Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Цифровая схемотехника

Рассылка закрыта

При закрытии подписчики были переданы в рассылку "Электронные новости от Мастер Кит" на которую и рекомендуем вам подписаться.

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Июнь 2008   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Автор
Оксана Глебова

Статистика

5.401 подписчиков
+1 за неделю
←   Все выпуски   →

Цифровая схемотехника Выпуск 28. USB-AVR


Цифровая схемотехника
Почтовая рассылка
Выпуск N 28 от 10.05.2008 г.


Добрый день, уважаемый подписчик!

Сегодня я хочу продолжить рассказ о том, как подключить микроконтроллер к компьютеру посредством канала USB. Усилиями энтузиастов разных стран разработано уже достаточно много подобных проектов. Я же постарался подобрать такие проекты, которые было бы проще повторить. И вот предлагаю вашему вниманию проект проект, который называется AVR- USB. Этот проект разработан сирмой «Objective development». Фирма предлагает его для свободного применения на своем сайте по адресу http://www.obdev.at/products/avrusb/index.html. На сей раз задача решается самыми минимальными средствами. Вам понадобится практически только микроконтроллер и еще несколько простейших радиоэлементов. AVR- USB это программно реализованный низкоскоростной USB канал для связи любого микроконтроллера семейства AVR фирмы Atmel и вашего компьютера.

AVR-USB позволяет создавать USB устройство полностью программным путем, что позволяет использовать его практически с любым микроконтроллером AVR без применения каких либо дополнительных микросхем. На своем сайте http://www.obdev.at/ компания разработчик предлагает большой список примеров практических конструкций, выполненных с применением разработанной ими технологии AVR- USB. Сама технология и все, приведенные на сайте примеры, свободно распространяются по методу открытой лицензии (GNU General Public License). Поэтому на сайте имеется подробное описание каждого проекта, включая схемы, рисунки печатных плат и тексты программ. Там же имеется и обширный список примеров (о нем подробнее мы поговорим в конце данной рассылки).

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.

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 выходных 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-. Вариант схемы для питания от +5В вы можете посмотреть на сайте рассылки по адресу http://www.mirmk.net/content/view/107/29/.

 

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 на сайте проекта по адресу http://www.mirmk.net/content/view/107/29/.

 

А теперь подробнее о уже готовых разработанных практических проектах доступных для свободного скачивания и применения. Список проектов, выполненных с применением USB- AVR находится по адресу http://www.obdev.at/products/avrusb/projects.html

Список разделен на категории:


Клавиатуры, мышки, джойстики.

В этой категории представлены проекты, которые имитируют стандартные устройства ввода для компьютера. В связи с этим, для работы подобных проектов со стороны компьютера не требуется ни каких драйверов и специальных программ, так как все эти устройства автоматически распознаются операционной системой и любыми программами, работающими с данным конкретным видом устройства ввода. Среди проектов масса устройств, позволяющих подключать к компьютеру джойстики от различных игровых приставок, что позволяет комфортно работать с эмулятором приставки на компьютере. Несколько вариантов уменьшенной клавиатуры (например клавиатура из 17 клавиш или клавиатура всего из семи клавиш, каждая из которых имеет несколько степеней свободы). Эти экзотические клавиатуры предназначены для специальных применений (скоростного набора, применения в полевых условиях и т.п.). Интересный проект подключения к современному компьютеру старинной клавиатуры Commodore 64. Проект был разработан для имитации действующего старинного компьютера для оформления съемочной площадки исторического фильма. Несколько вариантов управления курсором мыши и кнопками клавиатуры при помощи пульта ДУ. Оригинальная магнитная «Мышь» на датчиках холла и многое другое.


Интерфейсы и адаптеры

В этом разделе перечислены примеры адаптеров, преобразовывающих стандарт USB в другие стандартные виды интерфейсов. Приводятся следующие примеры:
Преобразователь USB – uDMX. Стандарт uDMX является расширением стандарта DMX и отличается от последнего наличием питания. Канал DMX предназначен для управления световыми устройствами и различными сценическими эффектами.
Миниатюрный адаптер I2 C шины. Для примера используется совместно с датчиком температуры DS1621.
USB – LPT адаптер.
Универсальный ИК-порт с подключением по USB.


Передача данных

В этом разделе приведены примеры устройств, которые используют USB канал для передачи данных. Например, измерение и передача в компьютер таких параметров, как температура, давление, влажность и т.п.


Управление отдельными светодиодами и дисплеями

В этом разделе приведены примеры управления светодиодами, светодиодными и ЖКИ дисплеями. Имеются примеры самой разной сложности. От светодиодных панелей, встраиваемых в компьютер и позволяющих индицировать различные внутренние параметры и нестандартные ситуации до небольшой светодиодной светомузыкальной приставки, работающей в паре с программой Winamp и использующей специальный, разработанный для этого плагин.


Загрузчики и программаторы

В этом разделе приведены примеры устройств, предназначенных для программирования (прошивки) других микроконтроллеров AVR. Приведено несколько примеров программаторов. В частности, программатор, совместимый с STK500 и суперминиатюрный программатор, который ипользует идею создать USB- AVR канал на самой программируемой микросхеме. При этом схема программатора состоит лишь из нескольких резисторов, пары конденсаторов и кварцевого резонатора.


Управление различными нагрузками (моторами и т.п.)

Сюда же вошли ряд примеров управления электромагнитными реле, электродвигателями и другими исполнительными механизмами. В подборке устройство, закрепляемое на монитор и при помощи механической стрелки указывающее на текущее положение курсора, устройство, управляющее миниатюрным роботом, генератор синусоидального сигнала, управляемый от компьютера.


Разное

Сюда вошло все, что не подходит для остальных категорий. Здесь вы можете найти описание управляемого от компьютера устройства звуковых эффектов, внешнего устройства для хранения ваших сетевых паролей, которое можно отключить от компьютера и унести с собой, устройство ввода MIDI информации, устройство чтения дискет устаревшего формата C64 Commodore и др.


В конце списка имеется ссылка, позволяющая увидеть в хронологическом порядке (то есть, по дате поступления информации на сайт) сразу все проекты, из всех описанных выше категорий.

На сайте "Мир Микроконтроллеров" в разделе "Цифроовая техника" вы можете найти следующие разделы:

Цифровая техника / Теоретические основы цифровой техники

Цифровая техника / Элементы цифровой логики

Цифровая техника / Элементы средней интеграции

Кроме того, на сайте есть еще много разной полезной информации.....

 

Если у вас в этом письме не открываются картинки, и вы не знаете, что делать, перейдите по ссылке и прочитайте подробную инструкцию о том, как добиться появления картинок.

Автор рассылки Белов А.В.         avbelov@ukr.net
В избранное