浅谈arduino的bootloader

最新推荐文章于 2023-12-24 23:59:44 发布

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本文深入讲解了Arduino板上的Bootloader作用及其烧录过程，通过比喻将其比作电脑的Windows操作系统，用户代码则如同运行其上的应用程序。介绍了使用usbtinyisp下载器恢复Bootloader的方法，以及在Arduino IDE中通过“Burnbootloader”菜单项进行烧录的具体步骤。

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在arduino的板子上，作为核心的avr单片机往往都会烧录一个bootloader，这个叫做bootloader的东东其实是arduino研发团队针对arduino板子开发的一小段代码，借助于这段代码，我们可以在不用外部烧录工具的情况下来把我们自己的代码下载到AVR单片机中。为了使一些朋友更容易理解，不妨打个比方，bootloader类似于我们电脑中的windows操作系统，而我们的代码则类似于运行于windows上的各种程序。

一般而言，arduino板的卖家都会把每块板的bootloader都烧好后再出售，这样买家直接收到板后就能够把自己在arduinoIDE中编写的程序借助PC的USB口来下载到arduino单片机内。当然，下载bootloader是需要借助于外部下载器的，可支持的下载器不少，基中比较具有性价比的是usbtinyisp，在淘宝上很多店家都有出售，比如易捷机器人电路的价格就只有38元。对于一般用户，因为在下载自己代码的时候偶尔会出现破坏bootloader的情况，就像PC的windows系统突然之间崩溃了一样。这时候，就会需要用外部下载器来恢复这个bootloader,就相当于PC重装系统。

在arduinoIDE的菜单中有一项是Burnbootloader,专门是用来烧bootloader用的，在连接好下载器和arduino板的ISP接口后，选择"Burnbootloader"，以目前主流的uno板为例，这时程序会按以下步骤自动操作：

(1)确认采用stk500的通讯协议。bootloader.atmega328P-<BOARD>.programmer(default value: stk500) is the protocal used by thebootloader.

（2）允许对相应内存地址空间操作。bootloader.atmega328P-<BOARD>.unlock_bits(default value: 0x3F) is the value to write to theATmega328 lock byte to unlock the bootloadersection.

（3）写熔丝位的扩展位。bootloader.atmega328P-<BOARD>.extended_fuses(default value: 0x05) is the value to write tothe extended byte of the ATmega168fuses.

(4）写熔丝位的高位。bootloader.atmega328P-<BOARD>.high_fuses(default value: 0xde) is the value to write to the high byte of theATmega328 fuses.

（5）写熔丝位的低位。bootloader.atmega328P-<BOARD>.low_fuses(default value: 0xff) is the value to write to the low byte of theATmega328 fuses.

（6）给出bootloader文件的路径。bootloader.atmega328P-<BOARD>.path(default value: optiboot) is the path (relative to the Arduinoapplication directory) containing the precompiled bootloader.

（7）给出bootloader文件名。bootloader.atmega328P-<BOARD>.file(default value: optiboot_atmega328.hex) is the name ofthe file containing the precompiled bootloader code (inbootloader.path).

（8）锁定，禁止再修改相应内存空间。bootloader.atmega328P-<BOARD>.lock_bits(default value: 0x0F) is the value to write to theATmega328 lock byte to lock the bootloader section (soit doesn't get accidently overwritten when you upload asketch).

通常，arduino板在下载好了bootloader但还没有upload任何用户代码的时候，会定义一个led（pin13)一闪一闪的，以作指示。

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