¿Es posible hablar con Attiny85 a través de la interfaz serial?

Para esta sencilla tarea, puede utilizar un software UART como Aquí es una ejemplo.

SPI es bastante inusual de usar con una PC y hace que el software de control sea más complicado y entiendo que no quieres eso.

No está seguro de por qué usa USB a serie, no tiene un puerto RS232 o le parece que tiene la salida TTL a mano. Si tiene un puerto RS232 en su PC, puede usarlo con un simple traductor de nivel de resistencia e invirtiendo la entrada RX.

El Attiny85 no tiene un UART (¡lea su hoja de datos!).

Por supuesto, para tasas bajas, puede usar el software que se ejecuta en Attiny para muestrear cualquier pin y descodificar la comunicación UART clásica. Pero eso es un poco complicado.

En su lugar, simplemente no usa el CH340 pero cualquier convertidor de USB a serie que ofrece SPI. SPI es un bus síncrono de dos cables y Attiny tiene soporte incorporado para él. Curiosamente, la mayoría de los IC de USB a serie que conozco pueden hacer SPI (es realmente el más simple de implementar el bus serie que se me ocurre), pero el CH340 específicamente no puede. shrug

De todos modos, si desea conectividad USB, simplemente no use un convertidor Attiny + USB, sino uno de los miles de microcontroladores que incluyen una interfaz USB. Personalmente, no creo que un aficionado tenga mucha demanda de algo tan privado y con poca memoria como el Attiny (no te importa el costo del componente, ¿verdad?); Elija un chip ARM Cortex-M fácil de programar. Hay tableros ARM compatibles con Arduino que son realmente baratos y te permitirían interactuar con un host USB directamente .