4.5　連接插座

Femtoduino電路板有兩種方式與外界電路通信：

·面包板插座（Breadboard header）——可以將Femtoduino插進(jìn)面包板。

·ICSP插座（ICSP header）——可以通過6針AVR協(xié)議對(duì)Femtoduino進(jìn)行編程。

本節(jié)既會(huì)討論插座的相關(guān)內(nèi)容，也會(huì)講解如何在原理圖編輯器中設(shè)計(jì)有關(guān)的子電路。

4.5.1　面包板插座

Femtoduino（以及通常的Arduino電路）的優(yōu)點(diǎn)之一就是它能夠插進(jìn)面包板。要達(dá)到這種效果，Arduino必須提供引腳間距為0.1英寸的單排部件。

能夠提供這些引腳的電路元件叫作插座（header）。Femtoduino上有兩個(gè)帶有14個(gè)引腳的插座。與我們之前用到的元件不同，插座使用通孔焊接與電路板相連，這就需要在電路板上進(jìn)行鉆孔。

下面介紹如何為這些插座設(shè)計(jì)相應(yīng)的子電路：

1）在EAGLE中，打開前面已創(chuàng)建的包括相關(guān)子電路的原理圖文件（*.sch）。使用Add操作并打開eagle-book元件庫。

2）將兩個(gè)HEADER1X14符號(hào)加入到電路原理圖中。

3）對(duì)第一個(gè)插座JP1，從每個(gè)引腳中畫出一條導(dǎo)線，并按照?qǐng)D4-8左側(cè)所示指定名稱。

4）對(duì)第二個(gè)插座JP2，從每個(gè)引腳畫出導(dǎo)線并按照?qǐng)D4-8右側(cè)所示指定名稱。

圖4-8　面包板插座

讀者應(yīng)該理解這些引腳為何采用這樣的命名方式，這一點(diǎn)也很重要。引腳D0~D13對(duì)應(yīng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而A0~A7對(duì)應(yīng)模擬數(shù)據(jù)。所有Arduino電路板都采用這種名稱。

4.5.2　AVR在線串行編程插座

Femtoduino是通過電路板頂層的在線串行編程（In-Circuit Serial Programming，ICSP）插座實(shí)現(xiàn)編程的。數(shù)據(jù)傳輸采用串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface，SPI）協(xié)議進(jìn)行主從設(shè)備之間的同步、全雙工通信。在這里，編程器是主設(shè)備而Femtoduino是從設(shè)備。

SPI通信主要依靠三個(gè)信號(hào)。主設(shè)備通過激活時(shí)鐘（SCK）信號(hào)對(duì)通信進(jìn)行初始化。然后通過主出從入（Master-output Slave-Input，MOSI）信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)要求從設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，從設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)通過主入從出（Master-Input Slave-Output）引腳輸出。

在原理圖中，D11引腳傳輸MOSI信號(hào)，D12引腳傳輸MISO信號(hào)，D13傳輸SCK信號(hào)。圖4-9所示為包括ICSP插座的電路原理圖。

為了在EAGLE中設(shè)計(jì)該子電路，只要把HEADER2X3加入設(shè)計(jì)，并按照?qǐng)D4-9所示創(chuàng)建導(dǎo)線。這部分完成以后，電路原理圖設(shè)計(jì)就完成了，然后就可以開始著手準(zhǔn)備電路板設(shè)計(jì)了。

圖4-9　ICSP插座