AVR ATtiny V-USB 应用指南(第一部分)

原文见：http://codeandlife.com/2012/01/22/avr-attiny-usb-tutorial-part-1/

若有不准确之处，请指证。

    自从知道AVR单片机构建USB装置是可行的，我一直想动手试一下，但无论是USBtiny还是V-USB，都缺乏入门指南，所以我决定自己写一个。

    指南的第1部分讲述如何搭建硬件平台，同时也作为作为第2部分的基础；第2部分介绍一个简单的例子，该例子将利用V-USB库和ATtiny2313实现USB通信。

    准备工作如下：

·        USB线缆和公头

·        面包板及跳线

·        LED和330欧电阻

·        低压差调整器，比如 LD1086V33或者 LE33CZ

数据线

    第一件要做的事是找根USB数据线并剪短，留下个电脑连接的那一截，并将4条线和排针焊接起来，方便插在面包板上，4根线的焊接顺序见下：

引脚------颜色--------功能

1-----------红-----------Vcc

2-----------白-----------D- (USB通信用)

3-----------绿-----------D+ (USB通信用)

4-----------黑-----------Gnd

注意：不是所有的线遵从下面的颜色规定，最好用万用表检查一下。

    下图是焊接好后的样子，当去除导线外皮时，小心不要损伤导线，并保证相互之间不能接触，防止短路电脑或HUB的端口。

    如果想多了解USB接口及电气特性方面的只是，推荐看下Beyond Logic 写的USBin a NutShell  或者USB 2.0协议规范，对这篇指南来说，知道USB能在5v电压下最大提供500ma电流就足够了。

用面包板简单测试

    现在验证一下制作的USB数据线是否成功，可以将数据线连接到HUB，并用万用表测试VCC（红色）和GND（黑色）之间的电压，我测量的结果是5.18V。接着就可以将排针插到面包板上，用跳线分别将VCC和GND接到面包板的电源列上，并将LED和电阻串联接到电路，看是否工作。

    恭喜！如果你想要的只是USB供电，现在你可以搭建任何5V电路了，但要保证所需电流不大。如果LED发光暗淡，检查下是否接错线，或者是否是焊接问题等等。

准备USB通信---获取3.3V电压

    虽然USB供电是5V，但D+和D-接口使用的却是3.3V电压。虽然部分电脑的D+和D-端口也能容忍5V电压，但并不是全部电脑都能接受5V电压。

    为了保证USB通信的可靠性，我们有3个方案可供选择：

1、 将USB的供电电压转换为3.3V

2、 采用外部3.3V供电

3、 用电阻、二极管或者稳压二极管将5V逻辑电压转换为3.3V

    在这里我选择第一种方案。

    第二种方案实现方法很多，比如用9V层叠电池加电压调整器；或者利用手机充电器，调整其输出电压；甚至3个AA电池加一个或2个二极管降压。

    第三种方案可以Google下” zener diode usb”,会发现很多文章（指南的第六部分会讲到这种方案，V-USB项目的wiki对此也有不错的介绍，详见http://vusb.wikidot.com/hardware）。

    在这个指南中，我使用LD1086V33作为低压调整器，查看datasheet可知：脚1接地，脚2输出，脚3输入，输出和输入分别用10uF电容接地，见下图：

    从下面的面包板电路可以看出连接方法，LD1086V33的输入和接地分别连接面包板的电源和地，输出端接LED及电阻，具体见下图：

    上面这个电路看起来也能工作，但任何小的电压脉冲都需要调整器去补偿，这可能导致持续的振荡。因此最好将2个10uF的电容加上去，5V和地之间以及3.3V和地之间。

确保电容的极性连接正确。最终效果见下图：

 

    现在准备用3.3V电压来驱动AVR芯片，用万用表再次检查，确保调整器的输入端对地电压是5V，输出端对地电压3.3V。