Arduino - 最小系统（基于ATtiny13A）

---

#【基础资料篇】

---

##材料准备

• ATtiny13A 单片机。
• 直接通过ISP编程器进行程序下载，所以不需要烧录Bootloader。
• （可选）USB ISP 编程器（如果没有编程器，则用Nano制作下载器，并用芯片出厂默认熔丝参数进行编译下载即可）。
• （可选）0.1uF 去耦电容一个（实际应用中，要在VCC与GND之间加个去耦电容：VCC←→电容←→GND）。

##ATtiny13资料

ATtiny13系列目前都是以新型号ATtiny13A系列来替代。
https://www.waveshare.net/shop/ATtiny13A-Price.htm

##数据容量

• 1K Bytes(1024 Bytes)可编程的Flash内存，这就是我们程序的容量
• 64 Bytes EEPROM，可以保存些数据，掉电会保存的
• 64 Bytes 片内SRAM，程序运行内存

##通道接口

• 8引脚PDIP/SOIC封装
• 6个可编程I/O引脚，Arduino可以使用其中5个，无法使用RST引脚作为普通IO。
• 1个8位定时器/计数器
• 2条PWM通道
• 4路10位ADC（其中一个是RST，Arduino无法使用）
• 每个I/O引脚的DC电流20mA（最大40mA）
• 工作电压 1.8 - 5.5V（最大6V）

##Arduino IDE中支持ATTiny13A的控制指令

• map()
• random()
• randomSeed()
• millis()
• micros()
• delay()
• delayMicroseconds() *不精确
• analogRead()
• analogWrite()
• pinMode()
• digitalRead()
• digitalWrite()

##Arduino IDE中支持ATTiny13A引用的库

• eeprom.h
• io.h
• iotn13.h
• iotn13a.h
• power.h
• sleep.h

##注意事项

1、因为ATTiny13A引脚数量较少，而外接晶振还会占用2路IO，因此大部分应用都会采用内部时钟。但这样的话delay()等延时函数是不精确的，因为其内部振荡器受外界的因素（电压，温度等）干扰，会导致其有一定的误差(可能在2%到10%之间)。例如冬天写的程序，到了夏天可能就不好用了。对时间要求不严格的程序就不必在意了。
2、因为ATTiny13A Flash容量较小，仅1024字节，所以只能写点简单的东东，稍微复杂点的，就比较吃力了。

##针脚图示

##参考资料：

• http://www.geek-workshop.com/thread-15984-1-1.html
• http://www.geek-workshop.com/thread-15446-1-1.html
• http://www.geek-workshop.com/thread-7574-2-1.html
• http://plclive.com/a/product/2016/0427/435.html
• http://www.geek-workshop.com/thread-9681-1-1.html
• http://www.360doc.com/content/14/0114/19/2340477_345286827.shtml

##转：看门狗代码

#define Pin 4
bool test = 0;

void setup()
{
        pinMode(Pin,OUTPUT);
        digitalWrite(Pin,test);

        //设置、启动看门狗，
        MCUSR &= ~(1<<WDRF);  //清除WDRF
        WDTCR |= (1<<WDCE) | (1<<WDE);  //设置信号
        WDTCR |= (1<<WDE) | (1<<WDP2) | (1<<WDP1) | (1<<WDP0);  //设置WDP和启动看门狗WDE，必须在4个周期内完成，此处为2s的周期

        for (byte i = 0; i <3; i++)
        {
                digitalWrite(Pin,test = !test);
                delay(50);
        }
}

void loop()
{
        //喂狗
        __asm__ __volatile__ ("wdr");

        digitalWrite(Pin,test = !test); delay(300);
        
        //关闭看门狗
        // WDTCR |= (1<<WDCE) | (1<<WDE);  //设置信号
        // WDTCR = 0x00;  //清除WDE位
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

---

#【熔丝烧录篇】

---

##说明

1、如果使用出厂默认设置，则跳过此篇。
2、如果不熔丝，则在程序下载时，要按照出厂默认值设置开发板。
3、关于正确配置AVR熔丝位，参考文章：http://www.eeworld.com.cn/mcu/article_24377.html

##ATtiny13 熔丝出厂默认值

ATtiny13熔丝出厂默认值为：低位值6A，高位值FF，扩展位0。

选项如下：

• 使用内部RC振荡器9.6MHz ，起动时间14CK+64ms
• 使用系统时钟8分频（也就是说频率降为了1.2MHz）
• 禁用掉电检测
• 使能ISP编程
• 无加密（没有使能存储器保护特性）

##准备工具

1、硬件：USB ISP烧写器

2、软件：PROGISP烧写软件

3、单片机：ATtiny13A

##ISP接线

根据下图所示，将ATtiny13A的六根ISP线，接到USBISP对应的接口上。

##熔丝烧录

1、将USBISP插到电脑USB口，系统会自动安装驱动程序。

2、打开PROGISP烧写软件，确认PRGISP按钮变亮，选择chip为ATtiny13A，然后点击“…”按钮，调出熔丝烧录窗口界面。

3、在熔丝烧录窗口界面，进入向导模式（为了方便直观的进行各项设置），进行如下设置：低位7A，高位FB，扩展位0，然后点击“写入”，完成烧录。

##熔丝烧录注意事项

1、绝对不能禁用外部复位，否则会造成芯片无法烧录。
2、必须选择“使能ISP编程”。
3、不管是外部时钟或内部RC振荡器，频率越高功耗越大。如果要降低内部RC时钟频率，除了选用频率较低的内部RC振荡器外，还可以进行时钟8分频，分频后频率变为原来的1/8。

##熔丝烧录总结

熔丝烧录选项，只选择4项即可（低位7A，高位FB，扩展位0）：
1、掉电检测电平为2.7V ( 或禁用掉电检测 )
2、使能ISP编程
3、内部RC振荡器（9.6M）；启动时间：14CK+64ms
4、无加密

---

#【程序下载篇】

---

准备工具

1、开发板管理器中加入对ATtiny13（兼容ATtiny13A）单片机的支持
2、下载方法一：Arduino+USB ISP烧写器+PROGISP烧写软件
3、下载方法二：Arduino+使用Nano制作的下载器

开发板管理器中加入ATtiny13

1、打开Arduino IDE

2、菜单中选择“文件”→“首选项”，选择“附加开发板管理地址”按钮。

3、添加网址：

https://mcudude.github.io/MicroCore/package_MCUdude_MicroCore_index.json

4、打开“开发板管理器”，搜索“ATtiny13”，选择版本，安装：

5、另一种方法：从网上下载Arduino ATtiny13的支持文件(如“core13_022_arduino_1_6”)，并按提示安装。

下载方法一：Arduino+USB ISP烧写器+PROGISP烧写软件

###一、Arduino：

1、菜单“工具 ”→ “开发板”：选择 “ATTiny13”。
2、菜单“工具 ”→ “B.O.D” ：选择 “2.7v”。 （如果没进行熔丝设置，此处选“Disabled”）
3、菜单“工具 ”→ “Clock” ：选择 “9.6 MHz internal osc”。 （如果没进行熔丝设置，此处选“1.2MHz”）
4、菜单“工具 ”→ “GCC Flags”：选择 “default”。
5、菜单“项目 ”→ “导出已编译的二进制文件”。

###二、USB ISP烧写器：

正确连接ATtiny单片机（参考熔丝烧录接法），并接入电脑。

###三、PROGISP：

1、选择单片机为ATtiny13A（根据单片机实际型号选择）
2、菜单“文件 ”→ “调入flash”，选择Arduino中导出的二进制文件。
3、菜单“命令”→ “擦除”。
4、菜单“命令”→ “写入flash”。
5、菜单“命令”→ “校验flash”，校验成功后，即可接上设备运行。

##下载方法二：Arduino+使用Nano制作的下载器

###一、使用Nano制作下载器：

1、将Nano接入电脑，打开Arduino，选择开发板为Nano，选择端口号（Nano的端口号，之后作为ISP下载ATTiny13程序时也用这个端口号）。

2、打开示例文件：ArduinoISP

3、将示例文件编译上传，下载器制作完毕。

###二、将ATtiny13A单片机连接到Nano下载器：

• ATtiny13A Pin 7 接 NanoPin 13（作为SCK接口）
• ATtiny13A Pin 6 接 NanoPin 12（作为MISO接口）
• ATtiny13A Pin 5 接 NanoPin 11（作为MOSI接口）
• ATtiny13A Pin 1 接 NanoPin 10（作为RESET接口，注意这里接的不是Nano的RST）
• ATtiny13A Pin 8 接 Nano 5V
• ATtiny13A Pin 4 接 Nano GND

###三、在Arduino中下载（上传）程序：

1、菜单“工具 ”→ “开发板”：选择 “ATTiny13”。
2、菜单“工具 ”→ “B.O.D” ：选择 “2.7v”。（如果没进行熔丝设置，此处选“Disabled”）
3、菜单“工具 ”→ “Clock” ：选择 “9.6 MHz internal osc”。 （如果没进行熔丝设置，此处选“1.2MHz”）
4、菜单“工具 ”→ “GCC Flags”：选择 “default”。
5、菜单“工具 ”→ “端口” ：选择 Nano 所在端口。
6、菜单“工具 ”→ “编程器”：选择 “Arduino as ISP”。

7、菜单“项目 ”→ “使用编程器上传”。
8、下载（上传）完毕，OK，可以在ATtiny13A上接入设备试试效果了，HoHo~~。