ATTiny komplett in USB-Stecker verschwinden lassen

Gast #5518689
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Hi,

ich will einen ATTiny85 komplett in einem USB-Stecker verschwinden 
lassen und nur vier Leitungen hinten rausführen, die an vier GPIOs des 
ATTiny hängen. Die Software ist kein Problem (V-USB zur Kommunikation 
plus meine Pin-Ansteuerung).

Eher ein Problem: die Hardware, das ist nicht unbedingt mein Fachgebiet. 
Ich habe mein aktuelles EAGLE-Projekt mal angehängt:

- kann die Schaltung so funktionieren? Ich habe mir die aus allen 
möglichen Informationen aus dem Internet zusammengeklaubt und z.B. keine 
Ahnung, wofür die zwei Zener-Dioden an den D+ und D- Leitungen gut 
sind...

- kann das Layout funktionieren?

- wie kann ich in EAGLE für die Unterseite (alles GND) festlegen, dass 
dort kein Lötstopplack aufgetragen wird, aber diese auch nicht verzinnt 
wird?

Jeder Tipp und Hinweis ist willkommen :-)
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Gast #5519698
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Zaphod schrieb:
> wofür die zwei Zener-Dioden an den D+ und D- Leitungen gut sind...

Die begrenzen die Ausgangsspannung des AVR auf ca. 3.3 V, da die 
USB-Datenleitungen keine 5 V vertragen. Sieht man bei V-USB haeufig, ist 
aber unschoen -- funktionieren wird es vermutlich trotzdem. Ein 
3.3-V-Regler fuer den AVR waere allerdings besser, wenn du mit 3.3 V auf 
den I/Os auskommst.

> - kann das Layout funktionieren?

Ja, sieht ok aus. Du hast ein paar spitze Winkel drin (rechts von P$2 am 
USB, AVR Pins 1 und 7), das wuerde ich noch aendern, Leitungen entweder 
senkrecht in die Pads fuehren oder diagonal ueber die Ecke.

Die Leitung vom Kondensator an AVR Pin 8 koennte etwas breiter sein.

Die Masseflaeche unter dem USB-Port wuerde ich wegnehmen, damit bei 
falschem Einstecken der Port nicht kurzgeschlossen wird.

> - wie kann ich in EAGLE für die Unterseite (alles GND) festlegen, dass
> dort kein Lötstopplack aufgetragen wird,

Ein grosses Fill (mindestens so gross wie die Platine) in Layer bStop. 
Alternativ, falls moeglich, beim Bestellprozess entsprechend angeben.

> aber diese auch nicht verzinnt wird?

Das musst du mit dem Hersteller vereinbaren. Bei den billigen duerfte 
das schwierig werden, fuer ein Einzelstueck ist es vielleicht einfacher, 
die Platine mit Loetstopp fertigen zu lassen und den dann 
abzuschmirgeln. Oder den Aufpreis fuer ENIG (Gold) bezahlen, dann ist 
die Oberflaeche auch glatt (und oxidiert nicht, was bei blankem Kupfer 
der Fall waere).
Gast #5527829
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So, ich habe die Änderungsvorschläge mal eingearbeitet - Update ist im 
Anhang.

Jetzt ist die Frage: erst mal 1..3 Prototypen zu einem dann horrenden 
Preis fertigen lassen oder gleich in die Vollen gehen und die benötigten 
30..40 Stück zu dann einem deutlich besseren Preis fertigen lassen und 
im schlimmsten Fall mit 40 nicht funktionierenden Boards dastehen, weil 
eben doch irgend was noch nicht stimmt?
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#5533912
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Zaphod schrieb:
> - das bringt mich an meine feinmotorischen Grenzen

Sooo schwer ist das nicht. Ab und an möchte ich am Arduino eine LED 
haben. Da ich eh gerade ein gerät zerlegt hatte, entlötete ich die LED 
und den Widerstand. Ging erstaunlich einfach. Dann ein stückerl 
Lochraster, 2 Pinne und fertig.

Selbst nach unzähligen Kaffee's und fehlender Räumlicher Sehkraft klappt 
das, wenn man will :-)
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Gast #5570479
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So, jetzt habe ich mal 10 Stück bauen und bestücken lassen - mit dem 
Ergebnis, dass die Dinger nicht funktionieren. Mein Verdacht ist die 
Zenerdiode, wenn ich diese messe, bekomme ich eine Spannung von 0,7 V 
(in der einen Richtung) und 1,7 V in der anderen Richtung.

Laut Bestücker sind da MM3Z3V6T1G verbaut worden. Müsste ich an den 
Zenerdioden dann aber nicht auch eine Spannung von 3,6 V messen?

Und wieso eigenlich 3,6V - laufen die USB-Datenleitungen nicht mit 3V?
Gast #5573624
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Zaphod schrieb:
> Multimeter mit der Halbleiter-Messung

Zener-Dioden mit so kleinen Spannungen sind stark stromabhaengig. Mit 
dem sehr geringen Strom, den das Multimeter verwendet, misst du daher 
eine deutlich geringere Spannung. Die 3.6 V (3.4~3.8 V) sind bei der 
MM3Z3V6T1G fuer einen Strom von 5 mA gueltig.

Schreib' dir ein kleines Programm fuer den AVR, welches die beiden 
USB-Pins dauerhaft auf high zieht, und miss dann mit einem Voltmeter, 
dann sollten es um die 3.3 V sein (evtl. auch etwas mehr).
Gast #5576039
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Zaphod schrieb:
> Mein Verdacht ist die
> Zenerdiode, wenn ich diese messe, bekomme ich eine Spannung von 0,7 V
> (in der einen Richtung) und 1,7 V in der anderen Richtung.

Wäre es nicht sowieso sinnvoller den Tiny mit 3V3 laufen zu lassen, 
anstatt an den zeitkritische IOs die Flanken mit Z-Dioden zu 
verschleifen?
Als einzigen Grund dagegen spricht, dass der Tiny evtl. etwas langsamer 
getaktet werden muss. Ein kleiner LDO in SOT-23 ist auch nicht 
größer/teurer als die Z-Dioden.

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