ARDUINO AS ISP · OPTIBOOT · ATMEGA328P/328
ATmega328P Bootloader 烧录完整指南
烧 Bootloader 和平时用 USB 口传程序不是一回事。Bootloader 烧录走的是 ISP 在线烧录接口，六根线加一颗电容，配合正确 Fuse 位，才能把芯片重新变成一块“能被 USB 串口上传程序”的 Arduino。
01为什么烧 Bootloader 不能走 USB
空白芯片或 Bootloader 坏掉的 ATmega328P，电脑串口上传程序没有入口，必须先用 ISP 接口把 Bootloader 写进去。
核心区别：USB 上传用的是芯片里已经烧好的 Bootloader 在跟电脑对话；烧 Bootloader 时芯片里还没有这段程序，只能用另一块 Arduino 或专用编程器，通过 MOSI / MISO / SCK / RESET 四根信号线直接写 Flash 和 Fuse 位。
02三种可行的烧录方式
同一件事，三条路径。底层都是 ISP 烧录，只是工具和出错空间不同。
方式一
Arduino IDE + Arduino as ISP
- 不需要额外买硬件，一块闲置 UNO 就能当编程器。
- 先给 UNO 上传 ArduinoISP 例程，再按 ISP 接线烧目标芯片。
- 菜单容易选错：Programmer 必须选 “Arduino as ISP”。
最省钱，适合客户自己修一两块板；步骤多，第一次最容易卡在菜单选项。
方式二
AVRDUDESS 图形界面
- USBasp 或 Arduino as ISP 都可做编程器。
- 能读写 Flash、Fuse、Lock Bits，日志更直观。
- 需要自己填正确 Fuse 位，填错可能导致芯片暂时无法通信。
适合经常烧 AVR 的人，用来核对签名和 Fuse 位很方便。
方式三 · 已实测
UNO_Burner 一键工具
- 本地定制工具，Fuse 位和 Optiboot hex 已预置。
- 2026-07-23 实测：PASS，耗时约 2.3 秒。
- 自动记录烧录日志，适合批量核对良率。
最快、最不容易点错，适合同一型号芯片批量烧录。
03ISP 接线图
三种方式接线本质一致：编程器到目标 ATmega328P 的 ISP 六线。
| 编程器 UNO | 目标芯片/板子 | 说明 |
|---|---|---|
| D10 | RESET | UNO 作为 ISP 时 D10 控制目标复位。 |
| D11 | MOSI | SPI 数据输出，容易和 MISO 接反。 |
| D12 | MISO | SPI 数据输入。 |
| D13 | SCK | SPI 时钟。 |
| 5V / GND | VCC / GND | 目标芯片必须稳定供电并共地。 |
| RESET-GND 10uF | 加在烧录器 UNO 自身 | 不是加在目标芯片上，用于防止烧录器自动复位。 |
最常见错误：MOSI/MISO 接反、Programmer 选错、目标芯片没外部晶振、烧录器 UNO 没先上传 ArduinoISP。先查这些，再判断芯片是否损坏。
04Arduino IDE 烧录步骤
给客户看时，重点是“先烧编程器，再接目标，再切目标板型”。
- 把作为烧录器的 UNO 接电脑。Tools > Board 先选 Arduino Uno，Port 选当前 UNO 端口。
- 上传 ArduinoISP 例程。File > Examples > 11.ArduinoISP > ArduinoISP，点击 Upload。
- 按 ISP 六线连接目标 ATmega328P。D10/D11/D12/D13 分别到 RESET/MOSI/MISO/SCK，5V/GND 必须接稳。
- 切换到目标板型。Tools > Board 改选要被烧的板，例如 Uno 或 Nano；Nano 还要确认 Processor。
- 选择 Programmer。Tools > Programmer 选择 Arduino as ISP，不是 ArduinoISP。
- 执行 Burn Bootloader。成功后，再用 USB 串口方式上传普通程序。
05Fuse 位速查表（16MHz 外部晶振 + Optiboot）
标准 Arduino Uno / 16MHz 外部晶振配置。不同 bootloader 或不同晶振方案不要照抄。
| Fuse | 数值 | 含义 |
|---|---|---|
| Low Fuse | 0xFF | 外部 16MHz 晶振，启动延时 16K 周期 + 65ms。 |
| High Fuse | 0xDE | Bootloader 区、复位向量、SPI 编程使能等配置。 |
| Extended Fuse | 0xFD | BOD 阈值配置；部分工具写入/读回显示可能不同，以工具说明为准。 |
| Lock Bits | 0x3F → 0x0F | 烧录前未锁定，烧完后锁定 Bootloader 区，避免普通上传覆盖。 |
| 芯片签名 | 1E 95 0F | ATmega328P 的设备签名，用于核对芯片型号。 |
328 和 328P 不是一回事：两者设备签名不同。遇到 device signature mismatch，先确认芯片丝印和工具里的芯片型号，而不是直接判断板子坏。
06工具下载
本页放客户能直接下载的工具包和演示视频。工具只适用于对应 ATmega328P / 16MHz / Optiboot 场景。
07实测演示：UNO_Burner 一键烧录
2026-07-23 实拍，用 UNO_Burner 工具预置 Fuse 位和 Optiboot hex，插上芯片点一下就烧完。
实拍演示 · UNO_Burner 烧录 ATmega328P
#0001 | PASS | 约 2.3s | 以实测日志为准
08常见报错排查
stk500_getsync(): not in sync: resp=0x00
串口上传握手失败。若是普通上传，检查 Board/Port、Bootloader 类型、RX/TX 是否被占用；若是 Burn Bootloader，优先检查 Programmer 是否选 Arduino as ISP。
initialization failed, rc=-1
ISP 初始化失败，多半是接线或时钟问题。逐根核对 RESET、MOSI、MISO、SCK、VCC、GND；确认目标芯片有稳定 16MHz 外部晶振。
device signature mismatch
工具选择的芯片型号和实物不一致。检查是 ATmega328、ATmega328P，还是板型/Processor 选错。
programmer is not responding
烧录器本身没有正常运行 ArduinoISP，或者打开串口时 UNO 被自动复位。重新上传 ArduinoISP，并在烧录器 UNO 的 RESET-GND 加 10uF 电容后再试。
排查顺序：先查接线、供电、晶振、菜单选项和芯片签名。大多数问题不是芯片坏，而是 ISP 没连上或工具选项不匹配。
09参考资料
- Arduino 官方 ArduinoISP 示例文档
- Arduino 官方：用另一块 Arduino 烧 Bootloader
- Microchip ATmega328/328P 官方数据手册
- Optiboot bootloader 源码与 Makefile：Fuse 位官方参考值出处。
- AVRDUDESS 图形界面工具：适合配合 USBasp 或 Arduino as ISP 查看日志。