Le diagramme de bloc du matériel de MicroHOPE est montré ci-dessous. L'ATmega32 a trente deux bornes d'entrée/sortie à usage général, organisées en ports de 8 bits de large A, B, C et D sur le boîtier DIP à 40 broches. À l'exception de deux bits du port D (connectés à un convertisseur USB/série) toutes les autres trente bornes sont disponibles pour l'utilisateur. Le programme de chargement de démarrage (boot loader) est pré-chargé dans la mémoire flash de l'ATmega32. Pour y charger un nouveau programme, le PC redémarre l'ATmega32 en envoyant une impulsion à travers la sortie RTS de la puce (MCP2200 pour la nouvelle version) du convertisseur USB/série. Le code du chargeur de démarrage (boot loader) reprend la main après chaque redémarrage, et commence par vérifier si du nouveau code arrive via le câble USB. S'il y en a, il est chargé dans la mémoire flash et on lui passe le contrôle. S'il n'y a pas de nouveau code, le contrôle est passé au code déjà présent. Même si l'ATmega32 est capable de fonctionner à 16 MHz, un cristal de 8 MHz est utilisé afin de réduire la consommation électrique et la chaleur. Le schéma du circuit est ICI.

Toutes les connexions externes au micro-contrôleur sont faites à travers les quatre connecteurs externes. En plus des bornes des ports d'entrée-sortie, l'alimentation 5 V et la masse venant du câble USB sont disponibles sur chaque connecteur.