：
我想说的就是官方原理图里面有个电压比较（选择）电路，有些伙伴可能比较迷惑，这电路到底是干什么用的，自己设计到底需不需要设计它。如下图所示：

这里用了一个LM358运放做比较器，电路大概意思是将官方的开发板电池输入电压（BAT）分压1/2后与3.3V进行比较，若大于3.3V则PMOS不导通，USB输入电压无效，使用电池电压稳压给整个系统供电。若小于3.3V，则启用输入的USB电压（5V），保证系统正常工作。其实我认为这个电路就是为了保证单一的电源选择，壁面不同的电源输入之间形成干扰。那么自己设计电路的时候，这部分是可以不用设计的，自己输入电源稳压给单片机供电即可。为什么不用呢，因为我下载电路用的是无线下载，根本不需要插USB，所以不存在电源选择，哈哈哈哈！（好吧，其实我还是设计了这部分电路的，只是我实物焊接的时候没有焊接而已，还是自己摸索出来的！害！）
LM358是双运放集成器件，那么另外一个运放干嘛去了呢？在这呢：

这个LED指示灯很重要，至于它是干嘛用的，我也没去仔细琢磨，它就是一个系统LED灯指示灯，程序运行，固件烧录，程序烧录的时候都有用，可想而知他的重要性，因此建议大家留着这个LED灯。
下载电路：
好了，接下来就是下载电路？大家看一看官方板子的下载电路，用的是ATMEGA16U2-MU芯片作为下载芯片，这个电路看起来就觉得有点复杂，而且还要烧录这个芯片的固件，又是QFN封装的芯片，焊接难度提升了哈！直接就把我给劝退了，当然大家还是可以参考这个电路设计的，其实也没那么复杂，嘿嘿！那么我呢，我前面说了，我用的是无线下载器，只需要RST, TX, RX以及电源引脚，三个引脚引出来就可以进行下载了。如下图所示：

这个下载器是在某宝上面买的，感兴趣的伙伴可以去找找，名字叫，我就不打广告了，（好像已经打了哈哈哈！）使用方法这个下载器有详细的说明，我就不多说了！真的很nice！如下图，就可以轻松下载程序了！

下载程序就这么简单，什么？你下载不进去？是不是提示这样的错误？

烧录固件：
那多半是因为你的MEGA2560掉固件了，或者你的新的芯片压根就没有固件，需要自己烧录Bootloader，怎么烧录呢，也很简单，需要你在设计原理图的时候留出ICSP下载接口，就是它：

然后呢，我使用的是USBtinyISP下载器，长这样：

然后这样连接，如下图：

硬件连接完毕后，然后就是安装USBtinyISP下载器的驱动，这个买了下载器，你们购买的店家会发给你的，安装好设备管理器显示如图：
驱动安装完这里可能会出现感叹号，导致Arduino IDE识别不到下载器，应该是强制数字签名的问题（有可能安装的时候就遇到了），那么此时需要自行百度“如何解除数字强制数字签名”，解除完后重新安装驱动即可成功安装啦！
安装好驱动后，就可以使用下载器给单片机烧录固件了，打开Arduino IDE，设置好单片机类型（MEGA2560），和下载器类型（USBtinyISP）,端口默认吧！如下图所示：