Модуль RC049. USB-модуль микроконтроллера на ATtiny85

     «USB-модуль МК на ATtiny85» представляет собой универсальный микроконтроллер, который благодаря конструктивным особенностям может использоваться как совместно с Arduino-совместимыми платами, так и в иных разработках. Наиболее интересно использование модуля в тех случаях, когда применение полноценных плат платформы Arduino (Pro Mini, Uno, Mega и т.д.) избыточны. Так же, помимо конкретных разработок, наличие USB разъема позволяет использовать модуль в качестве стенда для прототипирования и обкатки программного кода перспективных разработок.

Краткое описание
     Микроконтроллер выполнен на печатной плате с планарным USB-разъемом, на которой установлены микросхема микроконтроллера, линейный стабилизатор напряжения +5В, и некоторые радиокомпоненты.
     В качестве микроконтроллера используется микросхема ATTiny85 – высокопроизводительный контроллер AVR- архитектуры с низким энергопотреблением и возможностью внутрисхемного программирования из линейки микроконтроллеров ATtiny компании Atmel. Используемая конструкция модуля позволяет программировать контроллер как через pin- разъем и платы Arduino, так и через USB разъем и подключение к компьютеру без использования специального программатора.
     Линейный стабилизатор напряжения на микросхеме LM78M05 позволяет питать контроллер двумя путями: напряжением до 5В при подключении к пину 5V и до 12В при подключении к Vin (через стабилизатор). Если верить инструкции (datasheet) на стабилизатор, он может выдержать и до 35В, но, вероятно, недолго.
          На плате модуля установлены светодиоды, индицирующие наличие напряжения питания +5 В красного цвета и передачу данных по шине (MISO) оранжевого цвета.
Микроконтроллеры серии ATtiny 25/45/85 хорошо известны радиолюбителям и в интернете на многих ресурсах описаны примеры конструирования и программирования контроллеров.

Назначение выводов pin- разъема
Все выводы могут быть использованы в качестве цифровых входов/выходов

Pin	Обозначение	Назначение
P0	AREF SDA OI PWM	MOSI , I2C SDA, PWM
P1	DO PWM	MISO , PWM
P2	D/A SCK	I2C SCK, Analog
P3	D/A USB+	Аналоговый вход (Занят контактом USB+, в случае использования USD)
P4	PWM D/A USB-	PWM (Занят контактом USB-, в случае использования USD)
P5	D/A	Аналоговый вход
PB5	NRES	Сброс

Pin –разъем внешнего питания

VIN	Внешнее нестабилизированное, 4,2 – 12 В
GND	Общий
5V	Стабилизированный, +5 В

Краткие характеристики модуля:

- 8-разрядный высокопроизводительный AVR микроконтроллер с малым потреблением
- 8 Кбайт внутрисхемно-программируемой Flash-памяти
- 512 байт EEPROM
- 512 байт встроенной SRAM
- внутренняя периферия:
     - один 8-разрядный таймер/счетчика
     - один 8-разрядный высокоскоростной таймер/счетчик (на 2 PWM)
     - универсальная последовательная шина USI с детектором начала обмена
     - 10-битный АЦП:
          - 4 независимых канала
          - 2 пары диффиренциальных каналов с выбором усиления (1х, 20х)
          - измерение температуры
     - внутрисхемное программирование через SPI
     - программируемый сторожевой таймер (WATCHDOG) с отдельным генератором
     - аналоговый компаратор
     - супервизор питания
     - внутренний калиброванный осциллятор
- рабочее напряжение: через USB порт, +5 В через pin-разъем «5V» или до 12 В через «Vin»
- индустриальный температурный диапазон -40°C to 85°C
- максимальная рабочая частота 20 МГц
- рабочее напряжение: через USB порт, +5 В через pin-разъем «5V» или до 12 В через «Vin»

Схема электрическая принципиальная

Программное обеспечение
     В интернет можно найти множество программ, работающих с теми или иными типами устройств для программирования микроконтроллеров AVR. Большинство из этих программ совершенно бесплатны.

1. AVRDUDE Мощная утилита AVRDUDE позволяет загружать программы и данные в память микроконтроллера, а также считывать их оттуда. AVRDUDE использует SPI-интерфейс. Существуют версии для Windows и Linux. AVRDUDE может использоваться через командную строку, чтобы читать или записать все типы памяти кристалла, или при помощи графического интерфейса. Использование AVRDUDE из командной строки удобно для полного программирования всей памяти кристалла, в то время как графический интерфейс полезен для исследования содержания памяти, изменения отдельных байтов EEPROM, fuse и lock битов и т.д. AVRDUDE поддерживает множество типов программирующих устройств, работающих как через интерфейс параллельного (LPT) порта, так и через последовательный (COM) порт, и может быть сконфигурирован для использования практически с любым LPT-устройством.

2. PonyProg Свободная GNU-утилита с открытым исходным кодом для программирования Flash-микросхем с последовательным доступом. Существует в Windows и Linux версиях. Имеет поддержку русского языка. Может использовать стандартный последовательный порт (COM) или параллельный (LPT) порт. Поддерживает ряд популярных программаторов.

3. IcProg Поддерживает полтора десятка популярных LPT-программаторов, в том числе самых простых. Осуществляет программирование кристалов через SPI. Имеет удобный графический интерфейс, переведенный на русский язык. Свободно распространяется в Интернете на сайте http://www.ic-prog.com/.

Рекомендации! При подключении модуля к USB порту компьютера желательно использовать промежуточный USB-хаб, т.к в случае неправильного подключения питания к модулю возможно повреждение USB-порта компьютера. Проявляйте внимание при подключении внешнего питания!