ATtiny84: подробный обзор микроконтроллера и его применение

Примечание : Полную техническую информацию можно найти в таблице данных ATtiny84, ссылка на находится внизу этой страницы.

Альтернативные продукты для микроконтроллера ATtiny84 перечислены ниже —

1. ATtiny2313A (точная альтернатива с новым выпуском)
2. ATtiny417
3. ATtiny28L
4. ATtiny48
5. ATmega88PA
6. ATmega8A
7. ATmega8515
8. ATmega8535
9. ATmega645A
10. ATmega6490

ATtiny84 отличается высокой производительностью и оснащен технологией Microchip picoPower в 8-битном микроконтроллере на основе архитектуры AVR RISC, который имеет 14 контактов, из которых 12 контактов могут использоваться в качестве контактов ввода / вывода.

Он имеет мощную архитектуру инструкций, которая обеспечивает скорость обработки 1 MIPS на МГц при балансировке энергопотребления при одновременной обработке высокоскоростной производительности. Скорость может достигать 20 MIPS при использовании максимальной частоты 20 МГц.

ATtiny84 также поставляется с функцией отладки на кристалле debugWIRE , внутрисистемным программируемым портом SPI, режимами ожидания с низким энергопотреблением, отключением питания и режимами ожидания. Он также использует программируемую схему обнаружения пониженного напряжения, а также встроенный датчик температуры.

Имеет широкий диапазон рабочего напряжения от 1,8 В до 5,5 В. Таким образом, его можно использовать для операций на логическом уровне 1,8 В, 3,3 или 5,0 В. Однако работа в диапазоне 0–4 МГц поддерживается входным напряжением 1,8 В для ATtiny84V. Для частоты до 10 МГц минимальное напряжение требуется 2,7 В для ATtiny84, а для операций 20 МГц требуется минимальное напряжение 4,5–5,5 В. На изображении ниже показана подробная схема контактов ATtiny84.

могут быть запрограммированы с помощью множества различных программ, доступных на рынке.Есть люди, которые до сих пор используют язык ассемблера для программирования микроконтроллеров AVR. Приведенные ниже сведения относятся к наиболее продвинутому и распространенному программному обеспечению и компилятору, которые были разработаны самой Atmel (теперь Microchip).

Для программирования микроконтроллера AVR нам понадобится IDE (интегрированная среда разработки), в которой происходит программирование. Компилятор, в котором наша программа преобразуется в читаемую форму MCU, называемую HEX-файлами.

IDE: Atmel Studio 7

Компилятор: AVR и ARM Toolchains

Microchip предоставила все эти два программного обеспечения бесплатно.Их можно скачать прямо с их официальной страницы. Я также предоставил ссылку для вашего удобства. После загрузки установите их на свой компьютер. Если у вас возникнут проблемы, вы можете опубликовать их в комментарии ниже.

Чтобы сделать дамп или загрузить наш код в AVR, нам понадобится устройство под названием ATAtmel-ICE. Программатор / отладчик ATAATmel — ICE — это простой внутрисхемный отладчик, который управляется ПК с программным обеспечением Atmel Studio на платформе Windows.Программатор / отладчик ATAAtmel-ICE является неотъемлемой частью набора инструментов разработчика. Базовая схема программирования для ATtiny84 показана ниже.

Помимо этого официального программатора, пользователи также используют USB ASP AVR Programming Device для недорогих программных решений. В дополнение к этому нам также понадобится другое оборудование, такое как плата Perf или макет, паяльная станция, микросхемы AVR, кварцевые генераторы, конденсаторы и т. Д.

USB ASP AVR Programmer, плата для разработки AVR, кварцевые генераторы, конденсаторы, адаптер 12 В, регулятор напряжения 7805

Размеры ATtiny84 показаны ниже —

Attiny84 | Hackaday

Вот и ротик Билли Басс с дополнительной губой благодаря Алексе.Если вы еще не знакомы, Рыжий Билли Басс — это шокирующе популярная поющая аниматронная рыба, которая выглядит как трофейная рыба, которую можно повесить на стену. В своем стандартном состоянии Билли использует датчик движения, чтобы начать петь, когда кто-то проходит мимо. Он ограничен несколькими песнями, если вы не любите что-то взламывать — в этом случае это набор полезных частей, обернутых юмористической рыбкой! Собственный Hackaday [Боб Баддели] объединил рыбу с Amazon Echo Dot, соединив их с ATtiny84, и заставил Билли говорить от имени Алексы.

[Боб] должен был решить несколько проблем, в том числе заставить Билли двигаться во время воспроизведения звука, определять, когда было включено эхо, двигать двигатели и воспроизводить звук. После небольшого исследования и большой настройки был использован алгоритм быстрого преобразования Фурье, разработанный для ATtiny, чтобы заставить рот двигаться. Рот не сильно двигался из-за конструкции рыбы, и [Боб] немного изменил его, но он мог сделать лишь так много.

Для рыбок это хорошо, если они лежат и поют, но [Боб] хотел, чтобы Билли двигался, когда Алекса слушает, и чтобы это обнаружить, лучше всего было следить за тем, чтобы загорелся свет Точки.Он попробовал пару вещей, но решил, что самый простой метод, вероятно, лучший, и закончил тем, что просто наклеил фоторезистор поверх светодиода. Теперь Билли поворачивается к вам, когда вы задаете вопрос Алексе.

После некоторых модификаций корпуса Dot все теперь помещается в исходную монтажную пластину и после того, как просверлены некоторые отверстия, чтобы Dot мог слышать, работает. Билли превратился из нескольких песен в огромную целую библиотеку песен, которые нужно спеть!

Мы и раньше видели Алексу в сочетании с Большеротым Билли Бассом, но только демонстрации и никогда не было отличного руководства, как [Bob’s].В этом руководстве приятно то, что после того, как вы взломали оборудование, можно легко добавить новые функции, используя навыки Alexa.

Читать далее «Рыжий Билли Басс транслирует Майли Сайрус» →

ATTINY84-20PU — Микрочип — 8-битный микроконтроллер, маломощный, высокопроизводительный, AVR Семейство ATtiny Микроконтроллеры серии ATtiny84

ATTINY84-20PU — это высокопроизводительный маломощный 8-битный микроконтроллер AVR на базе RISC, который сочетает в себе EEPROM 512 байт, 12 линий ввода-вывода общего назначения, 32 рабочих регистра общего назначения, 2 таймера / счетчика (8-битные / 16 бит) с двумя каналами PWM каждый, внутренними и внешними прерываниями, 8-канальным 10-битным аналого-цифровым преобразователем, каскадом программируемого усиления (1x, 20x) для 12 пар дифференциальных каналов АЦП, программируемым сторожевым таймером с внутренним генератором, внутренняя калибровка осциллятор и четыре программно выбираемых режима энергосбережения.Выполняя мощные инструкции за один такт, устройство достигает пропускной способности, приближающейся к 1 MIPS на МГц, балансируя энергопотребление и скорость процессора.

• Высокопроизводительный 8-разрядный микроконтроллер AVR® с низким энергопотреблением
• Расширенная архитектура RISC
• Энергонезависимая память программ и данных
• Встроенная система отладки debugWIRE
• Внутрисистемное программирование через порт SPI
• Внутренние и внешние источники прерываний, прерывание смены контакта на 12 контактах
• Режим ожидания с низким энергопотреблением, шумоподавление АЦП, режимы ожидания и отключения питания
• Улучшенная схема сброса при включении питания
• Программируемая цепь обнаружения пониженного напряжения
• Внутренний калиброванный осциллятор

• Встроенный датчик температуры
• от 0 до 20 МГц при 4.Скорость от 5 до 5,5 В, класс
• 300 мкА при 1,8 В (системная тактовая частота 1 МГц) в активном режиме, 0,1 мкА при 1,8 В в режиме пониженного энергопотребления

Приложения

Автоматизация зданий, Бытовая электроника, Промышленное, Зондирование и приборы, Портативные устройства

Generic ATtiny84 — последняя документация по PlatformIO

Atmel AVR: 8-битные микроконтроллеры Atmel AVR обеспечивают уникальное сочетание производительности, энергоэффективности и гибкости конструкции.Оптимизированные для ускорения вывода на рынок — и легкой адаптации к новым — они основаны на самой эффективной в отрасли архитектуре программирования на C и ассемблере

Используйте attiny84 ID для опции платы в «platformio.ini »(файл конфигурации проекта):

 [env: attiny84]
платформа = atmelavr
доска = attiny84
 

Вы можете переопределить стандартные настройки ATtiny84 по умолчанию для каждой среды сборки, используя board _ *** option, где *** — путь к объекту JSON из манифест платы attiny84.json. Например, board_build.mcu , board_build.f_cpu и т. Д.

 [env: attiny84]
платформа = atmelavr
доска = attiny84

; изменить микроконтроллер
board_build.mcu = attiny84

; изменить частоту MCU
board_build.f_cpu = 8000000L
 

Отладка — решение «в один клик» для отладки с нулевой конфигурацией.

Предупреждение

В зависимости от вашей системы вам потребуется установить драйверы средства отладки. Пожалуйста, нажмите на совместимый инструмент отладки ниже, чтобы продолжить инструкции и информация о конфигурации.

Вы можете переключаться между инструментами отладки и зондами отладки, используя параметр debug_tool в «platformio.ini» (файл конфигурации проекта).

Generic ATtiny84 имеет встроенный датчик отладки, а ГОТОВ для отладки.Вам не нужно использовать / покупать внешний датчик отладки.

Начало работы с Attiny84 — Hackster.io

Сначала посмотрите видео —

Создавали ли вы когда-нибудь такой проект, как «LDR x Arduino UNO Automatic Light» или аналогичный, который использует только 2-3 порта цифрового ввода / вывода вашего 32-контактного микроконтроллера?

Ничего страшного, если вы просто делаете какую-то работу по созданию прототипа, но что, если вы хотите доработать или произвести этот прототип как продукт, а не как проект. Одна альтернатива — использовать меньший и более дешевый микроконтроллер, который стоит меньше и может быть легко реализован в любом проекте с низкими требованиями.

Microchip имеет линейку микроконтроллеров под названием «ATTINY AVR», которые представляют собой небольшие микроконтроллеры, которые могут выполнять большую часть работы, которую выполняет Arduino, в гораздо более компактной форме.

В этом посте я покажу вам, как именно вы можете использовать Attiny84 в качестве замены LOWKEY Arduino для проектов с низкими характеристиками.

Attiny84 — это 8-битный микроконтроллер на базе AVR® RISC с 8 КБ программной памяти и может работать при напряжении от 1,8 до 5,5 В.

Проверьте его техническое описание для получения дополнительной информации о периферийных устройствах и прочем.

https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATtiny84

Но почему я предпочитаю Attiny84 очень популярному 8-контактному ATtiny85?

Причина в вводе / выводе и стоимости, за несколько центов мы получаем больше выводов ввода / вывода

Attiny85 — 6 выводов ввода / вывода за 1 доллар (80 центов при покупке оптом)

Attiny84 — 12 контактов ввода / вывода за 1,2 $ (1 $ при покупке оптом)

Я купил себе 10 Attiny84 в пакете SOIC14, но есть версия DIP14, совместимая с макетом.

Attiny84 имеет в общей сложности 14 контактов, два из которых — VCC и GND, а остальные — контакты ввода / вывода, которые можно использовать для чтения / записи данных XYZ.

После сопоставления его распиновки я разработал для него коммутационную плату в ORCAD CADENCE и отправил ее файлы Gerber в JLCPCB.

JLCPCB — один из лучших производителей печатных плат на рынке,

они предлагают отличное обслуживание печатных плат по более низкой цене, 5 печатных плат всего за 2 доллара,

Приобрел себе 10шт с черной паяльной маской, потому что черный — это круто.

После получения печатной платы я начал собирать вещи.

Компоненты, используемые в этом проекте

• Attiny84 SOIC14 x1
• AMS1117 3,3 В x1
• 4,7 мкФ SMD 0805 x1
• 100 мкФ SMD 0805 x1
• 200 Ом 0805 x1
• x1 M
• x1 M
• Кнопка SMD
• Специальная печатная плата
• Светодиод 0603 x2
• Штыри разъема
• Микропорт USB x1
• Шаговый двигатель (для тестирования)
• Драйвер шагового двигателя (A4988)
• Конденсатор 10 мкФ 16 В

Я добавил attiny84 с Micro USB, кнопкой сброса и двумя светодиодами на верхней стороне и AMS1117, конденсатор 100 мкФ, 4.Конденсатор 7 мкФ, диод и два резистора на нижней стороне, потому что размер PCB, который я разработал, составляет всего 18 мм x 28 мм.

наконец-то припаял перемычки и пайка печатной платы была сделана.

Программирование Attiny84

Как и многие люди, я познакомился с микроконтроллерами через платформу Arduino, Arduino IDE можно использовать для программирования почти любого микроконтроллера Attiny, добавив файлы Attiny Core от Spence Konde —

https://github.com/ SpenceKonde / ATTinyCore

Процесс установки достаточно хорошо задокументирован на странице GitHub

Теперь вам понадобится ПРОГРАММАТОР для прошивки микроконтроллера Attiny (USBASP, программатор AVR, Программатор «Arduino как ISP» )

Я использовал специальный программатор «Arduino as ISP» , который я сделал для программирования Multiple Attiny85.Его можно использовать для программирования любого микроконтроллера Attiny, даже любого микроконтроллера Atmega, поскольку он использует или эмулирует «ПРОГРАММАТОР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ»

Как сделать программатор «Arduino как ISP»?

Создание собственного «Arduino как ISP» Программист — довольно простой процесс

• Откройте Arduino IDE> примеры эскизов> Arduino как ISP
• Прошейте ARDUINO UNO с его помощью
• Затем добавьте 10 мкФ CAP между сбросом и портом GND.

Добавление конденсатора 10 мкФ 16 В между выводом сброса Arduino и землей предотвратит сброс платы Arduino.

проверьте мой проект о программисте — https://www.hackster.io/Oniichan_is_ded/multiple-attiny85-13a-programmer-84adf8

Теперь подключите контакты SPI программатора «Arduino как ISP» с Attiny84

VCC от Attiny84 до VCC программиста

GND до GND

Сброс аттини — D10

MOSI аттини — D11

MISO аттини — D12

После подключения пора прошить микроконтроллер с помощью скетча, настроенного в соответствии с распиновкой attiny84.Я использовал набросок Blink, в котором добавил D8 в качестве выходного контакта вместо LED_BUILTIN.

переключит вывод D8 для тестирования платы.

Перепрошивка платы —

step1

откройте меню инструментов и выберите attiny84 из плат.

не меняйте никаких настроек.

step2

выберите Arduino в качестве ISP в качестве программиста

step3

, а затем запишите загрузчик.

подождите несколько секунд, и вы увидите сообщение о завершении записи загрузчика.

step4

Теперь перейдите в меню эскиза и нажмите «Загрузить с помощью программатора»

Результат

И, как мы видим, Attiny84 выполняет скетч Blink, который переключает светодиод, подключенный к D8 микроконтроллера.

Мигать светодиодом — это не весело, давайте попробуем управлять шаговым двигателем с этой платой attiny84 с помощью драйвера шагового двигателя A4988!

Провод attiny84 с драйвером A4988 согласно этой схеме —

STEP Pin- D7 attiny

DIR Pin- D8 attiny

VDD- VCC attiny

GND to GND

Результат

Итак, теперь вы знаете, как программировать ATtiny84.Но чтобы по-настоящему разобраться в микросхеме, нужно прочитать ее техническое описание. Это сложно и может показаться непонятным вначале, но если вы поймете важные вещи, это будет очень удобно и полезно во многих отношениях.

Использование Attiny84 в качестве замены микроконтроллера применимо в сценарии, когда ваш проект действительно минимален и должен быть надежным, дешевым и простым в воспроизведении.

По сути, вы не можете использовать его как «альтернативу плате разработки», но вы можете использовать его на более поздних этапах разработки окончательной версии любого проекта с низкими характеристиками в качестве основного микроконтроллера.

Кроме того, довольно весело создавать свои собственные доски и запускать на них разные вещи.

Программирование attiny84 с помощью Arduino может быть довольно сложным, поэтому, если вы столкнетесь с какой-либо проблемой, не сдавайтесь, просто проверьте проводку и повторите весь шаг программирования.

Иногда ваши перемычки могут быть неисправны и влиять на процесс перепрошивки. Кроме того, не забудьте добавить 10 мкФ между контактом сброса и заземлением.

Удачи вам в начале работы с Attiny84!

Люкемиллер.org »Архив блога» Светодиодный экран и обогреватель ATtiny84 project

Вот небольшой проект, в котором используется микроконтроллер ATtiny84, запрограммированный с помощью программного обеспечения Arduino, для создания нагревателя с термостатическим управлением. Он позволяет пользователю выбрать заданное значение температуры, а затем отображает текущую температуру с помощью 4-значного 7-сегментного светодиодного дисплея Adafruit через I2C. Видео на YouTube ниже демонстрирует часть проекта, в которой процессор ATtiny84 используется для управления дисплеем Adafruit.

Чтобы запустить проект, я установил файлы ядра ATtiny, доступные от High-Low Tech. Приведенные там инструкции помогли запустить ATtiny84 на макетной плате. Я использую программатор AVRISP mkII для загрузки программ в ATtiny84. Одна небольшая деталь, которая сначала задерживала меня, заключается в том, что вы должны удерживать нажатой клавишу Shift при нажатии кнопки загрузки Arduino, если вы хотите загрузить с помощью внешнего программатора, такого как AVRISP mkII (в отличие от загрузки через USB COM-порт. как при обычном использовании Arduinos).

Вторая задача заключалась в том, чтобы заставить ATtiny взаимодействовать с 7-сегментным светодиодным рюкзаком Adafruit. Adafruit предоставляет библиотеку для взаимодействия их светодиодного рюкзака I2C с обычными Arduinos на базе ATMEGA, такими как Uno. К сожалению, это не работает с микросхемами ATtiny, поскольку для связи им нужна другая библиотека I2C. Я использовал библиотеку TinyWireM, которую можно найти как минимум в двух вариантах. Первоначальную версию можно найти на игровой площадке Arduino.cc, но хотя эта версия поддерживает ATtiny85 (всего 8 контактов), ей не хватает поддержки ATtiny84 (14 контактов).Scenelight.nl предоставляет слегка измененную библиотеку TinyWireM, которая добавляет поддержку для семейства микросхем ATtiny24 / 44/84.

С возможностью передачи по протоколу I2C третьей задачей было упростить печать значений на светодиодном рюкзаке Adafruit. Для этого я использовал библиотеку Adafruit_LEDBackpack в качестве отправной точки для создания упрощенной библиотеки для чипов ATtiny. Я удалил все графические возможности библиотеки Adafruit, поскольку они не нужны для 7-сегментного дисплея.Он также ссылается на библиотеку TinyWireM вместо исходной библиотеки Wire. Мою модифицированную библиотеку Tiny_LEDBackpack можно найти на этой странице GitHub, и она включает пример скетча под названием SevenSegTest_tiny.ino. Это должно работать с ATtiny84 и ATtiny85 при условии, что вы правильно подключите линии SDA и SCL к процессору.

После загрузки библиотеки TinyWireM и библиотеки Tiny_LEDBackpack их можно установить в каталог arduino-1.0.1 / libraries вместе со всеми другими встроенными библиотеками Arduino.Перезапустите программное обеспечение Arduino, и они должны быть доступны. Образец скетча SevenSegTest_tiny.ino должен быть найден в меню «Файл»> «Примеры»> «Tiny_LEDBackpack».

На изображении ниже показано, как подключить 7-сегментный дисплей Adafruit и ATtiny84 на макетной плате. Я также добавил обычный светодиод, подключенный к контакту 2 ATtiny, чтобы указать, когда работает скетч, даже если 7-сегментный дисплей неисправен. Также рекомендуется иметь пару резисторов на 4700 Ом (или 10 кОм), подключенных между линиями SDA и SCL, и + 5 В, чтобы действовать как подтягивающие.

Базовая макетная схема для сопряжения ATtiny84 со светодиодным дисплеем Adafruit через I2C. Здесь не показаны: источник питания 5 В для макета; проводка внутрисистемного программатора для загрузки скетчей в ATtiny84.

В настоящее время существует проблема со стандартным дистрибутивом Arduino 1.0.1, когда компиляция эскизов размером более 4 КБ для процессора ATtiny генерирует ошибку «PCREL». Это, вероятно, будет включать пример скетча SevenSegTest_tiny.ino, предоставленный в библиотеке Tiny_LEDBackpack, которая компилируется на моем компьютере с размером 4084 байта.Том Карпентер предоставляет исправление здесь:

http://arduino.cc/forum/index.php/topic,116674.msg878023.html#msg878023

С работающим дисплеем остальная часть проекта была простой. Моей целью было использовать термочувствительную ИС TMP36 для измерения температуры алюминиевой пластины. Этот датчик считывается с помощью аналого-цифрового преобразователя ATtiny84. Алюминиевая пластина имеет 15-ваттную грелку 120 В перем. Электрогрелка управляется оптически изолированным твердотельным реле, которое может управляться непосредственно с цифрового выходного контакта ATtiny.Твердотельное реле включает и выключает электрогрелку по мере необходимости и использует библиотеку Arduino PID для регулирования температуры, близкой к заданному значению. Температура отображается на дисплее Adafruit. Кнопка позволяет пользователю выбрать заданное значение температуры.