Программируем Arduino Pro mini через USBasp

В прошлый раз мы разобрались, как программировать Arduino Pro mini через USB conveter, а сегодня воспользуемся другой, более универсальной штукой - программатором USBasp. USBasp стоит намного дешевле и позволяет программировать вообще все AVR микроконтроллеры, а не только Arduino. В общем, полезная в хозяйстве вещь.

Нам сильно повезло. До выхода Arduino IDE 1.0 для работы с внешними программаторами приходилось лезть в папку Arduino и ручками править файл boards.txt, подглядывая в programmers.txt. Теперь все изменилось в сторону ничегонеделания.

Мод USB-COM переходника, который сэкономит вам нервы при прошивке Arduino Pro Mini и не только

Зачастую с первого раза не всегда получается, и приходится вылавливать тот момент- между компилированием и загрузкой.
Так давайте Мы это исправим.
Кокой бы ни был у вас переходник, IDE при прошивке всегда посылает сигнал сброса. Вопрос в том есть ли вывод у нас на переходнике.
Существуют разные переходники:

056-USB-программатор – легко! (USBTiny)

Ну вот и пришло время нам соорудить USB программатор. Я долго не мог определиться какой бы программатор нам собрать. Выбирал по критериям простоты конструкции и удобства работы с ними, но ничего не нравилось. Выбрать программатор помог случай. Вернее я его не выбирал вообще – я его случайно собрал сам того не подозревая!

А дело было так. Некоторое количество постов назад мы собрали преобразователь USB to UART на ATtiny2313 (а в прошлой статье мы даже улучшили печатную плату). Еще при выборе схемы преобразователя я планировал на его базе (при помощи заливки различных прошивок) получать устройства различного назначения. Тогда я не подозревал, что данный преобразователь можно использовать шире, чем я планировал. Увидев схему USB программатора – USBtiny на ATtiny2313 я понял, что я уже имею готовый программатор!

Посмотрев на схему, сделанного ранее, преобразователя USB to UART (домашняя страничка)

и схему USB программатора USBTiny (домашняя страница)

можно увидеть, что это одна и та-же схема. Различия незначительны – отсутствуют сигнальные светодиоды и несколько резисторов. Для того, чтобы преобразователь стал USB программатором нужно просто прошить микроконтроллер новой прошивкой и сделать кабель для подключения.

Теперь все по порядку.1  Для начала нужно собрать преобразователь (это если Вы его еще не собрали).
Вот рисунок печатной платы преобразователя:
055-T2313-SMD-2 v2.0 - Рисунок печатной платы UART-USB на ATtiny2313
Если интересно – вот статья о преобразователе USB to UART. 
В собранном виде преобразователь выглядит так:

Есть вариант платы на обычных-ТН компонентах – смотрим в конце статьи о преобразователе.

2 Немного модифицируем платуДля того, чтобы обеспечить все необходимые сигналы для программирования впаиваем защитные резисторы номиналом по 100 Ом в линии ножек 12, 16, 17, 18, 19 (номинал не критичен – можно варьировать).

3 Теперь нужно прошить микроконтроллер. 
Линии для программатора выведены на общий разъем платы (кроме сброса – стоит отдельно).

056-usbtinyisp-T2313.hex v1.04 - Прошивка USBtiny программатора для ATtiny2313
056-fuse - Фьюзы для устройства
Для Algorithm Builder и UniProf галочки ставятся как на картинке.
Для PonyProg, AVR Studio, SinaProg галочки ставяться инверсно.
Как правильно прошить AVR фьюзы

Наверно не нужно говорить о том, что для прошивки микроконтроллера Вам понадобится программатор. На скорую руку можно собрать LPT программатор и прошить при помощиUniProf.

4 Далее нам нужен шлейф для того, чтобы соединить программируемое устройство с нашим программатором. Все линии, необходимые для программирования находятся на одном разъеме.

Схема шлейфа проста.

Из особенностей – я вынес индикаторный светодиод и балластный резистор для него за плату на разъем – это для того, чтобы плату без перепайки можно было использовать для других устройств (ну и так прикольней – светодиод мигает прямо в разъеме  ).  Кроме того, линия Vcc отделена от общего разъема – это на случай если программируемое устройство запитывается не от USB, а от своего источника (что, в принципе, желательно). Сигнальные линии (SCK, MISO, MOSI) желательно экранировать (например чередованием сигнальных и земляных линий в шлейфе). Длину шлейфа не стоит делать большой – до 50 см, не больше. Если нужно программировать удаленное устройство всегда можно применить USB удлинитель – так надежней. Вот мой готовый шнурок:

5 Сам программатор готов, теперь нужно установить драйвер для того, чтобы Винда смогла с ним работать (для Mac OS X & Linux, вродь-как, драйвера вообще не нужно). Тут все просто:

5.1 Скачиваем драйвер, разархивируем его.
usbtinyisp w32 driver v1.12 - Win драйвер для USBtiny программатора
Если у Вас Винда 64 битная, Vista или Windows 7 нужно установить другой драйвер:
usbtinyisp_libusb-win32_1.2.1.0.zip - Драйвер USBtiny для х64, Vista или Windows 7

5.2 Вставляем наш программатор в USB порт.

 5.3 В трее появится сообщение о том, что найдено новое устройство.

5.4 Запустится мастер нового оборудования.

5.5  Указываем в окошке «место поиска» папку с драйвером.

5.6 Пройдет процесс установки драйвера. Появится окошко сообщающее о том, что драйвер установлен. Чтобы проверить, что мы там наустанавливали - заходим в «Мой компьютер/Свойства/Оборудование/Диспетчер устройств» и находим там наш программатор

Винда увидела новое устройство и готова с ним работать.

USBtiny программатор поддерживается AVRDude, а это значит, что многие среды программирования будут с ним работать без проблем. Еще одним достоинством работы с AVRDude является то, что для работы с AVRDude существует множество оболочек GUI из которых можно выбрать подходящую именно для Вас (но об этом в следующей статье).

Я с USBTiny до этого не работал, но отзывы о нем в сети положительные (отличается надежностью и быстротой программирования) – мои тестовый прошивки это подтвердили. ATtiny2313 прошивается за 10 секунд (это вместе с проверкой). Микроконтроллер определяется и программируется надежно – не было ни одной ошибки во время моих тестов. Приятный в использовании программатор!

Файлы к статье:055-T2313-SMD-2 v2.0 - Рисунок печатной платы UART-USB на ATtiny2313
056-usbtinyisp-T2313.hex v1.04 - Прошивка USBtiny программатора для ATtiny2313
056-T2313-FuseBit - Фьюз-биты ATtiny2313 для USBtiny
usbtinyisp w32 driver v1.12 - Win драйвер для USBtiny программатора
USBtiny-cable - Схема кабеля для USBtiny программатора

Смотрим также:Программируем AVR-микроконтроллеры USBtiny + AVRdude + SinaProg. (в процессе написания)
055-UART to USB – простой преобразователь на ATtiny2313 (Версия 2). – преобразователь USB to UART из которого мы сделали преобразователь.
053-Практичный шнур для применения в электронных проектах. – Как сделать шлейф для программатора.
041-UART to USB – простой преобразователь на ATtiny2313. – Первый вариант платы USB to UART. В статье есть рисунок платы для для TH-компонентов.
Домашняя страничка преобразователя USB to UARTДомашняя страничка программатора USBtiny

ДОПОЛНЕНИЯ.1 Дмитрий Шпак (Zalognik) сделал довольно удачную разводку программатора. Программатор получился небольшого размера, имеет  стандартный разъем для программирования и, я считаю, будет удобен в работе. Плата двусторонняя.

USBtiny.lay - Разводка USBtiny от Дмитрия Шпака

2 Еще один вариант разводки от Андрея Баранова (Andru_48)

USBtiny.lay - Разводка USBtiny от Андрея Баранова

3 Вариант от mebadboyДоброе время суток.

Новую печатку я не собирал. Я просто исправил старую - Zalognikа. Там минимум исправлений – одну дорожку перерезать, кинуть проводок, впаять резистор и диод впаять в другое место.

USB-tiny-mebadboy - Печатка USBtiny от mebadboy

Вот лог dmesg при подключении под linux:

usb 4-2: new low speed USB device using uhci_hcd and address 2

usb 4-2: New USB device found, idVendor=1781, idProduct=0c9f

usb 4-2: New USB device strings: Mfr=0, Product=2, SerialNumber=0

usb 4-2: Product: USBtiny

4 Вариант от Time191  (Владимир, г. Саратов).
Получилось начертить и развести в Протеусе плату программатора.
Делал под себя, под свой ISP-разъем.
Программировал прямо в плате, джампером соединив Reset c ISP.
Все заработало сразу – большое Вам спасибо!
056usbusbtinytime191.zip - USBTiny от Time191
В приложении есть фото готового устройства, файл в Протеусе и в печатка в ARES. Возможно, это пригодится для разводки «под себя» другим пользователям программатора, т.к. Протеус не даст перепутать компоненты, их полярность и дорожки на плате.

Защита от помех устройства, питаемого от разъёма USB

На такое питание рассчитаны многие самодельные устройства. На практике из компьютера по цепи питания Vbus в устройство могут проникать помехи.

Например, при прослушивании музыки они хорошо заметны на слух. Простой узел, включаемый между разъёмами USB компьютера и питаемого от него устройства, подавит помехи.

Диод Шоттки MBR340 здесь можно заменить обычным диодом 1 N4007, но напряжение питания на контакте 1 разъёма XS2 после этого станет заметно ниже. Конденсатор С2 должен быть танталовым, чтобы эффективно подавлять короткие импульсы. Высокочастотные помехи можно дополнительно ослабить ферритовыми «бусинками», надетыми на один или оба вывода диода VD1.

Источник: Радио №01 2013 г.

Устройство для аварийной подзарядки гаджетов

Всем доброго времени суток! Хотелось бы рассказать о самодельном устройстве для подзарядки мобильных телефонов, планшетов, электронных книг и прочих устройств способных заряжаться от USB.


Самодельным его конечно можно назвать условно т.к. оно фактически собрано из компонентов, приобретенных в Китае в интернет магазине.
Итак, для изготовления такого устройства мною было приобретено:
1. Бокс для двух аккумуляторов типа 18650 – стоимостью $0.98.Покупал тут:www.buyincoins.com/new_en/details/plastic-battery-storage-case-box-holder-for-2-x-18650-black-with-6-wire-leads-product-9160.html

2. Step-up конвертор напряжения – стоимостью $3.61 Покупал тут: www.goodluckbuy.com/dc-dc-solar-boost-step-up-adjustable-power-converter-module-1.html

3. Микропереключатель. Не покупался т.к. был у меня. Думаю, стоит около 5 рублей. 

Про Step-up конвертор напряжения хочу рассказать подробнее т.к. это самая важная часть. Он представляет из себя простой импульсный преобразователь напряжения с переменным диапазоном выходного напряжения.

Характеристики: 
— Входное напряжение: DC 0,9 — 6,0 V
— Выходное напряжение: DC 3,3-9.0 V (выходное напряжение регулируется подстроечным резистором, по умолчанию с магазина отрегулировано на напряжение 5V) 
— Выходной ток: номинальный ток 800 мА, макс до 1000mA,. 
— Выходной разъем- стандартный USB 
— эффективность преобразования (КПД): до 94% ( чем выше входное напряжение тем выше КПД) 
— подстройка выходного напряжения: по часовой стрелке -увеличение, против часовой стрелки –уменьшение.
— присутствует светодиод индикация включения
— Рабочая температура от -40 до до +85

Сборка. Тут все просто. Картинок процесса сборки нет, но думаю из фотки готового устройства и так все понятно. 

В бокс для аккумуляторов 18650, в одном из отделов удаляем пружинку и вставляем плату конвертора напряжения, предварительно вырезав канцелярским ножом с торцевой стороны бокса, там где была пружинка, окно для USB разъема. Отмечу, что плата преобразователя по ширине подошла как «родная», села плотно, на всякий случай я ее дополнительно приклеил на двухсторонний скотч.
С боковой стороны было вырезано окно для микропереключателя, и были припаяны провода. 

На сколько зарядок хватает одного аккумулятора 18650 я не засекал, но до 100% в «хлам» разряженный телефон я заряжал без проблем и потом еще этот аккумулятор у меня какое то время светил в фонаре. 
Ну, вот вообщем-то и все.

Можно конечно приобрести готовое устройство, например такое: 
nepropadu.ru/blog/equipment/7585.html, но для меня лично мое удобнее по нескольким причинам:
1. Компактность и малый вес;
2. Цена;
3. Преобразователь не обязательно использовать с аккумулятором 18650, а можно использовать с любыми удобным для вас аккумуляторами или батарейками. Я предпочитаю аккумуляторы 18650 т.к. мой фонарь работает на таких, и у меня всегда в рюкзаке имеется заряженный запасной аккумулятор такого типа;
4. Преобразователь имеет подстройку напряжения, можно выставить на выходе нужное напряжение. 


Спасибо за внимание!

Вампирчик своими руками, или альтернативная зарядка для сотового

Давно пользуюсь коммуникаторами, очень удобная штука все в одном — записная книжка, калькулятор, фонарик, видео и фото камера, интернет, видео и MP3 плеер, навигатор, сейф (для информации), радиоприемник, игровая консоль, и еще куча всего. Супер гаджет — о чем еще можно мечтать? А я скажу о чем, о маленьком ядерном реакторе вместо батарейки! Но на данный момент обламываемся, и радуемся li-ion аккумулятору которого при хорошей нагрузке аппарата хватает на 3 часа. Есть выход: убираем яркость телефона на минимум вырубаем интернет удаляем живые обои, переключаемся в режим «в самолете» включаем только чтобы позвонить, и тогда телефона (как заявлено производителем) хватает на двое суток. В общем это не вариант, и заинтересовался я всерьез альтернативными источниками питания, речь пойдет о дополнительной батарее для вашего гаджета или «Вампирчике»

Начнем наверно с самого основного это аккумуляторы, я поставил две банки li-ion купленные в радио товарах в г. Владивосток когда был там в отпуске, можно купить в принципе любые и в любых количествах (в разумных пределах) подходящие по размеру самое главное побольше жадности, ой, емкости. Увеличиваем емкость запаралеливая банки. Паралелить можно только одинаковые аккумуляторы, ОБЯЗАТЕЛЬНО сбалансирорав их между собой — соединяем минусы (как правило, они являются корпусом банки, а плюсы соединяем резистором сопротивлением ом 30.
Вольтметром меряем напряжение на выводах резистора. Ждем, бывает сутки, бывает сразу одинаковые значения. Как только оно станет меньше сотни милливольт — их можно соединять напрямую, без резистора. Спаиваем их между собой и припаиваем концы к контроллеру (можно добыть из любого старого аккумулятора сотового телефона) Вот у нас и получился аккумулятор повышенной емкости.
РАБОТАЯ С ГОЛЫМИ БАНКАМИ БЕЗ КОНТРОЛЛЕРА СОБЛЮДАЕМ ОСТОРОЖНОСТЬ НЕ ПУТАЕМ ПОЛЯРНОСТЬ И НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ УСТРАИВАЕМ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ! сылка на статью по запаралеливанию аккумуляторов

Откладываем его в сторонку и чешем репу чем его заряжать то теперь, понятно дело зарядкой от сотового. Они есть везде и всегда и выход у большей части USB розетка.

Можно напрямую припаять провода к аккумлятору и папе usb и воткнуть в зарядное они обычно идут 5V 1A. Но так скучно и неинтересно я решил сделать индикатор заряда. Включили в зарядку светиться красный светодиод, зарядился аккумулятор загорелся зеленый, отключили от зарядки оба потухли.

Транзисторы с маркировкой t06 — p-n-p PMBS3906, 100мА 40В, комплементарен PMBS3904. Выпаял из старой материнской платы.

Резисторы R1 и R2 с маркировкой 471 — 470Ом Добыл из старых контроллеров для сотового аккумулятора

Резистор R3 можно поставить значением 1.5 Ом но я такого не нашел поставил два паралельно по 1 Ому и того получилось 0.5 Ома. Два поставил так как боялся, что сильно греться будут при токе заряда примерно 0.5А Маркировка 1R00 нашел на схеме жесткого диска от ноута.

Диод с маркировкой SS14 Описание: Диод, Шоттки, 1 А, 40 В Валялся у меня выпаял не знаю откуда, но если есть железо с СМД детальками то найдете на нем без проблем что нибудь похожее.

Светодиоды купил самые обычные СМД 3V красный и зеленый, но вполне и в избытке можно повыпаивать с плат от сотовых телефонов.

Собирал схему из того что было более-менее похоже на резисторы R1 и R2 можно поставить значением 330 Ом

Огромное спасибо хотелось бы передать форуму по Электронике cxem.net. Тема разработки индикатора, общими усилиями и особенно участником Kival тут Может кому пригодится для общего развития.

Монтаж деталей производил на кусочке текстолита обмеднного, вырезанного с платы.

Дальше сие маленькое чудное устройство монтируем на usb «папу» я выковырял из старого data кабеля

Втыкаем в зарядку и проверяем работоспособность

Без нагрузки светиться оба светодиода, под нагрузкой зеленый гаснет.
Вкратце, принцип очень простой — когда аккумулятор заряжается ток идет по цепи и не дает светиться зеленому светодиоду, как только контроллер отрабатывает, что аккумулятор заряжен и больше в него не лезет, цепь размыкается ток перестает течь и загорается зеленый, как только вытаскиваете из зарядки диод Д3 не дает току от аккумулятора идти к индикатору и оба гаснут.

Ну вроде с индикатором и зарядкой определились, теперь надо бы прикинуть как будем кормить телефон с аккумулятора ведь у нас на выходе от 3,7v до 4.2v, а для зарядки сотового нежно не меньше 5V а для нокии и того больше. Тут нам понадобится повышающий преобразователь DC-DC Тут я пас, схемы рисовать не буду и распинаться по этому поводу ибо интернет кишмя кишит этим материалом, а у меня в городе нет магазина радио деталей и поэтому я не стал заморачиваться с пайкой этого элемента, а тупо (или умно) заказал с интернета. Так же можно купить китайский зарядник от одной батарейки и выковырять оттуда, но в надежности оного я лично сомневаюсь, а заряжать то будем, не халям балям, а дорогие коммуникаторы.

Казалось бы все есть и осталось все только соединить проводочками, но при эксплуатации устройства возникли некоторые неудобства, вот лежит мой прибор как кусок пластмасса и непонятно есть в нем заряд или пустой он? А литий ионные аккумуляторы очень не любят лежать разряженные. Захотелось мне вольтметр, маленький компактный вольтметр так как усройство было собранно и место под него изначально не закладывалось. начались поиски схем, рецептов и готовых агрегатов. И воля случая — захожу в магазин мобильных аксессуаров и вижу чудо китайского полета инженерной мысли.

Да да лягушенок с жк экраном стоимостью 150 руб.
Я его быстро расковырял  как оказалось схема вольтметра исполнена отдельно, от импульсного трансформатора и очень легко выпаевается. Самое главное запомнить как был припаян экран и куда припаивать провода питания (кстати как оказалось полярность не имеет значения) Поскольку мою память давно расслабили цифровые технологии — решил (чтобы не забыть нужно сфотать)

После всех манипуляций получаем вольтметр на 4 деления С такими характеристиками 4 столбика 4,14V/ 3 столбика 4,04v/ 2 столбика 3,94V/ 1столбик 3,84V/ дальше остается пустая батарея вплоть до того как контроллер аккумулятора не отрубит питание это примерно 3,4 — 3,6V
Поскольку вольтметр тоже потребляет определенное количество дорогого нам электричества подключаем его через кнопку. Нажали посмотрели отпустили!

Дальше ищем подходящую коробочку куда можно поместить все наше нажитое непосильным трудом спаянное потом и кровью. Я в неравном бою отбил у жены коробочку с тенями (тени и зеркальце были возвращены) и уложил все туда.

Спаиваем по схеме

Usb разъемы я разместил на полоске из жести, дабы увеличить площадь при приклеивании. Аккумулятор приклеиваем на двусторонний скотч, кнопку на супер клей, USB разъемы припаиваются (как было сказано выше) припаиваются к жестянке она в свою очередь приклеивается на супер клей, под жк экран выпиливаем прямоугольное отверстие, монтаж и примерку производим аккуратно — стекло очень хрупкое. Садим на термоклей.

Ну собственно и все! Облагораживаем на свой вкус и юзаем устройство!