Certo, innumerevoli schede di sviluppo per microcontrollori con una connessione USB sono arrivate alle pagine dei Progetti e Tutorial di Electroschematics. Anche se al giorno d’oggi è davvero facile costruire le proprie schede di sviluppo con interfaccia USB, è molto più facile comprare questo tipo di schede già pronte, con driver integrati. Questo articolo non ha intenzione di affrontare le schede di sviluppo per microcontrollori, ma di introdurre l’ATtiny85 USB Mini Development Board della Digispark ™!
La Digispark esegue il bootloader “micronucleus tiny85” versione 1.02, un progetto open source: originariamente scritto da Bluebie: . Il bootloader è il codice che è pre-programmato sul tuo Digispark e gli permette di agire come un dispositivo USB in modo che possa essere programmato dall’IDE Arduino (il Digispark utilizza l’IDE Arduino 1.6.5+).
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Caratteristiche della mini scheda di sviluppo Digispark/Digispark compatibile ATtiny85 USB
La mini scheda di sviluppo basata su ATtiny85 è simile ad Arduino, ma più economica e piccola (ovviamente un po’ meno potente). Con tutta una serie di scudi per estendere le sue funzionalità e la possibilità di utilizzare il familiare IDE di Arduino, questa scheda è un ottimo modo per saltare nell’elettronica dei microcontrollori.0+ (OSX/Win/Linux)
Di solito questa scheda viene spedita completamente assemblata con bootloader prebruciato il bootloader. Poiché il bootloader è già bruciato, il LED di bordo inizierà a lampeggiare all’accensione, ma è necessario installare il relativo driver prima della prima programmazione. Maggiori dettagli sono disponibili qui: http://digistump.com/wiki/digispark/tutorials/connecting
(Scheda di sviluppo mini USB ATtiny85 compatibile con Digispark)
Descrizione del circuito del Digispark/Digispark-Compatibile ATtiny85 USB Mini Development Board
(Schema del circuito della scheda di sviluppo ATtiny85 USB Mini)
L’interfaccia principale della scheda è il connettore USB MICRO. La scheda può essere alimentata da questa interfaccia USB o da una fonte esterna adatta attraverso il connettore a 3 pin J2 (5V/GND/VIN). Il regolatore di tensione 5V a bordo è costruito intorno a U1 (78L05). D1 è il LED di alimentazione e D2 è il LED di test/stato. I diodi D3-D5 sono aggiunti per la protezione totale dell’interfaccia USB. D3 è un comune diodo Schottky, e il resto (D4-D5) sono diodi zener a 36V. Infine IC1 (ATtiny85) è il cervello principale della mini scheda di sviluppo. Un totale di (6) pin I/O di IC1 (P0-P5) sono disponibili attraverso il connettore a 6 pin J1. L’assegnazione dei pin del connettore J1 è mostrata sotto:
* Nota che di queste 6 connessioni, 2 (4&5) sono riservate per USB solo se il tuo programma comunica attivamente su USB. Altrimenti puoi usare tutte e 6 anche se stai programmando via USB!
L’ATtiny 85 è un microcontrollore CMOS a 8 bit a basso consumo basato sull’architettura RISC potenziata AVR. Eseguendo potenti istruzioni in un singolo ciclo di clock, l’ATtiny 85 raggiunge un throughput che si avvicina a 1 MIPS per MHz permettendo al progettista del sistema di ottimizzare il consumo di energia rispetto alla velocità di elaborazione. L’Attiny 85 fornisce 8K bytes di In-System Programmable Flash, 128/256/512 bytes EEPROM, 256 bytes SRAM, 6 linee di I/O general purpose, 32 registri di lavoro general purpose, un Timer/Counter a 8-bit con modalità di confronto, un Timer/Counter ad alta velocità a 8-bit, Universal Serial Interface, Interrupts interni ed esterni, un ADC a 4 canali e 10-bit, un Watchdog Timer programmabile con oscillatore interno, e tre modalità di risparmio energetico selezionabili da software. La porta B è una porta I/O bidirezionale a 6-bit con resistenze pull-up interne (selezionate per ogni bit). I buffer di uscita della porta B hanno caratteristiche di pilotaggio simmetrico con alta capacità di sink e source. Come ingressi, i pin della porta B che sono tirati esternamente bassi genereranno corrente se i resistori di pull-up sono attivati. I pin della porta B sono tri-stati quando una condizione di reset diventa attiva, anche se il clock non è in funzione. Inoltre, la porta B serve anche le funzioni di varie caratteristiche speciali dell’ATtiny 85. Il pin di reset (pin 1) può anche essere usato come un (debole) pin I/O.
ATtiny con USB Boot Loader: Suggerimenti &Trucchi per gli autocostruttori
- Gli autocostruttori che costruiscono una scheda di sviluppo simile a questa, e cercano applicazioni da aggiungere tramite USB senza un programmatore esterno, V-USB sembrava la scelta più ovvia per aggiungere USB all’ATtiny85. Tuttavia ci sono alcune sfide per creare un bootloader per l’ATtiny85. Date un’occhiata a questo articolo: http://www.embedded-creations.com/projects/attiny85-usb-bootloader-overview
- V-USB è un progetto della società Objective Development Software GmbH per portare il supporto USB di base a qualsiasi micro controller. E la cosa migliore: è opensource. Il codice è completamente disponibile sotto la GPL. È un progetto molto ben documentato e ha un buon forum. In breve, V-USB è un’implementazione solo software di un dispositivo USB a bassa velocità per i microcontrollori AVR® di Atmel, rendendo possibile costruire hardware USB con quasi tutti i microcontrollori AVR®, senza richiedere alcun chip aggiuntivo. Per saperne di più: https://www.obdev.at/products/vusb/index-de.html
- Qui puoi trovare una guida per principianti ben scritta per la programmazione estesa di ATtinys con Digispark: https://digistump.com/wiki/digispark/tutorials/programming