65.9K
CodeProject 正在变化。 阅读更多。
Home

Arduino:屏蔽?不必了!

starIconstarIconstarIconstarIcon
emptyStarIcon
starIcon

4.37/5 (9投票s)

2018年7月6日

Apache

4分钟阅读

viewsIcon

21655

Arduino:不必再用屏蔽了

背景

注意:此文章自动从我的博客抓取: http://raddev.us/arduino

我最近才购买了一块 Arduino Uno 仿制品 板,因为它们终于变得足够便宜(低于 12 美元)。我非常抠门。

最初,当我开始使用 Arduino(实际上是 AVR ATmega328p-pu)时,我想更深入地了解底层,因为我认为这样能让我学到更多关于正在发生的事情。

我阅读了这本书: 《AVR Programming: Learning to Write Software for Hardware》第 1 版[^],作者是 Elliott Williams。这本书描述了如何直接对 ATmega328(和 ATmega168)芯片进行编程。

大量的工作

它向你展示了如何将 AVR ISP 编程器连接到面包板,以及如何使用文本编辑器和 AVR-GCC。你用纯 C 语言编写所有程序。

这实际上需要大量的工作。与使用能为你完成所有事情的 Arduino IDE 相比,这要麻烦得多。

收获良多

然而,我也学到了很多关于底层知识的东西。我还学会了如何使用 AVRDude 直接将 HEX 文件(AVR 机器语言文件)烧录到 ATmega 微控制器中。

这一切都是很有价值的信息,因为它让我对 Arduino 的基础架构产生了更低的依赖。

Arduino Uno 内置引脚

当然,Arduino UNO 具有那些方便的内置引脚,可以轻松地连接你的附加组件。对于你的第一个“闪烁”程序,你可以直接将 LED 插入引脚,而无需任何其他接线——是的,5V 有点高,可能会过载 LED,但作为一个简单的首次实验,这很方便。

Arduino Uno 甚至更进一步,提供了可以即插即用的扩展板。

什么是 Arduino 扩展板?

如果你以前没见过这些扩展板,它们就是预制的功能扩展模块,可以直接插入你的 Uno 板以提供额外功能。

这是一个不错的例子,它为你的 Arduino 提供了 互联网连接功能

图片来自 Arduino.cc

即插即用

你可以轻松地将该板插入你的 Arduino Uno 的引脚即可使用。这对于原型制作来说非常棒。然而,这对于构建你的最终产品来说就不那么理想了。

为什么扩展板不理想

扩展板对于你的最终产品有几个原因不理想:

  1. 更大的体积:它们会使你的最终产品比实际需要大得多。这是因为这里有相当多的硬件,并且为了方便使用而分散了布局。正如我在 上一篇文章 中展示的那样,仅使用 ATmega 芯片可以使你的最终产品小得多。
  2. 成本:它们会增加你最终产品的成本。ATmega328p-pu 的价格大约只有 2 美元。然而,Arduino Uno 的价格在 12 到 20 美元之间。这是一个巨大的价格差异。

原型扩展板将这个想法进一步发展

原型扩展板允许你在扩展板上构建自己的电路,然后可以轻松地将其插入你的 Arduino Uno。

正如你所看到的,你可以在原型扩展板上构建你的自定义电路,然后将其插入你的 Uno。然而,这意味着你的最终项目将需要你将 Uno(你实际上是利用它为你的 ATmega 芯片提供编程接口)作为项目的一部分,并且不能再用于其他项目了。

拆分你的 ATmega 芯片

如果你学会将你的 ATmega 芯片拆分到面包板上,那么你就不需要这样做,并且可以节省金钱和空间。

这里有一个很棒的例子,是一个 非常有趣的音乐合成器项目,由于它是围绕 Arduino Uno 和原型扩展板构建的,所以它要大得多,也昂贵得多。想象一下,如果它的体积能小多少,成本能低多少。

设计考虑因素

所有这些都与我们在设计项目时必须考虑的因素有关。

  1. 体积 - 最终项目将占用多少空间(越小越好)
  2. 成本 - 再次强调,成本越低,我们最终产品的售价就越低
  3. 时间 - 构建所需的时间越短越好。扩展板可能 upfront 为我们节省时间,如果你只是想快速制作原型,它可能是一个好主意。但之后,你可能需要花费相当多的时间将其逆向工程为一个成本更低的电路。

继续建造,继续学习。

~ Roger Deutsch

© . All rights reserved.