AVRのUSART接続で困っています。

質問

AVRのUSART接続で困っています。
AVR初心者です。Atiny2313に送受モニタ用のLED2個と秋月のFT232Rシリアル-USB変換モジュールのみを接続した簡単な回路を組み、双方のTXD,RXD同士を交差接続し、PCとUSART経由でデータ転送をする実験をしています。変換モジュールの電源はUSBバスから、AVR側の電源は安定化電源またはモジュール経由でUSBバスから供給しました。データの送受信自体は何の問題もないのですが、わからないことがありご教示下さい。

１）変換モジュールのTXD,RXDをAVR側のRXD,TXDに接続しただけで、AVRに電源が供給されてしまい、わざわざ別電源を供給しなくともAVRが勝手に動いてしまいます。各部の電圧は正規に電源を供給した時よりも０．５V程度低めにでますが、AVR自体の動作はUSARTを使う使わないにかかわらず（例えばLEDポートの初期化のみでも）正常です。AVR側の配線とソフトは何度もチェックして間違いないと確信しています。こんなものなのでしょうか？

２）USART初期化ルーチンで教科書どおり下記の様に書きました。デバッガで追跡すると最初はUBRRHにゼロが入るのですが、なぜか６行目を実行するとUCSRCの内容と同じものがUBRRHにも入ってしまいます。
ldi r16, 0
out UBRRH, r16
ldi r16, 0x19 ;bau rate 2400 at 1MHz
out UBRRL, r16
ldi r16, 0b00000110 ;async, no parity
out UCSRC, r16 ;1 stop bit data 8bit

いろいろ検討したところ、UCSRCのMSBを１（ldi r16, 0b１0000110）としてやるとUBRRHにははいらないことがわかりました。ATMELのマニュアルではこのビットはリザーブなおでさわるなとありそれ以上の説明はありません。何かおかしなことをやっているのでしょうか？　この簡単な６行だけのプログラムですら１）、２）の問題が起きます。一体何が悪いのか切り分けができず困っています、アドバイスをお願いします。

回答No.1

noname#113216 · ベストアンサー

＞接続しただけで、AVRに電源が供給されてしまい

AVRマイコンに、予定の電源供給元([電源1]とします)からの
供給がない時でも、AVRマイコンの信号入力端子に"High"レベルの信号入力があると
それが電源端子の電圧も引き上げようとします。
電源1 がメカスイッチなどで切り離されてる、AVRマイコン部分の消費電力がごく少ない、と
顕著です。

これは、信号端子の内部に保護回路として電源端子に向かってダイオードが入っている為です。
＞０．５V程度低めにでますが、
はダイオードの順方向電圧降下分、低くなる、という事です。

電源投入順序によってはうまく初期化がされない事も起こり得るし、
基本的に半導体部品に「電源供給なしで信号端子に電圧がかかる状態」はまずいです。
（先の保護回路により、すぐ壊れることはないでしょうけど）
電源供給元と供給先が複数ある場合は
・一方で他方をON/OFFコントロールする
・電源OFF部分にに高い電圧を与えないように
　「電源ON部分の出力はLowかハイインピーダンスにする」
のようなコントロールが要ります。

この点ではなるべく電源は１つの方がいいです。

＞２）USART初期化ルーチン
の方は知識がないのでわかりません。

お礼

早速のアドバイスありがとうございました。何となくそんなことではないかと思っていたのですが大変ご丁重な説明をいただきよくわかりました。

＞基本的に半導体部品に「電源供給なしで信号端子に電圧がかかる状態」はまずいです。

特にこの点が気になっていましたが、あちこち調べてもわからず、自分の回路に問題があるのでは（といってもあまりにも簡単な回路なので探すまでもない）とずっと悩んでいました。
初めての相談でしたがこんなにも早いお返事をいただけるとは思ってもいませんでした、今後ともよろしくお願いいたします。