基于AVR編程器斷開ISP引腳接頭上的VCC引腳方案設(shè)計

最近，我一直在使用許多AVR芯片，并且在使用商業(yè)AVR編程器將這些代碼刻錄到這些芯片上時，遇到了一些問題。因此，我在思考為什么不構(gòu)建自己的AVR程序員并擺脫所有這些麻煩。而且，為什么不根據(jù)我的需要對其進(jìn)行自定義。

今天，我們將看一下該板的設(shè)計方式，并且我將帶您了解每個組件在該設(shè)計中的工作方式。

如果您只有AVR芯片，則需要對其進(jìn)行編程。最常見的方法是通過ICSP（在線串行編程器）。簡單來說，這是一塊具有6個引腳的電路板，通常具有0.1英寸的間距接頭，可以通過SPI協(xié)議與您的AVR芯片通信。另一方面，它也可以通過USB協(xié)議與您的PC通信。因此，在使用avr-gcc編譯您的C代碼之后，編程器板將直接將其發(fā)送并發(fā)送到您的AVR芯片。您可以將其視為PC和AVR芯片之間的橋梁。

我為AVR程序員進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了很多很棒的資源。這個特別引起了我的注意。這是由Ali Shtarbanov構(gòu)建的FabOptimus AVR編程器，它是在prof構(gòu)建的FabISP編程器的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。麻省理工學(xué)院媒體實驗室的尼爾。FabOptimus文檔非常好，如果您是新手，則很容易遵循。我決定對FabOptimus AVR編程器進(jìn)行非常小的修改，因為它沒有電源指示燈LED，我想添加一個！

PCB設(shè)計與電路深入分析

首先，我們需要了解該板的設(shè)計方式以及該電路中每個組件的作用。

該AVR編程器基于ATtiny44 AVR芯片，默認(rèn)情況下該芯片為空白，沒有代碼或任何東西上傳到它，就像您購買的任何微控制器芯片一樣。由于我們正在構(gòu)建一個AVR編程器，因此我們需要向ATtiny44芯片上載一個非常特定的固件，以確切說明它應(yīng)該遵循和執(zhí)行的角色。簡而言之，它會將一些十六進(jìn)制文件發(fā)送到其他AVR微控制器。該固件稱為FabISP固件（稍后會詳細(xì)介紹）。

因此，我們需要能夠?qū)abISP固件上載到編程器AVR芯片，然后禁用對其進(jìn)行重新編程的可能性。

為了能夠?qū)abISP固件上載到編程器AVR芯片，我們需要將其復(fù)位引腳拉至LOW（0 V）。并在對其編程后禁用對其進(jìn)行重新編程的可能性，我們需要將其復(fù)位引腳拉至始終為高電平（5伏）。因此，我們需要以默認(rèn)情況下復(fù)位引腳為HIGH（5伏）的方式設(shè)計電路。但是，一旦連接了另一個編程器，它就可以將編程器AVR芯片復(fù)位引腳拉至LOW（0 V）。這就是為什么我們在復(fù)位引腳上使用一個10k歐姆上拉電阻的原因。

您會注意到，ATtiny44芯片復(fù)位引腳通過一個0歐姆的電阻連接到ISP引腳接頭連接器上的RST引腳。將固件上傳到ATtiny44芯片后，我們將移除該零歐姆電阻，以禁止再次對板進(jìn)行重新編程的可能性。

由于我們需要使用編程器板對其他AVR板進(jìn)行編程，因此我們的編程器板將需要能夠向需要編程的其他AVR板提供復(fù)位信號。因此，我們還將ATtiny44芯片的I / O引腳連接到ISP引腳標(biāo)頭的RST引腳，以將復(fù)位信號提供給我們需要編程的其他AVR芯片。

為了減少電源產(chǎn)生的任何高頻噪聲或電壓降，我們在VCC（5伏）和GND之間使用1uf去耦電容。

我們還使用20MHz諧振器作為ATTiny44芯片的時鐘源，而不是內(nèi)部時鐘，以實現(xiàn)更高的精度。

我們使用兩個3.3v齊納二極管作為削波器，以將電壓從5v調(diào)節(jié)至3.3v。根據(jù)V-USB和USB規(guī)范，USB數(shù)據(jù)線上的電壓不應(yīng)超過3.3v。另外，我們在USB的D-引腳上使用了一個1.5kΩ的上拉電阻，以使其在主機(jī)側(cè)被識別為低速設(shè)備。

最后，我對原理圖進(jìn)行了簡單的編輯。我在板上添加了電源指示燈LED。

最佳做法是斷開ISP引腳接頭上的VCC引腳，以確保AVR編程器不試圖為要編程的電路板供電。我們要編程的電路板應(yīng)提供自己的電源。如果我們沒有斷開ISP接頭上的VCC引腳，則AVR編程器和被編程的電路板將從USB端口（從您的計算機(jī)）汲取電流。如果您的USB端口不能提供那么多電流或在任何短路情況下，都可能對您的計算機(jī)造成很大的問題。
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