Описание проекта USB-AVR

Автор Белов А. В.

06.06.2008 г.

Проект USB-AVR - это простой и легкий в повторении способ, решающий проблему подключения микроконтроллера к компьютеру. Полное описание данного проекта (на английском языке) вы можете найти на официальном сайте фирмы «Objective development». Основная изюминка предложенного решения: программная реализация USB интерфейса. В качестве сигнальных шин USB канала выступают две любые линиии порта ввода-вывода микроконтроллера с минимальным количеством внешних элементов.

Изюминкой проекта является то, что он может работать даже от внутреннего RC генератора, правда лишь в том случае, если используемая микросхема имеет режим повышенной частоты генерации внутреннего генератора. Это такие микроконтроллеры как ATTiny45 или ATTiny26. В этом случае вам даже не потребуется внешний кварцевый резонатор.

Рис. 1. Типовая схема AVR-USB

На рисунке 1 показана типовая схема, реализующая канал AVR- USB. Как видно из схемы, микропроцессор получает питание от компьютера через USB разъем (контакт 1). Диоды VD1 и VD2 работают, как низковольтные стабилизаторы напряжения и позволяют снизить напряжение питания микроконтроллера до величины 3,3 В. Это необходимо для того, что бы снизить уровни сигналов до стандарта USB. Использование двух диодов позволяет удешевить схему, но сказывается на качестве ее работы. Если вы желаете повысить качество и стабильность работы схемы диоды можно заменить микросхемой стабилизатором напряжения на 3,3 В. Например таким, как LE33. Пониженное напряжение питания затрудняет подключение к схеме дополнительных микросхем. Если вы желаете питать микроконтроллер от 5В, вы можете поставить стабилитрон на 3,6В на каждую линию данных D+ и D-, как это показано на рисунке 2.

Рис.2. Схема с питанием от +5В

Преимущества предложенного решения

Канал полностью совместим с USB 1.1 за исключением обработки ошибок передачи данных и некоторого несоответствия электрических характеристик.

Имеется множество конкретных легко доступных примеров разработок с использованием этого продукта для самых популярных операционных систем: Linux, Mac OS и Windows.

Система без труда может эмулировать любой тип конечных точек USB: одна конечная точка управления, две конечные точки направления IN и до семи конечных точек направления OUT. (Большее количество точек не разрешается стандартом низкоскоростного USB).

Размер блока передаваемых данных по умолчанию равен 256 байт. Имеется возможность увеличения этого размера при необходимости.

Имеется возможность самостоятельной установки кода устройства и кода производителя.

Работает на любом микроконтроллере AVR, имеющем не менее 2 Кб флэш-памяти, не менее 128 байт ОЗУ, и тактовую частоту не менее 12 МГц.

Не использует UART, таймер, режим захвата, и другие специальные режимы и аппаратные возможности (за исключением прерывания по переднему фронту).

Допускает работу на частотах тактового генератора больших, чем 12 МГц. Имеются варианты для внешнего кварцевого резонатора с частотой 15 МГц, 16 МГц, 20 МГц и для внутреннего RC генератора с тактовой частотой 16,5 МГц.

Вы получаете тексты всех программ, которые написаны на языке СИ и снабжены подробными комментариями.

Оттранслированные программы проекта занимают от 1200 до 1400 байт в программной памяти.

По желанию вы сами можете выбрать вид лицензирования, либо открытая лицензия, имеющая определенные ограничения в праве на применение, либо коммерческая, которая дает вам больше прав.

Загрузить полный пакет программ AVR- USB с частично русифицированными файлами комментариев вы можете здесь.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: