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简介：面向嵌入式初学者与小型控制项目开发者的ATtiny13开发板资料包，围绕这款8引脚AVR超小型单片机（1KB闪存、64B SRAM、128B EEPROM、内置8MHz RC振荡器）组织内容，可用于智能家居节点、物联网终端与教学实验等低功耗微型控制场景。包内共237个文件，以C语言源码、汇编与工程构建文件（.c、.mak、.prj、.hex）、编译中间产物（.o、.lst、.lis、.cof）以及2份PDF为主，另有若干工程目录与压缩子包，涵盖LED闪烁、按键检测、定时器、PWM调光、ADC采样等实例，便于对照原理图逐项验证。其中开发板原理图说明电源管理、编程接口与扩展电路，中文数据手册覆盖寄存器、指令集与应用注意事项，ISP及ArduinoISP下载方式也有相应工程可供参考。已有280人学习下载，适合希望从点亮第一个LED到独立完成小型嵌入式设计的读者系统查阅。

1. 一块 1KB 闪存的 8 脚芯片，凭什么还值得单独打一版板子

去年帮朋友改一个小夜灯方案，要求是插在 5V 充电头上就能跑、BOM 成本压到一块多、板子塞进直径 25 毫米的圆壳里。选型绕了一圈，能同时满足「8 引脚封装」「内置振荡器不用外挂晶振」「5.5V 以内宽压供电」「单价几毛」这几条的，选项其实不多。ATtiny13 就是其中之一：1KB 闪存、64 字节 SRAM、64 字节 EEPROM，出厂默认 1.2MHz 内部 RC 时钟，8 个脚里 6 个能当 IO。

它的能力边界得先摆明白。没有硬件串口，没有硬件 SPI/I2C 主机，SRAM 少到连一个 64 字节的接收缓冲都放不下。所以拿它做通信网关、做屏幕驱动、做需要浮点运算的场合，基本是自找麻烦。它真正的甜区是替代 555 定时器、替代一堆分立逻辑门、做单键开关机、做 PWM 调光、做低占空比的传感器唤醒采集——一句话，做那些「逻辑简单但要极小极便宜」的活。

后面这条路径按「先看清资源边界 → 再搭烧录链路 → 写裸机代码 → 排掉那批反复出现的坑」铺开，新手上手能照着复现，熟手能对着参数和边界判断手上这活到底该不该用它。

2. 引脚、时钟和 64 字节 SRAM：ATtiny13 的资源到底紧到什么程度

很多人第一次拿到 ATtiny13 开发板，看原理图上标着 PB0 到 PB5 六个 IO，就默认这六个都能随便用。真跑起来才发现：有一个脚改完配置就再也烧不进去，有一个脚被 ISP 占着，还有两个脚做 ADC 的时候会跟别的东西打架。这一章先把这几个硬约束说死，后面写代码才不至于边写边返工。

2.1 8 个引脚里真正能给你用的有几个

DIP-8 封装的 ATtiny13 引脚排列是固定的：1 脚 PB5/RESET，2 脚 PB3，3 脚 PB4，4 脚 GND，5 脚 PB0/MOSI，6 脚 PB1/MISO，7 脚 PB2/SCK，8 脚 VCC。SOIC-8 封装编号一致，只是封装形式不同。

PB5 是第一个陷阱。它出厂就是复位脚，内部带上拉，正常状态下不能当普通 IO 用。想把它变成 PB5 数字 IO 或者 ADC0 通道，必须烧写RSTDISBL熔丝位。这个位一旦编程，常规的 ISP 烧录通道就彻底关闭了——因为 ISP 进编程模式靠的正是把 RESET 拉低到 12V 以下再发命令，复位功能没了，ISP 也就没了。恢复只能靠高压串行编程（HVSP）那套专门的时序和 12V 电源，普通 USBasp 干不了这活。所以除非板子上预留了 HVSP 排针，否则不建议第一次就动这个位。

PB3 和 PB4 的隐藏身份是晶振脚。默认内部 RC 时钟配置下，它们就是普通 IO，可以接 LED、接按键、接继电器。但只要把熔丝位改成外部晶振模式，这两个脚立刻被 XTAL1/XTAL2 占用，再想当 IO 用就没门了。8 脚封装本来就缺脚，把仅剩的两个换成晶振，实际可用的 IO 会掉到 4 个，这个账要提前算。

PB0、PB1、PB2 是 ISP 三根线：MOSI、MISO、SCK。烧录的时候它们被编程器占着，烧完之后完全释放，可以正常当 IO。但要留个心眼——如果这三个脚上外接了强上拉或者强下拉（比如直接驱动继电器线圈），烧录时编程器可能拉不动，表现为「有时候能烧有时候烧不进」。

PB2 是唯一的外部中断脚（INT0）。做按键唤醒、做旋转编码器计数，基本只能落在它身上。PB1 和 PB0 分别是定时器 0 的 OC0B 和 OC0A 输出，做硬件 PWM 只能从这两个脚出。

把 ADC 通道也一起理清：ADC0 对应 PB5，ADC1 对应 PB2，ADC2 对应 PB4，ADC3 对应 PB3。注意 ADC0 和复位脚是同一个物理脚，ADC1 和 SCK 是同一个物理脚。所以「用 PB2 做 ADC 采集 + 同时用 PB2 做 ISP 烧录」这件事不冲突，但「一边烧录一边采」就别想了。

汇总成一张表：

实际做产品的时候，我一般把 PB5 保留成复位脚不动，PB3/PB4 当普通 IO 用，PB0/PB1 留给 PWM 输出，PB2 留给按键中断或者 ADC。这样六个脚里能用满五个，剩下一个当保险。

2.2 内部 RC 时钟与 CKDIV8：为什么延时总差 8 倍

ATtiny13A 出厂默认的低熔丝位是0x6A。这个值的含义是：时钟源选内部 9.6MHz RC 振荡器，同时CKDIV8分频器处于使能状态，9.6MHz 被除以 8，系统时钟实际跑在 1.2MHz。

这就解释了新手最常撞上的那个现象：代码里写_delay_ms(1000)，拿秒表一掐，实际延迟了 8 秒。原因不是_delay_ms不准，而是编译时的F_CPU宏写的是 9600000，芯片实际只跑 1200000，所有基于时钟周期的延时、波特率、PWM 频率全部按 8 倍比例缩短或拉长。

要解决只有两条路。一条是把F_CPU老老实实写成 1200000UL，接受 1.2MHz 的低速运行；另一条是把低熔丝位改成0x7A，关掉CKDIV8，让系统时钟跑满 9.6MHz。改熔丝位之后必须断电重新上电才生效，这一点经常被忽略——改完直接烧程序，程序还是按旧时钟跑，人会以为是熔丝没写进去。

内部 RC 的精度得说清楚。出厂校准条件是 25℃、3V 供电，标称偏差在 ±10% 这个量级。温度每变化几十度、供电电压每变化 1V，频率都会跟着漂。所以：

• 做按键消抖、做 PWM 调光、做几秒量级的定时，完全够用；
• 做软件模拟串口、做红外接收解码这类对时序敏感的活，基本会翻车；
• 做精确计时（比如做时钟），必须外挂 32.768kHz 晶振或者用外部时钟源。

有些人看到「支持最高 20MHz」就想超频。ATtiny13A 的速度等级是按供电电压分档的：1.8V 时最高 4MHz，2.7V 时最高 9.6MHz，4.5V 以上才能跑 20MHz。3.3V 供电下强行设 20MHz，芯片能起来，但高温或者电压跌落时会随机死机，这种玄学问题排查起来能耗掉一整天。

2.3 64 字节 SRAM 与 1KB 闪存的分配账

64 字节 SRAM 是什么概念？一个float占 4 字节，一个uint16_t占 2 字节，函数调用一次压栈要吃掉 2 到 4 字节（返回地址加保存的寄存器）。稍微写复杂一点，栈就能把全局变量区踩穿，表现是变量莫名其妙变成 0 或者随机值——这就是典型的栈溢出，而且不会报错，纯靠现象猜。

几条硬性习惯，照着做能少掉很多头发：

第一，不要用printf和任何浮点运算。printf光格式化那套代码就能吃掉几百字节 flash，运行时还要几十字节栈，1KB 闪存的芯片根本扛不住。需要输出调试信息的时候，用「点亮某个 LED 表示走到哪一步」这种最原始的办法。

第二，能用uint8_t就别用int。AVR 是 8 位机，int是 16 位，所有算术都要走两步。更重要的是 RAM 占用直接翻倍。

第三，缓冲区能省则省。想做一个 16 个采样的滑动平均？16 个uint8_t就是 16 字节，占掉 SRAM 的四分之一。要么改成 8 个采样，要么改成「指数加权平均」，只存一个累加值。

第四，函数调用层级不要太深。每层调用至少吃 2 字节栈，嵌套四五层就是十几个字节没了。

代码体积这边，给几个实测参考值（avr-gcc -Os编译，不含库）：

最后一行不是危言耸听。软件模拟 I2C 从机要处理起始条件、地址匹配、ACK、时钟拉伸，代码量很容易上 300 字节。1KB 闪存看着还有点余量，实际写完一编译就爆。

编译完顺手查一下占用，是个必做动作：

# 编译完立刻看 flash / RAM 占用，别等烧进去才发现爆了 avr-size --format=avr --mcu=attiny13a firmware.elf

输出里Program那一行是 flash，Data那一行是 RAM。经验值是 flash 用到 90% 以上就开始出现「加一行代码就编译不过」的诡异现象，RAM 用到 70% 以上就要警惕栈溢出。留 10% 余量是底线，不是浪费。

3. 搭一条可靠的 ATtiny13 烧录链路：ISP 接线、熔丝位与 avrdude 命令

资源账算清楚，接下来就是把这颗芯片跟电脑连起来。ATtiny13 没有 USB、没有 bootloader，唯一的入口就是 ISP。这条链路只要有一根线接反、一个时钟参数没设对，就会表现为「编程器识别不到芯片」，而且报错信息极其含糊，不给任何方向。这一章把接线、命令序列和 Arduino IDE 的挂载方式一次讲全。

3.1 用 USBasp 或另一块开发板当 ISP 的接线对照表

ISP 接口标准是 6 根线：MISO、MOSI、SCK、RESET、VCC、GND。USBasp 那一头是标准的 10 针或 6 针排针，ATtiny13 这一头要按物理引脚对应接过去。

对照表：

最容易接反的是 MOSI 和 MISO。名字看起来对称，实际是一进一出，接反了编程器能识别到「有东西在线」，但每次读签名都读回0x000000。判断方法很简单：读签名读不到就先把这两根对调试一次。

供电方式要选一种，不要两边同时供。USBasp 板上通常有个跳线帽，短接表示由编程器给目标板供电（3.3V 或 5V），断开表示目标板自己供电。如果目标板已经有独立电源，跳线帽必须断开，否则两路电源顶在一起，轻则编程器保护，重则把芯片的 VCC 脚打穿。

目标板 VCC 上如果有大电容，烧录时容易失败。USBasp 的供电能力有限（通常 100mA 以内），如果板子上挂了一颗 100μF 以上的电解电容，上电瞬间会把电压拉低，编程器还没进入编程模式就被判定为「目标无响应」。解决办法是烧录时把电容焊掉，或者用外部稳压电源单独供电，只把 GND 和 RESET 跟编程器共起来。

如果手边没有 USBasp，用一块 Arduino 板子刷成 ISP 也能干活。常见做法是把 Arduino 板烧上ArduinoISP示例程序，然后把它的 D11/D12/D13/D10 分别接到目标芯片的 MOSI/MISO/SCK/RESET。这种方案的好处是不用额外买件，坏处是 ISP 时钟比较慢，烧 1KB 的芯片要等几秒钟，而且有些核心包的烧录脚本对 ArduinoISP 的兼容性一般。

注意：不管用哪种编程器，目标芯片的 VCC 一定要先量一下。很多人接线接对了、命令敲对了，就是烧不进去，最后发现是目标板上的稳压芯片坏了，实际只有 1.2V。万用表这一步不能省。

3.2 avrdude 读芯片、改熔丝位、烧写 hex 的完整命令序列

avrdude是 AVR 生态里通用的烧录工具，绝大多数图形界面工具底层调的都是它。直接敲命令虽然原始，但每一步做了什么清清楚楚，出问题好定位。

第一步，先只读不写，确认链路通：

# -c 指定编程器型号，-p 指定芯片型号 # -B 8 把 ISP 时钟周期拉长到 8 微秒（约 125kHz） # -n 表示 dry run，只读不写，用来验证接线 avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -n

命令跑通会打印芯片签名1e 90 07，这是 ATtiny13 的固件签名。读不到签名就说明接线、供电或者 ISP 时钟三者有问题，先解决这个再往下走。

第二步，把当前熔丝位读出来并抄在纸上：

# -U 后面跟的是「存储区:操作:数据:格式」 # lfuse:r:-:h 表示读低熔丝位，输出到标准输出，十六进制格式 avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U lfuse:r:-:h -U hfuse:r:-:h

出厂芯片应该读回0x6A和0xFF。这两个值必须记下来，因为改坏了要靠它恢复。

第三步，按需改时钟。把系统时钟从 1.2MHz 提到 9.6MHz：

# 把低熔丝位从 0x6A 改成 0x7A，即关闭 CKDIV8 分频 avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U lfuse:w:0x7A:m

:w:表示写，:m表示立即模式（直接给数值）。写完必须断电再上电，新的时钟配置才生效。

如果要改成 4.8MHz 内部 RC，低熔丝位用0x79；如果要改成 128kHz 超低功耗内部 RC，用0x6B。这三个值是第三方核心包板级定义里最常见的三档。

第四步，烧写编译好的 hex 文件：

# -U flash:w:...:i 表示写 flash，格式是 Intel HEX avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U flash:w:firmware.hex:i

烧完 avrdude 会自动回读校验，输出里出现avrdude done. Thank you.才算成功。如果出现verification error，说明读到的不等于写入的，通常是供电不稳或者 ISP 线太长（超过 20 厘米就开始不稳定）。

第五步，EEPROM 内容单独备份。ATtiny13 的 EEPROM 是独立存储区，烧 flash 的时候不会碰它：

# 把 EEPROM 全部内容读出来存成 hex，方便后面比对 avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U eeprom:r:eeprom_backup.hex:i

参数说明汇总一下：

• -c usbasp：编程器类型。用 ArduinoISP 就写-c arduino，用别的编程器要换成对应的名字。
• -p t13：芯片型号。ATtiny13A 也写t13，avrdude 内部把它当attiny13a处理。
• -B 8：ISP 时钟周期，单位微秒。数值越大时钟越慢。芯片主频 1.2MHz 时至少要-B 8，主频改到 9.6MHz 之后可以降到-B 2加快烧录速度。
• -n：dry run，只执行不写入。
• -U 区:操作:数据:格式：区可以是flash、eeprom、lfuse、hfuse、lock；操作是r（读）或w（写）；格式是i（Intel HEX）、h（十六进制）、m（立即数）、b（二进制）。

3.3 在 Arduino IDE 里挂第三方核心，写第一段闪灯程序

不想碰命令行的人可以走 Arduino 这条路。官方 IDE 本身不带 ATtiny13 的板级定义，需要挂第三方核心。

流程是：打开 IDE 的「首选项」，在「附加开发板管理器网址」里加一条第三方 ATtiny 核心的索引地址（具体地址按你选的核心包来，不同维护者各有一份），然后在「开发板管理器」里搜 ATtiny 安装。装完之后在「工具 → 开发板」里能选到 ATtiny13/13A。

关键设置有三项：

• Chip：选 ATtiny13A。
• Clock：选 9.6MHz internal osc.（前提是熔丝位已经改成 0x7A；如果没改就选 1.2MHz internal osc.）。
• Programmer：选 USBasp 或 Arduino as ISP。

这三项必须跟芯片实际状态一致。选错了不会报错，只会表现为「程序烧进去了但不跑」。

第一段程序，物理脚 6（PB1）接一颗 LED 到 GND：

// 目标：ATtiny13A，9.6MHz 内部 RC，PB1 驱动 LED 闪烁 // 核心包里的引脚编号 0~5 对应 PB0~PB5，所以这里的 1 就是 PB1 void setup() { pinMode(1, OUTPUT); // 把 PB1 配置为推挽输出 } void loop() { digitalWrite(1, HIGH); // PB1 输出高电平，LED 点亮 delay(500); digitalWrite(1, LOW); // PB1 输出低电平，LED 熄灭 delay(500); }

逻辑说明：pinMode内部操作的是DDRB寄存器，把对应位置 1；digitalWrite操作的是PORTB寄存器。delay(500)依赖核心包根据你选的时钟自动定义的F_CPU宏，所以时钟选项必须选对，否则 500 毫秒会变成 4 秒。

烧录时点「项目 → 使用编程器上传」，IDE 会调用 avrdude 完成擦除、写入、校验三步。第一次烧录如果报program enable失败，把 IDE 的「烧录器」设置里那个「上传速度」调慢一点（对应命令行就是加大-B值）。

LED 串联电阻取值：5V 供电、普通红色 LED 压降约 1.8V、目标电流 5mA，算下来是(5 - 1.8) / 0.005 = 640Ω，取 680Ω 或者 1kΩ 都行。ATtiny13 单个 IO 的最大灌电流和拉电流都是 40mA，但整颗芯片所有 IO 加起来不能超过 200mA，所以不要同时驱动太多负载。

4. 在 1KB 里写裸机代码：GPIO、PWM、ADC 与掉电睡眠

Arduino 核心包省事，但它本身要吃掉一部分 flash 和 RAM。1KB 的芯片上，核心包占掉 200 到 400 字节之后，留给业务逻辑的空间就很紧张了。真要做产品，直接写裸机寄存器代码更划算——代码小、时序可控、出了问题能直接对着数据手册定位。这一章给三段可以直接抄的裸机代码。

4.1 定时器 0 做 PWM 呼吸灯：OCR0A 与预分频怎么定

ATtiny13 只有一个 8 位定时器（定时器 0），它同时承担延时、PWM 输出、溢出中断三个职责。PWM 频率由三个量决定：系统时钟、预分频系数、计数上限。

计算公式是：f_pwm = f_cpu / (预分频 × 256)（快速 PWM 模式下计数上限固定 255）。

9.6MHz 系统时钟，预分频选 8：9.6e6 / (8 × 256) = 4687.5Hz。这个频率人耳听不到，LED 上看不到闪烁，是比较理想的取值。如果预分频选 1，频率是 37.5kHz，对 LED 来说没必要，反而增加开关损耗；选 64 的话频率掉到 586Hz，摄像头拍出来会有横纹。

#include <avr/io.h> #include <util/delay.h> int main(void) { // PB0 配置为输出（它同时是 OC0A，硬件 PWM 输出脚） DDRB |= (1 << PB0); // TCCR0A: COM0A1 <p> <a href="https://download.csdn.net/download/jkd_405/9943455" style="color:#ec7500;font-size:14px;"> 本文还有配套的精品资源，点击获取 </a> <img alt="menu-r.4af5f7ec.gif" src="https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/menu-r.4af5f7ec.gif" style="width:16px;margin-left:4px;vertical-align:text-bottom;cursor:text;"> </p>