ATtiny45直接USB 2.0连接的固件和电路

我想使用ATtiny45制作自己的模块化USB设备，该设备只需通过USB将数据发送到PC。我没有读取数据，因此单向连接（ATtiny-> PC）完全可以。

我正在使用Arduino Uno作为ISP，并从Arduino软件中加载了标准ArduinoISP草图。我正在考虑使用AVRDUDE与Arduino作为ISP一起对ATtiny45进行编程，因为我希望能够使用编译为HEX的C代码，因为它比Arduino编程语言更高级。

我对电路的基本想法是：

如您所见，我想要一个“直接” USB连接。到目前为止，我知道我必须为此使用基于软件的解决方案。

1. 我已经管理SoftwareSerial与我的ATtiny45一起使用。为此，我使用了Arduino软件通过以下代码对ATtiny45进行编程：

   #include <SoftwareSerial.h>
   #define rxPin 3
   #define txPin 4
   SoftwareSerial serial(rxPin, txPin);
   
   void setup() {
       pinMode(rxPin, INPUT);
       pinMode(txPin, OUTPUT);
       pinMode(led, OUTPUT);     
       serial.begin(4800);
   }
   
   void loop() {
       serial.println("1");
       delay(1000);
   }

   请注意，我还没有使用Pin 3（但），但需要为SoftwareSerial定义它。

   这样，通过使用SoftwareSerial，我能够将数据从ATtiny直接发送到我的Arduino UNO的TX引脚上，该引脚上已加载了此测试的空白草图。我使用Arduino软件的串行监视器读取COM4上的数据（在我的情况下），因为我试图将编程的ATtiny直接连接到USB电缆时，我的PC无法识别任何设备（COM端口）。

   不幸的是，我在串行监视器中只有奇怪的unicode字符。我认为是因为数据采用十六进制格式左右。因此，我注意到我需要在USB和ATtiny45之间连接一个USB /串行转换器 ...我已经搜索了此类转换器，但是我不想使用任何预制板，因为我想要所有我的组件放在一块板上。我认为FTDI芯片对我的项目来说太“太多了”，不是吗？（它的引脚太细小，无法焊接...）

2. V-USB是我的第二种方法，因为它不需要USB /串行转换器（据我所知）。因此，要使用V-USB，我需要使用前面提到的AVRDUDE。

   我找到了一个很好的示例V-USB EasyLogger。它包含电路设计和示例固件。（C / C ++ /十六进制）

   我唯一想知道的是：我真的需要使电路看起来像示例中所示吗？->

关于这种USB连接，我还需要了解什么？（为什么我需要USB /串行转换器？我可以只接+5和VCC吗？我绝对需要哪些组件？我需要通过TX发送什么样的信号？位？十六进制？需要什么电压？成为 ？ ）

感谢您的所有回答。

更新

以下是一些确实对我有帮助的附加链接。但是我还是不完全了解...

第一个-> http://www.ernstc.dk/arduino/tinycom.html

第二个-> http://www.re-innovation.co.uk/web12/index.php/zh-CN/blog-75/227-attiny-arduino（向下滚动到“串行输出”部分）

您可以直接将ATtiny45与USB通信，而无需FTDI转换器。

为了使一切正常，您将需要V-USB库。

这里所有工作都很好的例子，它使用EasyLogger的例子。

相同的作者还提供了其他一些关于USB和uC的技巧和项目。

ATtiny的示例电路：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

基本上，USB是一种高级通信协议，对信号线级别的驱动，时序和终止有特定的要求。它不像串行那么简单，它具有差分数据线和NRZI编码，需要轮询，握手等。这就是为什么您需要USB /串行适配器，或者为什么需要USB硬件或软件实现的原因。

USB使用5V电源时，信号线实际上为3.3V至3.6V。这就是为什么您显示的VUSB电路在这两条线上使用齐纳二极管。Tiny不能简单地以3.3V电压运行，因为它无法以3.3V的频率以所需的16MHz时钟运行。

其余零件R1-R3，D1，D2和C1，C2只是最低限度的必需零件。并不是真正要求您获得很多功能。有关使用vusb的所有项目的列表，请参见此页面。

开关，R4和LED1都是特定数据记录固件示例的一部分，如果您不需要它/更改固件，可以避免使用。

在一篇文章中，有太多问题无法回答，但是这里有几点要点：

某些微控制器包含USB“端点”和相关的硬件，但Atmel站点显示ATTiny45没有。

因此，您不能简单地将微控制器端口连接到USB连接器，因为USB在电子和协议级别都是复杂的总线。

但是，正如下面的注释中所指出的那样，您正在使用V-USB在正确的位置进行搜索，我没有使用过它，因此将使其他人留下评论。

FTDI芯片焊接起来不太困难，但是适当的带有阻焊剂的PCB将使其更容易焊接。

以前我使用过类似FT232电缆的东西：

_{（来源：ftdichip.com）}

它在USB连接器中嵌入了FTDI芯片，可以处理所有电平转换，同时还可以供电。末端是一个简单的0.1英寸间距连接器，您可以将其连接到排针。

它们可以在eBay上以合理的价格购买。