Arduino-IDEでUSBaspをつかう

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Arduino-IDEでUSBaspを使う

１．USBaspってなに？

　Kimio_Kosaka先生の「Arduino IDEで ATtiny/ATmega 開発環境を作る」を使わせてもらって小さなATTinyから大容量のATMEGA1284PまでブレッドボードArduinoで遊んでいます。

　ある時、Arduino-IDEを使っていていて気が付いたことがあります。

　

　USBaspってなに？

　それでさっそくググってみるとUSBaspの作者と思われるホームページがありました。

　なんか簡単だしこんなんでAVRマイコンを焼けるのかと感嘆することしきり・・・

２．プロトタイプを作る⇒基板化へ

　じゃあってんで、自分なりにカスタマイズした回路図がこんな感じ（ほとんどパクリです（Special Thanks Thomas Fischl））

　オリジナルの回路ではATMEGA88を5Vで動かしているところを、3.3Vで動かしています。データーシートをみるとぎりぎりクロック12MHzで動きます。そのおかげでツェナーダイオードが省略できました。

　ただ、ターゲットを5Vで動かしている場合はターゲットから送られてくる信号（MISO）が5Vですので、74HC4050APで3.3Vにレベルシフトしています。

　

　↓配線図　（とりあえず３．３Ｖ回路用のみです）

　

　んで、こんな感じでスケッチをアップロードしています。これでAVRISP-mkIIをAtmelStudio専用に使うことができ、このUSBaspをArduino-IDE専用にすることができます。

　

　　☆やったこと

　　　・「Arduino IDEで ATtiny/ATmega 開発環境を作る」を参照して「hardware」ファイルをセット。
　　　　（ただし、AVRISP-mkIIじゃなくてUSBaspを使うのでこの段階ではlibusb-win32のインストールは不要です）
　　　・Thomas Fischl氏のUSBaspホームページからATMEGA88用のブートローダーもThomas Fischl氏のサイトにあるので、ダウンロードしてきてavrdude-GUIやAVRISP-mkIIをもっている方はAtmelStudioで焼く。
　　　・ドライバ（2013/12/8現在「usbasp-windriver.2011-05-28.zip」を展開したバージョン「libusb_1.2.4.0」を適用
　　　・Thomas Fischl氏の個人のサイトであるため、ドライバに署名が付いていないのでWindows8の方は　こちら　などを参照してドライバをインストールして下さい。
　　　　Windows10の方は　スタートボタンクリック　電源アイコンクリック　キーボードの「Shiftキー」を押しながら画面の「再起動」をクリック　トラブルシューティングクリック　詳細オプションクリック　スタートアップ設定　で再起動時にドライバー署名の強制を無効にします。
　　　・Linuxは苦手なんですが、Lubuntuでは下記の設定でOKでした。
　　　　・$ sudo nano /etc/udev/rules.d/60-usbasp.rules
　　　　　// ↓の行を追加して保存
　　　　　ACTION=="add", SUBSYSTEM=="usb", ATTR{product}=="USBasp", ATTR{idVendor}=="16c0", ATTR{idProduct}=="05dc", MODE="0666", GROUP="avruser"
　　　　・「avruser」グループを作成後、使用するユーザーを「avruser」グループに登録する
　　　　・再起動
　

　ん？　まてよ、こーゆーこともできるなぁ。ISPケーブルから電源も供給できるので、別途5VスイッチングACアダプタも不要

　

　これって、一つにしたら便利じゃない？　こんなんどーよ

　

　んで、今日基板ができあがってきました。

　

　ハンダ付けを始めるのですが、５Ｖから３．３Ｖへ降圧させる定電圧レギュレーターの足つきの値段が高いので、代わりに表面実装のレギュレーターを立ててハンダ付けすることにしました。

　

　まず「Ｏ」と書いてあるところにハンダを盛って、レギュレーターの右側（ＯＵＴＰＵＴ側）をハンダ付けします。

　

　続いてレギュレーターの左側（ＩＮＰＵＴ側）もハンダ付けします。

　

　次に基板を立てて、真ん中のアースの部分にリード部品を切って余ったリードをハンダ付けします。

　

　最後に、そのリードとレギュレーターの背面の放熱板（アース）をハンダ付けして出来上がりです。

　

　
　あとはひたすら部品をハンダ付けして完成です。例によって部品の値はシルク印刷されています。シルク印刷のないコンデンサは０．１ｕＦ積層セラミックコンデンサです。

　

３．部品表

部品実装済み基板もあります

 部品を同梱したキットもあります

部品名	型番	数量	購入元	備考
基板	USBasp001	１枚	ThinkAboutPCB
カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ２．２ｋΩ	RD25S 2K2	一袋	秋月電子通商	RD25S 2K2
カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ１ｋΩ）６８Ω		一袋	千石電商
カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ１ｋΩ）１ｋΩ	RD25S 1K	一袋	秋月電子通商	R-25102
カーボン抵抗（炭素皮膜抵抗）　１／４Ｗ１０ｋΩ	RD25S 10K	一袋	秋月電子通商	R-25103
ポリスイッチ（リセッタブルヒューズ）５００ｍＡ（１Ａで遮断）　耐圧：６０Ｖ	RXEF050	一個	秋月電子通商	P-01355
ロジックＩＣ TC74HC4050AP	TC74HC4050AP	１個	マルツ
クリスタル（水晶発振子）　１２ＭＨｚ	12MHz	１個	秋月電子通商	P-00543
ＩＣソケット　（２８Ｐ）　スリム３００ｍｉｌタイプ	2227-28-03	一袋	秋月電子通商	P-00013
超小型スライドスイッチ　２回路２接点　ＩＳ－２２３５	IS-2235	一袋	秋月電子通商	P-02627
３ｍｍ赤色ＬＥＤ　ＬＴ３Ｕ３１Ｐ　２５０ｍｃｄ	LT3U31P	一袋	秋月電子通商	I-03033
３ｍｍ緑色ＬＥＤ　ＥＢＧ３４０２Ｓ	EBG3402S	一袋	秋月電子通商	I-03459
絶縁型ラジアルリード型積層セラミックコンデンサー０．１μＦ５０Ｖ１０個入２．５４ｍｍ	RPEF11H104Z2P1A01B	一袋	秋月電子通商	P-00090
絶縁型ラジアルリード型積層セラミックコンデンサー２２ｐＦ５０Ｖ±５％５ｍｍピッチ　２０個入	RD15N220J1HH5L	一袋	秋月電子通商	I-00941
ピンソケット　（メス）　２×７　（１４Ｐ）		１個	秋月電子通商	C-00169
ピンソケット　（メス）　２×２０　（４０Ｐ）		１個	秋月電子通商	C-00085
ピンヘッダ　２×２０　（４０Ｐ）		１個	秋月電子通商	C-00080
ジャンパーピン青（２．５４ｍｍピッチ）（２５個入）	MJ-254-6BU	一袋	秋月電子通商	P-03690
低損失三端子レギュレーター　３．３Ｖ８００ｍＡ　ＮＪＭ２８４５ＤＬ１－３３　４個入	NJM2845DL1-33	一袋	秋月電子通商	I-02247
電解コンデンサー４７μＦ３５Ｖ８５℃（ルビコンＰＫ）	RO-25CKF2201	２個	秋月電子通商	R-03383
AVRマイコン	ATMEGA88-20PU	１個	秋月電子通商	I-05737
ゼロプレッシャーＩＣソケット　（４０Ｐ）	40-6554-10	一個	秋月電子通商	P-00026
基板取付用ＵＳＢコネクタ（Ｂタイプ　メス）	USB-4BF-103BS	一個	秋月電子通商	C-07675

　別途USBケーブルとソケット間を配線するブレッドボード用のジャンプワイヤが６本～８本必要です。

　USBのD+とD-に直列に接続されている６８Ω抵抗はオリジナルの回路の抵抗値をそのまま使っていますが、秋月電子通商で取り扱いがなかったので千石電商から買いました。試していないですが、多分秋月の７５Ωでも問題ないと思います。

４．組み立て方

以下の順番で組み立てていきます。

ゼロプレッシャーソケットは必ずレバーを立てた状態でハンダ付けして下さい。

５．注意点

・ショートピン用ピンヘッダが３つありますが・・・
＿＿	Slow SCK	ATTiny等でスピードが速すぎてスケッチをアップロードできない場合は、ここをショートさせて下さい。
	Suplay Target	ゼロプレッシャーソケットでスケッチをアップロードする時、あるいはICPでターゲット基板に電源を供給する場合（最大５００ｍA）、ここをショートさせて下さい。通常はショートです。
	Self PROG.	このジャンパは現在機能しません。ファームウェアバージョンアップ時はAtmelStudio+AVR-ISPmkⅡ等でバージョンアップして下さい。（外部クロックに設定されていますのでセラロック等が必要です。
・ジャンプワイヤの誤配線などで書き込みに失敗した時は、以後の書き込みではUSBaspを認識しない場合があるので、その場合はUSBケーブルを抜き差しして下さい。
・パソコンとの接続ケーブルは市販のUSBケーブルが使えます。

６．実際の書き込み方法