【Arduino】108种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 09:14

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 09:16

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 10:10

我手头收了二种ATTINY85的板子

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 10:14

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 10:42

digispark attiny85 Arduino开发板（微型usb接口）
是一个基于attiny85芯片的作品，体积是较小的，更便宜，和强大的。是一种集成电路超级芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的300M的高速单片机。

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 10:58

模块电原理图

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 11:44

Ttiny85 ISP是一个开源的，兼容Arduino IDE开发环境的模块项目，采用的主控制器是ATtiny85 ISP主要目的是针对Atmel公司ATtiny85系列低成本微控制器应用，主要目的是让您有机会将小的Arduino项目构想直接移植到低成本控制器中，并快速完成项目的验证。核心规格如下------

1.支持IDE 1.0+ （Linux/OSX/Win)；
2.可由USB接口或者外部电源(5V-35V)供电；
3.自带5V 500mA电压稳压器；
4.内置USB调试（另有串行调试）；
5.总共6个I/O口（如果你需要使用USB通讯，则其中两个用于模拟USB接口；或者你可以使用全部6个I/O口，即使你通过USB进行编程烧录）；
6.总共8KB闪存记忆体空间（大约6KB空间位于Bootloader之后）；
7.支持I2C和SPI接口（通用串行接口）；
8.支持3路PWM（可通过软件模拟更多路PWM）；
9.支持4路ADC；
10.自带电源指示灯以及状态（测试）灯。

the Specs:
1. Support for the . IDE 1.0+ (OSX/Win/Linux).
2. Power via USB or External Source - 5v or 7-35v (automatic selection).
3. On-board 500ma 5V Regulator.
4. Built-in USB (and serial debugging).
5. 6 I/O Pins (2 are used for USB only if your program actively communicates over USB, otherwise you can use all 6 even if you are programming via USB).
6. 8k Flash Memory (about 6k after bootloader).
7. I2C and SPI (vis USI).
8. PWM on 3 pins (more possible with Software PWM).
9. ADC on 4 pins.
10. Power LED and test/Status LED .

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 11:56

运行ATTiny85所需的最低配置示意图。此配置使用内部8 MHZ时钟来驱动微控制器。为了将数据传输到FTDI分线板，微控制器的引脚2连接到FTDI分线板的TX引脚。由引脚3上的FTDI分线板提供的5V为微控制器供电。跳线JP1用于在与FTDI分线板建立终端连接时启用/禁用重置微控制器。使用AVR Dragon调试草图时，应打开跳线JP1。如果连接，电容器C3在步进代码时会产生副作用。顺便说一下，在原版Uno板上使用这个跳线将是一个受欢迎的功能。

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 12:09

Anduino 项目的复杂性不同实际的成本和方式也存在差异，并不都需要高档的类似ATmega328的处理器，你可能需要用到温度传感器、小的LCD显示屏，甚至一个开关继电器，ATtiny85 ISP完全胜任这样的项目需求。还需要一些LED显示？也没有问题，还支持RGB的彩色LED，甚至你也可以在完成原型验证后直接将ATtiny85 ISP merge 到你的最终产品中。

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 12:12

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 14:27

配置Arduino IDE
在文件->首选项中加入附加开发板管理
http://digistump.com/package_digistump_index.json

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 14:32

在工具->开发板->开发板管理器页面->搜索digispark->并安装

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 15:10

下载并安装Digispark驱动
驱动下载地址:DigistumpArduino (备用地址)
https ://github.com/digistump/DigistumpArduino

1.打开已下载的驱动目录选择安装与操作系统相符的程序运行

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 15:34

2.打开计算机的设备管理器并显示隐藏设备

ID:513258 · 发表于 2019-7-16 17:26

这个USB的驱动挺难安装的，试了无数次.......

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 07:18

后来有一台电脑安装Zadig(通用usb驱动)2.4.721 官方版后，能识别了

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 07:21

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 07:23

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 07:25

后来发现了新问题，键盘突然不能用了，偶然才知道是ATTINY85与键盘发生了冲突，电脑不能用了（这贴在另外一台电脑上发的）

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 16:53

找到了屏幕键盘，开始尝试用arduino烧录

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 17:05

网上找了个实验程序，开始上传，出现这个提示再插入ATtiny85......

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 17:12

上传成功是这个提示

ID:513258 · 发表于 2019-7-17 17:25

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 08:24

这个Digispark捣鼓了第三天，依旧困难重重，目前主要情况是：Arduino能够识别Digispark这块小板子

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 08:30

相关的示例程序也都有

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 08:37

偶尔也能烧录成功，但一直无法得到验证（大概率还是没有烧录进去）

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 08:50

现在看来主要结症，还是“Digispark驱动”的问题，电脑很难识别这个简易USB接口的设备，在设备管理器上反复出现——未知USB设备的提示

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 08:58

其实相关硬件的驱动早已安装过多次，也提示成功了，可依旧是无法识别.......

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 11:22

围绕Digispark驱动，查询了相关USB的许多资料，比如libusb、winusb、libusbK、libusb-win32、Zadig、inf-wizard.exe等等。

大概是说，USB驱动编程，可以不要去管libusb-win32和libusbK项目，目前不管是windows还是Linux都是使用libusb项目，主页是libusb.info。在Windows上使用libusb时是调用微软的WinUSB接口，在Linux上是usbfs。用Zadig工具统一安装驱动，不用理什么inf-wizard.exe。

附相关资料：
== libusb ==
说明：libusb是一个跨平台的usb驱动框架。libusb原始项目在2010年后基本没有更新，曾有libusbx项目2012年从libusb分出来，2014年1月26日又合并回libusb了。当时的libusbx-1.0.18和libusb-1.0.18其实完全一样，相当于libusbx替换了libusb的代码！后续的版本其实都是基于libusbx的代码了！包含两个主要分支1.x和0.1.x。1.x和0.1.x并不兼容，可以同时存在，如果要在1.x基础上兼容0.1.x需要libusb-compat转换层。所以0.1.x和libusb-compat不能同时装上！
内核：目前1.x分支的驱动只有用户态，linux下支持usbfs，windows下支持WinUSB.sys。也可以支持libusbK和libusb-win32（通过libusbK支持）。
工具：通过Zadig支持生成基于libusb0、libusbK、WinUSB的inf文件。

== libusb-win32 ==
说明：libusb-win32是从libusb-0.1.x分支衍生的，主要是针对Windows做优化，所以接口风格和libusb-0.1.x一致。
内核：WDM框架的libusb0.sys驱动。
工具：自带inf-wizard.exe生成基于libusb0.sys的inf文件。
注意：目前建议是新的项目尽可能使用libusb，而不是这个libusb-win32了。我在这个上面花了很多时间，一直报错，坑爹了，要注意libusb-win32已经废弃，目前使用的是libusb+Zadig的组合。

== libusbK ==
说明：libusbK主要是想做一个WinUSB接口风格的开源usb库，支持基于KMDF的libusbK.sys和系统自带的WinUSB.sys。参考libusb-win32做的开发，部分工具是从libusb-win32整合而来的。因为源代码里也包含了libusb0.dll的加载功能和转换层，所以也可以支持WDM框架的libusb0.sys（libusb-win32）。
内核：基于KMDF框架的libusbK.sys、WDM的libusb0.sys、系统的WinUSB.sys
工具：自带libusbK-inf-wizard.exe（基于libusb-win32的工具改的），生成基于libusb0、libusbK、WinUSB的inf文件。

ID:513258 · 发表于 2019-7-18 12:30

这个Zadig一直没有找到中文版的，上次胡乱安装把键盘整丢失了

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 08:25

烧录ATTINY85的三种办法都实验过了
1、使用ATTINY85自身小板载USB接口，一直难以识别，主要是digispark驱动问题，WIN10系统有个USB驱动强制签名，相关管理比WIN7更严格了
2、使用Arduino UNO 当ISP，只是自带示例中Arduino isp一直出错无法使用（老版本时期的没有更新），好像是现在版本不能兼容，已下载IDE1.01和1.05的老版本，试了下可以兼容自带的Arduino isp示例程序
3、使用免驱USB ISP，也叫51单片机 AVR下载线编程烧录器，头回尝试配合progispV1.72，可以擦除与烧录了（以前没有接触过单片机与C语言，目前三个月来的系列实验真是步步困难处处艰辛呐

）

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 08:58

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 09:00

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 11:35

系列实验来，整失败的主要是这二个模块，只能等以后技术提高了再说了，不好意思

实验三十三：ESO8266串口WIFI收发无线模块（ESP-01S）
实验六十：ATTINY85 Digispark kickstarter 微型usb开发板模块

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 11:44

实验六十一：直条8位 WS2812B 5050 RGB LED内置全彩驱动彩灯模块

WS2812B
是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控LED光源。其外型与一个5050LED灯珠相同，每个元件即为一个像素点。像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内部振荡器和12V高压可编程定电流控制部分，有效保证了像素点光的颜色高度一致。数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅仅受限信号传输速度要求。

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 11:50

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 12:04

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 12:38

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 12:54

ID:513258 · 发表于 2019-7-19 13:36

主要特点
1、智能反接保护，电源反接不会损坏IC。
2、IC控制电路与LED点光源公用一个电源。
3、控制电路与RGB芯片集成在一个5050封装的元器件中，构成一个完整的外控像素点。
4、内置信号整形电路，任何一个像素点收到信号后经过波形整形再输出，保证线路波形畸变不会累加。
5、内置上电复位和掉电复位电路。
6、每个像素点的三基色颜色可实现256级亮度显示，完成16777216种颜色的全真色彩显示，扫描频率不低于400Hz/s。
7、串行级联接口，能通过一根信号线完成数据的接收与解码。
8、任意两点传传输距离在不超过5米时无需增加任何电路。
9、当刷新速率30帧/秒时，级联数不小于1024点。
10、数据发送速度可达800Kbps。
11、光的颜色高度一致，性价比高。

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