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我们都知道，Atmega328 IC用于Arduino UNO板。这个IC是Arduino板的大脑。实际上，Arduino设计师希望为初学者制作一个方便的原型板，这样他们就可以组织所有组件，任何人都可以访问Atmega328 IC的所有引脚，只需将其连接到计算机即可对其进行编程。 Arduino板是非常受欢迎的爱好项目。但在工业或消费产品中使用完整的Arduino板并不是一个好主意，因此我们可以使用独立的Atmega328 IC，可以使用Arduino IDE进行编程，但不使用Arduino板。
在本教程中，我们将看到 如何用Atmega328 IC替换Arduino板 以及其他一些组件。要使用Atmega328 IC代替arduino，首先我们必须在其中刻录Arduino Bootloader，然后我们将使用FTDI或使用Arduino Board对其进行编程。本教程还将有助于从Arduino板更换损坏的Atmega328 IC。此外，通过使用下面描述的电路，您可以来 构建自己的Arduino板在PCB上复制它。
所需组件
Atmega 328 IC
面包板
LM7805
16 MHz晶体
22pF陶瓷电容器（2）
10uF电容器（2）
10 K电阻器
1k电阻器
跳线
选择性地，您还可以使用3.3v稳压器LM1117-3.3v在电路中包含3.3v电压轨。
Atmega328的引脚图
电路图电路图
复制面板上的Arduino如下：
组件说明
电源部分 -
5V稳压器： Atmega 328 IC采用5V电源供电。所以在这里，我们使用LM7805获得5v输出，它可以处理高达30V的输入。如果你有一个单独的5V电源，那么 你可以离开这一步。
电容： 7805的输入和输出部分使用10uF电容，将任何交流分量旁路至地。
LED： 这将显示您的5V输出即将到来。
微控制器部件 -
Atmega 328： 这是我们在面包板上的主要部件。其引脚图如上所示。
晶体振荡器： ATmega328的引脚9和引脚10之间连接一个16MHz的外部晶振。该晶体用于为微控制器提供时钟以更快地执行任务。
按钮： 要复位微控制器，按钮连接在引脚1和GND之间。通常，它使用10k电阻与5v连接。
LED：LED 与数字引脚13连接。
这个完整的教程分为三个部分， 让你自己的Arduino在面包板上运行：
在面包板上构建Arduino电路
将Bootloader刻录到Atmega328 IC
如何编程Arduino Bootloader在面包板上上传了Atmega 328 IC。
现在我们将逐一解释每个部分。
第1部分：在面包板上构建Arduino电路
步骤1： - 连接 电源部件 如电路图所示，并使用LM7805的外部电源进行测试。它看起来像这样。
步骤2： - 现在，连接 微控制器部件 ，如电路图所示。仔细建立连接。
步骤3： - 现在，使用跳线连接电源和微控制器部件。你的最终电路看起来像这样。
所以，这是我们的在面包板上Arduino。您可以使用EasyEDA等简单工具在PCB上实现相同的电路。现在，我们必须将引导加载程序上传到新的Atmega 328 IC，以便我们可以开始对IC进行编程。
第2部分：将Bootloader刻录到Atmega328 IC
什么是bootloader以及我们为什么需要它？
Bootloader是一小段可执行代码，永久存储在微控制器的内存中。这占用不到1Kb的内存。 Bootloader允许IC接受来自计算机的代码并将其放入微控制器的存储器中。
传统上，Atmel的所有微控制器都是在程序员的帮助下编程的，这些程序员有一些奇特的连接。 Bootloader降低了复杂性，使我们能够以简单有效的方式对微控制器进行编程。这意味着 您只需使用USB电缆即可对其进行编程。
当您从市场上购买新的Atmega 328时，它没有引导程序。因此，要使用Arduino IDE对Atmega328进行编程，首先必须上传引导加载程序。
要上传Bootloader，我们有两种方法：
使用USBasp编程器
使用Arduino UNO板
与第一种方法相比，第二种方法更容易。因为它需要较少的连接，并且最新版本的Arduino IDE不支持花哨的USBasp程序员。
因此， 在本教程中，我们将使用Arduino Uno板上传bootloader。
在Atmega328芯片上传Arduino Bootloader
步骤1： - 打开Arduino IDE。转到 文件 - >示例 - > ArduinoISP。比选择ArduinoISP。如下所示。
第2步： - 现在，您必须将此代码上传到Arduino板。从工具菜单中选择com端口和板，然后点击上传按钮。
步骤3： - “完成上传”后，断开Arduino板与计算机的连接，并将Arduino板与Atmega 328连接，如下图所示。
步骤4： - 现在，将Arduino板与计算机连接。打开Arduino IDE。
转到 工具 ，选择板 作为Arduino / Genuine Uno，选择正确的 端口 为您的板。选择 Programmer作为“Arduino as ISP”。不要将它与ArduinoISP混淆。两者都不同。
步骤5： - 现在，转到 Tools 再次并单击 Burn Bootloader Programmer选项下方的。几秒钟后，bootloader成功上传。如果上传时出现任何错误，请检查连接。
您的 面包板Arduino 已准备好作为真正的Arduino板工作。现在，问题是如何编程Atmega 328 IC？我们将在下一节讨论。
第3部分：如何编程Arduino Bootloader上传Atmega 328 IC
独立Arduino Atmega328芯片可以通过多种方式进行编程。
使用空白Arduino板，即没有Atmega 328 IC的Arduino板。
使用USB转串口TTL转换器模块（FTDI模块）。
使用USBasp编程器（涉及许多连接）。
在这里，我们将使用两种方法对其进行编程：USB转串口转换器和Arduino板。
使用Arduino板编程Atmega328芯片
步骤1： - 使用不带Atmega328芯片的Arduino板。将Arduino板与我们的连接起来， 面包板Arduino 如下图所示。
步骤2： - 将Arduino板与计算机连接，然后打开Arduino IDE。从Board菜单中选择Arduino Uno Tools，Programmer中的作为USBasp并更正电路板的com端口。
第3步： - 我们将从上传Blink程序开始。因此，从Examples中选择blink程序，然后点击Upload按钮。
现在，你可以看到面包板上的led将开始闪烁。
使用USB转串口转换器编程Arduino Atmega328芯片
步骤1： - 如果你没有Arduino板。这是为您的编程的最佳方法 面包板Arduino。
连接为：
FTDI的RXD引脚 - > Atmega328的Tx引脚（引脚3）
FTDI的TXD引脚 - > Atmega328的Rx引脚（引脚2）
GND - > GND（引脚8）
5v - > Vcc（引脚7）
一些FTDI模块具有复位引脚，也称为DTR引脚，需要与Atmega328的复位引脚（引脚1）连接。如果模块中没有复位引脚，请不要担心我在编程芯片时会给出解决方案。
步骤2： - 现在，将FTDI与计算机连接，然后打开 设备管理器 在控制面板中。您将看到Port部分，展开它。如果驱动程序前面有黄色标记，则必须更新模块驱动程序。
如果没有标记，请记下com端口号并打开Arduino IDE。转到 工具 - >端口 - >选择 您注意到的com。
第3步： - 现在，我们将上传blink程序到我们的 Breadboard Arduino。转到 文件 - >示例 - >基础 - >闪烁。从工具板上的菜单中选择Arduino Uno，用USBasp选择Programmer，并更正板的com端口。
然后点击上传按钮。
注意：如果您的FTDI模块没有DTR引脚，则按面包板上的Reset按钮并点击上传按钮。保持按下，如果它说 编译草图… 一旦它说就释放按钮 上传…
现在，该程序将成功上传到Arduino Bootloader Atmega328芯片。
