🧒🏿 🍊 🚓 USBasp बोर्ड के "स्मार्ट होम" में 6 अनुप्रयोग। USBasp का कस्टम उपयोग 👴🏽 🈯️ ⚛️

कभी-कभी यह एक सस्ता उपकरण खरीदने की तुलना में इसे खुद को इकट्ठा करने के लिए सस्ता है। हां, और एक घर का उपकरण हमेशा नहीं होगा और हर कोई साफ-सुथरा नहीं दिखेगा, यह उपकरण / सामग्री की उपलब्धता और हाथों की प्रत्यक्षता पर निर्भर करता है।

Atmel microcontrollers या कम से कम Arduino से परिचित उपयोगकर्ता सबसे सस्ते USBasp प्रोग्रामर के बारे में जानते हैं, जिसकी कीमत Ebay पर लगभग $ 3 है। प्रोग्रामर के दो संस्करण आम हैं:
यूएसबी 2.0 - 3.3 वोल्ट स्टेबलाइजर के साथ।
USBasp 3.0 एक स्टेबलाइजर के बिना एक छोटा बोर्ड है। इसके अलावा, उसके पास कनेक्टर पर PD0 और PD1 पोर्ट (हार्डवेयर UART) नहीं थे। उसने इसे अपने हाथों में नहीं रखा था और इसलिए हम इसे यहां नहीं मानेंगे।

नीचे हम एक यूएसबी प्रोग्रामर को I2C-USB एडॉप्टर में बदलने का तरीका देखेंगे, आर्द्रता और तापमान सेंसर पढ़ना सीखें, इनपुट / आउटपुट (PIO), RS232-USB पोर्ट का एक सरल सेट प्राप्त करें, और वायरलेस सेंसर और नियंत्रण पढ़ने के लिए nRF24L01-USB डिवाइस बनाने का भी प्रयास करें। उपकरणों। खैर, Arduino प्रेमियों के लिए, हम Arduino IDE में USBasp का उपयोग ब्रेडबोर्ड के रूप में करेंगे। प्रोजेक्ट्स सॉफ्टवेयर के कार्यान्वयन में USB के साथ काम करने के लिए लोकप्रिय V-USB लाइब्रेरी का उपयोग करते हैं।

फर्मवेयर के साथ एक संग्रह लेख के अंत में डाउनलोड किया जा सकता है। मैं जानबूझकर यहां अपनी परियोजनाओं के लिए सीधे लिंक प्रकाशित नहीं करता हूं - आप उन्हें संग्रह में पाएंगे।

USBasp प्रोग्रामर डिवाइस

प्रोग्रामर में बहुत कम भाग होते हैं। प्रोग्रामर का मस्तिष्क एटमेगा 8 माइक्रोकंट्रोलर है, जिसमें केवल 8 केबी की फ्लैश मेमोरी और 1 केबी की रैम (एसआरएएम) है। यह आधुनिक मानकों द्वारा कमजोर माइक्रोकंट्रोलर लगता है, लेकिन इस पर बहुत कुछ किया जा सकता है। यूएसबी एम / सी की विशेषताओं के कारण, यह एक आवृत्ति पर काम करता है। 12 मेगाहर्ट्ज तदनुसार, अपना फर्मवेयर लिखते समय, आपको इस पर विचार करना चाहिए।

USBasp में 10-पिन कनेक्टर है, जिसमें 6 पिन माइक्रोकंट्रोलर आउटपुट हैं: PB5 (SCK), PB4 (MISO), PB3 (MOSI, PWM), PB2 (PWM), PD0 (RXD), PD1 (TXD)। पावर सप्लाई 5v या 3.3v। जिसे जेपी 1 द्वारा बंद किया गया है।

बोर्ड में PC0 और PC1 पिन पर दो अंतर्निहित LED हैं। USB सॉफ्टवेयर के लिए PB0, PB1, और PD2 m / k पिन का उपयोग किया जाता है, PC2 JP3 जम्पर से जुड़ा होता है। बाकी माइक्रोकंट्रोलर पिन को हल नहीं किया जाता है।
डिवाइस आरेख को लेख के अंत में संग्रह में पाया जा सकता है।

बोर्ड पर बूटलोडर को स्थापित करना

फर्मवेयर को जल्दी से बदलने के लिए, तीसरे पक्ष के प्रोग्रामर के बिना, आप USBaspLoader बूटलोडर को स्थापित कर सकते हैं। आधिकारिक USBaspLoader प्रोजेक्ट पेज
दुर्भाग्य से, बूटलोडर में फ्लैश मेमोरी के 2 KB लगते हैं, लेकिन अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, शेष 6 KB हमारे लिए पर्याप्त हैं।

बूटलोडर स्थापना:

प्रोग्रामर के रूप में Arduino का उपयोग करके प्रोग्रामिंग टीम:

avrdude -c avrisp -P COM1 -b 19200 -p m8 -U flash:w:boot_m8.hex -U hfuse:w:0xc0:m -U lfuse:w:0x9f:m -U lock:w:0x2f:m

एक और USBasp के माध्यम से प्रोग्रामिंग कमांड:

 avrdude -c usbasp -p m8 -U flash:w:boot_m8.hex -U hfuse:w:0xc0:m -U lfuse:w:0x9f:m -U lock:w:0x2f:m

उसके बाद, आप पहले से ही प्रोग्रामर के बिना अपने फर्मवेयर को मानक कमांड के साथ अपलोड कर सकते हैं

 avrdude -c usbasp -p m8 -U flash:w:_.hex

USBaspLoader के साथ डिवाइस को फर्मवेयर "अपलोड" करने के लिए, जम्पर JP3 को स्थापित करना आवश्यक है, जो डिवाइस को प्रोग्रामिंग मोड में डालता है और जंपर JP2 से ग्राउंड पर पावर जम्पर (JP1) के निकटतम संपर्क को बंद करके डिवाइस को रीसेट करता है।

Arduino IDE में ब्रेडबोर्ड के रूप में USBasp का उपयोग करना

Arduino IDE (संस्करण 1.0.x पर परीक्षण) में फर्मवेयर के लिए, बोर्ड पाठ में निम्नलिखित पाठ दर्ज किया जाना चाहिए:

  atmega8usb.name=ATmega8 USB 12 MHz atmega8usb.upload.protocol=arduino atmega8usb.upload.maximum_size=6144 atmega8usb.upload.speed=19200 atmega8usb.bootloader.low_fuses=0x9f atmega8usb.bootloader.high_fuses=0xc0 atmega8usb.bootloader.path=atmega8 atmega8usb.bootloader.file=boot_m8.hex atmega8usb.bootloader.unlock_bits=0x3F atmega8usb.bootloader.lock_bits=0x2F atmega8usb.build.mcu=atmega8 atmega8usb.build.f_cpu=12000000L atmega8usb.build.core=arduino atmega8usb.build.variant=standard

उसके बाद, Arduino IDE में, आप दिखाई दिए गए बोर्ड ATmega8 USB 12 MHz का चयन कर सकते हैं। फर्मवेयर "प्रोग्रामर का उपयोग करके डाउनलोड करें" मेनू के माध्यम से किया जाता है।

Arduino नंबरिंग के लिए उपलब्ध पिन: 13 (SCK), 12 (MISO), 11 (MOSI, PWM), 10 PB2 (PWM), 1 (TXD), 0 (RXD)। डिजिटल pins 14 और 15 भी LED को नियंत्रित करने के लिए उपलब्ध हैं। बोर्ड पर।

आप Arduino V-USB के लिए लाइब्रेरी का उपयोग करके USB इंटरफ़ेस का उपयोग भी कर सकते हैं, लेकिन C की तुलना में कम विकल्प हैं।

nRF24L01-यूएसबी

NRF24L01 / nRF24LE1 और nRF24L01-USB डिवाइस वाले कंप्यूटर के बीच डेटा के आदान-प्रदान की अनुमति देता है। सैद्धांतिक रूप से, 22 क्लाइंट तक nRF24L01 / nRF24LE1 पर आधारित (32 बाइट्स के एक ट्रांसमिशन पैकेट के साथ) समर्थित हैं, लेकिन अब तक इसे 3 से व्यवहार में सत्यापित किया जा चुका है। सीमा इस तथ्य के कारण है कि डेटा प्राप्त करने और भेजने के लिए डिवाइस रैम में एक बफर का उपयोग किया जाता है, और यह Atmega8 से पता चलता है। 1kb। प्राप्त पैकेट का आकार 32 बाइट्स तक हो सकता है, और भेजने का आकार 4 बाइट्स है, यह सीमा वी-यूएसबी लाइब्रेरी के साथ काम करने के तरीके से जुड़ी हुई है।
NRF24L01-USB एडाप्टर का संचालन समय साझा करने पर आधारित है, जब ग्राहक अलग-अलग समय पर डेटा भेजते / प्राप्त करते हैं। बड़ी संख्या में ग्राहकों के साथ, मतदान का समय लंबा होना चाहिए। वास्तविक समय डेटा विनिमय के लिए, ग्राहकों की संख्या सबसे छोटी होनी चाहिए। अब तक, डिवाइस में कुछ नुकसान हैं, लेकिन मुझे लगता है कि यह हल है।
डेटा को प्रबंधित करने, पढ़ने और भेजने के लिए क्लाइंट उपयोगिता लिनक्स और विंडोज दोनों पर काम करती है, लेकिन अब तक, दुर्भाग्य से, प्राप्त डेटा को कॉन्फ़िगर करने के लिए संकलन की आवश्यकता है। उपयोगिता के माध्यम से सुविधा, सेटिंग्स और डीबगिंग के लिए, आप चैनल को बदल सकते हैं, गति और हार्डवेयर पुष्टिकरण को अक्षम / निष्क्रिय कर सकते हैं, सीधे रेडियो मॉड्यूल के रजिस्टरों के साथ काम कर सकते हैं।
डिवाइस का उपयोग वायरलेस सेंसर या स्मार्ट होम सिस्टम में नियंत्रण के लिए किया जा सकता है।
वैसे, 315 या 433 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर attiny13 पर आधारित वायरलेस आर्द्रता और तापमान सेंसर का एक प्रकार पहले विकसित और परीक्षण किया गया था, लेकिन यह एक और विषय है।

RS232-यूएसबी

USBasp प्रोग्रामर के आधार पर, आप cdc-232 प्रोजेक्ट के आधार पर RS232-USB एडेप्टर डिवाइस बना सकते हैं।
Arduino बोर्डों की प्रोग्रामिंग के लिए उपयुक्त है जिस पर कोई FT232RL चिप या अन्य यूएसबी-यूटार्ट कनवर्टर नहीं है।

पीआईओ-यूएसबी

प्रोग्रामर के कनेक्टर पर आउटपुट करने वाले 6 पिनों को एलइडी और रील्स को "खींचने" के लिए नियमित पीआईओ पिन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, साथ ही साथ पोर्ट की तार्किक स्थिति को भी पढ़ा जा सकता है। लेख के अंत में संग्रह में PIO-USB का मेरा संस्करण है, जो आपको आर्द्रता सेंसर DHT11 / DHT22 को पढ़ने की अनुमति देता है, साथ ही सॉकेट / झूमर को नियंत्रित करने के लिए कोड प्रसारित करता है, यदि आप 433/315 मेगाहर्ट्ज के लिए एक रेडियो ट्रांसमीटर कनेक्ट करते हैं। एक नए संस्करण की योजना बनाई गई है, जिसमें जुड़े आर्द्रता सेंसर की संख्या में वृद्धि होगी और कीड़े तय हो जाएंगे।

DS18B20-यूएसबी

प्रोग्रामर को कई DS18B20 तापमान सेंसर के साथ काम करने के लिए "सिखाया" जा सकता है। उदाहरण के लिए, USBTemp प्रोजेक्ट का उपयोग करें।
डिवाइस के सर्किट और फर्मवेयर को लागू करने के लिए अन्य विकल्प हैं, साथ ही पीआईओ-यूएसबी के साथ एकीकरण भी है।
दुर्भाग्य से, फर्मवेयर के आकार के कारण, USBaspLoader के माध्यम से डाउनलोड करना संभव नहीं है।

I2C-यूएसबी

डिवाइस आपको लगभग किसी भी i2c डिवाइस को आपके कंप्यूटर से कनेक्ट करने की अनुमति देता है। यह लिनक्स और विंडोज एक्सपी दोनों पर परीक्षण किया गया है। फर्मवेयर प्रसिद्ध i2c छोटे यूएसबी प्रोजेक्ट पर आधारित है।
मेरे उपकरण उपयोग के उदाहरण:
रीडिंग प्रेशर सेंसर BMP085।
MCP23017 पोर्ट विस्तारक द्वारा चिप का प्रबंधन, जिससे कंप्यूटर पर लगभग समान PIO प्राप्त होता है।
कई एप्लिकेशन हैं: मेमोरी से प्रोग्रामिंग करना, विशिष्ट विशिष्ट सेंसर पढ़ना, एफएम रिसीवर को नियंत्रित करना।

ये, निश्चित रूप से, गैर-मानक कामकाज में प्रोग्रामर का उपयोग करने के लिए सभी विकल्पों से बहुत दूर हैं।

तृतीय-पक्ष परियोजनाओं के सभी स्रोत कोड उनकी आधिकारिक वेबसाइटों पर पाए जा सकते हैं। लेख के अंत में संग्रह में फर्मवेयर हैं जो USBasp बोर्ड के आउटपुट के लिए अनुकूलित हैं।

फर्मवेयर के साथ पुरालेख: usbasp.zip

UPD: "रास्पबेरी PI और USBasp के माध्यम से प्रोग्रामिंग nRF24LE1" लेख में USBasp का एक और उपयोग।

USBasp बोर्ड के "स्मार्ट होम" में 6 अनुप्रयोग। USBasp का कस्टम उपयोग