讓 AVR Studio 5 支援 ATmega8 的燒錄

Atmel 最近推出新版開發工具 AVR Studio 5，號稱支援 8 位元和 32 位元的 AVR 微控制器。AVR Studio 5 的韌體燒錄功能座落在選單的『Tools > AVR Programming』這個位置:

把 Arduino 當成一個 AVR ISP(In-System Programmer) 使用(3)

在 (1) (2) 前面兩篇中，我們介紹了 ArduinoISP 而且使用 ArduinoISP 燒錄 bootloader。這次要介紹的是用 ArduinoISP 來燒錄 Arduino 程式(Arduino Sketch)。這種做法是直接把 Arduino Sketch 燒錄到板子上，沒有用到 bootloader，這讓你得以使用 ATmega 晶片全部的程式空間(program space)。所以，原本 ATmega328 的 32 KB 之中有 2 KB 被 bootloader 拿去使用，現在你將可以完整使用這 32 KB 的空間而不再是 30 KB，ATmega168 將是 16 KB 而不再是 14 KB，而 ATmega8 則是 8 KB 而不再是 7 KB。另外，當板子重啟電源時，原本會有 bootloader 的開機延遲 (約 6 至 8 秒)，這問題現在也一併避掉了。

使用 ArduinoISP 燒錄 Arduino Sketch

1) 首先，先關掉 Arduino IDE

2) 編輯 Arduino 的 preferences.txt

preferences.txt 可以在這個資料夾中找到:

• Mac: /Users/<USERNAME>/Library/Arduino/preferences.txt
• Windows: C:\Documents and Settings\<USERNAME>\Application Data\Arduino\preferences.txt
• Linux: ~/.arduino/preferences.txt

把 upload.using=bootloader 這行改成 upload.using=arduinoisp。

你也可以用其它 ISP，例如 AVR ISP, AVRISP mkII, USBtinyISP 或 Parallel Programmer，這些 ISP 的識別名稱可以在 hardware/programmer.txt 中找到，例如 avrispmkii。

如果只是某張特定的板子需要用 ISP，那麼你可以編輯 hardware\boards.txt，把 <BOARDNAME>.upload.using=<ISPNAME> 這行加到 boards.txt 中。

3) 照底下的接線圖把 ArduinoISP 跟 Target Board 連接起來。記得要供電給 Target Board。

低態動作 LED (Active Low LED)

Active High LED

大部份人通常會直覺地認為 HIGH 的訊號代表 ON，而 LOW 的訊號代表 OFF，這種方案稱為 Active High。底下這張圖就是一個標準 Active High 的 LED 線路接法。

DigitalAdvanced Library V0.2

說明

DigtialAdvacned Library V0.2 新增一個 resistorMode() function，可以用來把 Arduino 內建的提升電阻打開。關於提升電阻的概念，請見「Arduino 的提升電阻」一文。

安裝

DigitalAdvanced Library V0.2 可以在底下的連結中取得:

DigitalAdvancedV0.2.zip

把檔案解壓縮放到 Arduino Sketchbook Folder 的 Libraries 資料夾底下，或是放到 Arduino IDE 的 \libraries 資料夾底下即可。

Arduino 的提升電阻

我們在「Arduino 筆記 - Lab2 使用按鍵控制 LED 燈號」一文中學過如何用按鍵 (PushButton) 控制 LED 的開關，線路接法為:

 

其中，按鍵的一支腳接到 +5V，而另一支腳接 pin2 並且接一個 10K 電阻連到 GND。

Arduino Simulator for iPhone

 

Schogini Systems 做了一個 IPhone 的 Arduino Simulator app，可以讓你模擬 Arduino 的電路並且跑 Arduino 的程式。這個 Simulator 有個類似 Fritzing 的麵包板介面，可以讓你拉線(Wire)把 LED 連接到 Arduino。app 預計在下周就可以取得。如果你有 iPhone 或 iPod，到時不妨下載回來玩玩看。

延伸閱讀

• VirtualBreadBoard 簡介– Arduino 與 PICMicro 的模擬器
• Fritzing – PCB 印刷電路板的設計工具

DigitalAdvanced Library

說明

DigitalAdvanced 是 Arduino 的一個 library。

目前提供一個可以切換指定 digital pin 的狀態的 digitalToggle() function。

安裝

DigitalAdvanced Library 可以在底下的連結中取得:

DigitalAdvanced.zip

把檔案解壓縮放到 Arduino Sketchbook Folder 的 Libraries 資料夾底下，或是放到 Arduino IDE 的 \libraries 資料夾底下即可。

Source Navigator NG 介紹

Source Navigator NG

source navigator NG 是一個程式碼分析工具。

有了它，你可以編輯 source code，用它顯示 classes 跟 functions 以及 members (instance variables 與 instance methods 等) 之間的關係，而且還可以顯示 call trees。

就像地圖導航工具帶給人們的方便一樣，你可以用 source navigator NG 導覽 source code，很輕鬆就能找到 functions, variables 和 macros 等 symbols 的宣告(declarations)與實作(implementations)的位置。

這種商品市面上也有，比較知名的應屬 source insight。source navigator NG 則是 GPL 自由軟體，固然如此，相較於 source insight，source nagivator NG 其實毫不遜色。

source nagivator NG 是 Source Navigator 的下一代，它改善了效能，也比較好用。

Android Open Accessory Development Kit(ADK) （基於 Arduino）

▲ Android ADK 開發套件（基於 Arduino）

之前在「Android-Firmata 與 Amario 簡介」一文中提到：

想像一下，把 Android 手機跟 Arduino 板子結合起來可以做什麼呢?用 Android 手機遙控機器人、自走車、飛行器? 或者是控制家電，例如電燈、電風扇、電視、冷氣機、窗簾、音響? 只要你有決心，這些都是可能的。

沒想到真的讓我說中了，Google 看中了 Arduino 而且還付諸實際行動。Google 在這次 Google I/0 2011 大會中發表了 Android Open Accessory Development Kit (簡稱 ADK)。

簡單的說，ADK 其實就 Android 周邊商品的開發標準，ADK 可以讓 Android USB 周邊跟 Android 手機/平板電腦互動。所以，不只行動市場和 Google TV，Google 的下一步很可能是想跨足手持設備的周邊、體感遊戲裝置以及家庭裏的所有電子裝置，進一步深入人們的日常生活。

用 Proteus 的虛擬示波器觀察 PWM 波形

Proteus 的虛擬示波器是一個觀察訊號的方便的工具，底下將做一個簡單的示範，用 Proteus 的虛擬示波器來觀察 Arduino 產生的 PWM 訊號。如果你對 PWM 不熟，請先看這篇教學。

範例程式

底下是一支產生 PWM 訊號的程式(pwm.pde)。程式邏輯很單純，只是在 Arduino pin 5 上產生 PWM 訊號，而且每隔 5 秒改變一次 PWM 的 duty cycle，從 0%, 25%, 50%, 75% 一直到 100%，然後再變回 0%。

Barebone Arduino in Proteus

我用 Proteus 設計了一個 Barebone Arduino:

▲ Barebone Arduino

Barebone Arduino 的腳位完全仿照 Arduino UNO 和 Duemilanove 而設計:

Arduino 的簡易模擬，使用 Proteus

Arduino 簡易模擬

Proteus 也可以模擬 Arduino。底下是一個很簡單的示範，用 Proteus 來模擬 Arduino UNO 或 Duemilanove。你可以點這裏(Blink.DSN)下載設計檔。

▲ 使用 Proteus 模擬 Arduino UNO/Duemilanove

Arduino 入門教學

簡介

Arduino 是一張微控制器板子 (microcontroller board)，約莫一個手掌大：

使用者可以在 Arduino 板子上接上各種電子裝置，例如 LED 燈、喇叭、馬達、開關、溫濕度感測器、紅外線發射與接收器、LCD 顯示裝置，以及 Ethernet, WiFi, XBee, Bluetooth, RFID, GPS 等各種通訊模組。若再配合撰寫一些自動控制的程式，就能利用 Arduino 做出各式各樣的自動控制應用，例如利用溫度感測器控制風扇的運轉、使用可變電阻控制燈光的明暗、控制馬達的轉速、利用紅外線遙控家電／ 利用伺服機 (Servo) 控制機械手臂或機器人，以及製作自走車、飛行器等等。

這系列教學將讓你認識 Arduino，並且向你介紹各種基本電子裝置的使用方法。

Arduino IDE 產生的 HEX 檔

Arduino IDE 能不能產生 HEX 檔？它輸出的 HEX 檔放在哪裏呢？

可以的。

參考下圖，在編譯程式的時候，只要按著 SHIFT 鍵不放再點 Verify 編譯程式：

畫面下方的狀態視窗就會顯示 HEX 檔所在的位置：

▲ HEX 的路徑可用滑鼠選取並複製到剪貼簿

延伸閱讀

• Arduino Build Process

Soundcard Scope

Soundcard Scope 是 Christian Zeitnitz 用 LabView 開發而成的一套 PC-Based 音效卡示波器，可以在底下的網址取得:

http://www.zeitnitz.de/Christian/scope_en

特色:

• Trigger modes: off, automatic, normal and single shot
• Triggerlevel can be set with the mouse
• The signals of the two channels can be added, subtracted and multiplied
• x-y mode
• Frequency analysis (Fourier spectrum)
• Waterfall diagram (frequency spectrum as function of time)
• Frequency filter: low-, high- and band-pass
• Cursors to measure amplitude, time and frequency in the main window
• Audio Recorder to save data to a wave file
• For multi soundcard system, the used card can be selected in the settings tab

底下這張圖是利用 Soundcard 量測紅外線訊號得到的波形，真酷！