原创 AVR Butterfly的背夹

最近流行苹果皮，给ipod加上一个马甲就成了iphone。受到这个思路的启发，我把以前的AVR Butterfly也加了一个背夹，扩展了AVR Butterfly的功能。先看看几个照片：

正面没有什么改动。

反面，取下了原来的别针。用MP3的可充电锂电池（150mAH）替换了原来的一次性锂电池CR2430。因为锂电池电压最高可以到4.2V，超过了外置FLash芯片AT45DB041B的范围，所以使用了2个1N4148降压（为什么需要2个1N4148？因为一个只能降低约0.45V，还是稍微超出范围，二极管的正向压降并不是恒定值，而是与正向电流有很大关系，电流越大压降越大）。为了方便充电，把原来外电压输入端口Vin做为充电输入，还同时还可以采集电池电压。

AVR Butterfly背夹。左上角是充电芯片MC34673，中间是USB转串口芯片FT232R。

硬件改造：AVR Butterfly是前几年非常好的一个AVR开发板，包含了液晶、RTC、数据Flash、温度传感器、光强传感器、蜂鸣器、RS232等多个外设。开发板使用一个CR2430锂电池供电，同时使用内部的RS232电路（三极管电平转换方式）和计算机通信。改造的思路是：

需要使用的芯片基本上是利用以前的旧芯片和现有的样片。USB转换使用了FT232R，这个芯片是FTDI Chip公司的芯片，是目前最稳定的USB转串口芯片，可能也是最贵的一个。也可以使用便宜的PL2303，引脚和FT232R基本兼容，但是需要连接外部晶体。

因为使用了USB转串口，所以不需要原有的RS232转换电路，直接把TTL信号连接到USB芯片上就行，为此需要去掉R302、R303、R304、R305、R306等几个电阻。为了方便指示通信的状态，将CBUS2和CBUS3连接到LED上。因为这不是默认的收发状态LED驱动端口，还使用了FT_PROG/MPROG软件修改端口，同时还可以修改USB的连接提示和序列号等。

充电芯片使用了MC34673，这是FreeScale一个不错的充电芯片，全集成，无需外部MOS管，有充电指示。最高28V输入，最大1.2A充电电流，可以通过外部电阻调整充电电流。在当年的FreeScale Badge胸卡上就使用了这个芯片。这个

这个芯片什么都好，就是封装太小，比较难焊，为此花了不少时间。

今天硬件基本改造完成了，看这一张背夹连接AVR Butterfly，并给电池充电的照片。

还预备加上ST的3轴数字加速度传感器LIS302，这样可以把Butterfly做为计步器了。这个芯片是ST出的，和FreeScale的MMA7455L兼容，从引脚到封装都完全一样。可以用I2C或者SPI接口通信，为了焊接方便，当然是使用I2C接口。

因为原有的液晶没有背光，可能还需要增加一个LED做为背光，这样晚上也可以看，等硬件全部改造完成时再上图了。

下一步就是软件的改进了，预备先修改Bootloader（AVR Butterfly带有一个不错的Bootloader，但是使用起来不够方便），以后就通过Bootloader而无需编程器了。再增加充电管理、加速度传感器、背光、改进温度采样（原有的温度采集误差很大）等功能。这些需要等全部完成后，再公布了。