Základný počítač Arduino s výstupom VGA: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

V mojom predchádzajúcom Instructable som ukázal, ako zostaviť retro 8-bitový počítač so systémom BASIC pomocou dvoch Arduino a s výstupným signálom v B&W pre televíznu obrazovku.

Teraz ukážem, ako postaviť ten istý počítač, ale s farebným výstupným signálom pre monitor VGA!

Premenné a program BASIC môžete zadávať pomocou klávesnice PS2 a generuje výstup pre monitor VGA s rozlíšením textu 24 stĺpcov x 10 riadkov, znakov 5x6 pixelov, v štyroch farbách. V akcii to môžete vidieť na hornom videu. Program potom môžete uložiť na EEPROM Arduino a vstupno -výstupné piny môžete stále ovládať priamo pomocou špeciálnych vyhradených príkazov.

Tento projekt je možné použiť aj na tlač jednoduchých textových správ na monitor, ako je znázornené na treťom obrázku na tejto stránke.

Jedno Arduino je „majster“a beží na ňom Tiny Basic Plus, implementácia Tiny Basic v jazyku C, so zameraním na podporu pre Arduino. Ovláda aj klávesnicu PS2. Výstup je potom odoslaný cez sériový port do druhého Arduina, ktoré vďaka knižnici VGAx generuje výstup VGA.

Myšlienka použiť jedno alebo viac Arduino na vytvorenie starého PC s dialektom jazyka Basic nie je nová, ale pokiaľ viem, žiadny z nich nemá farebný výstup. V niektorých projektoch dostupných na internete ľudia používali LCD displeje, zatiaľ čo v iných, aby sa umožnilo používanie monitorov, sa použila knižnica TVout, ktorá je čiernobielou. Navyše v mnohých z týchto projektov je potrebné postaviť špeciálne štíty alebo hardvér. Tu potrebujete iba dva Arduino, niekoľko rezistorov a konektor pre klávesnicu PS2 a monitor, ako je to znázornené na vyššie uvedených obrázkoch.

Krok 1: Zostavte si Arduino Master s klávesnicou TinyBasic a PS2

TinyBasic Plus a knižnica VGAx fungujú pre Arduino IDE 1.6.4.

Najprv si ho stiahnite z oficiálnej webovej stránky Arduino. Ak máte vo svojom počítači novšie verzie, je najlepšie stiahnuť ho vo formáte.zip a rozbaliť ho do počítača. Kliknutím na tento odkaz si stiahnete verziu systému Windows.

Potom potrebujete knižnicu PS2keyboard. Nájdete ho v spodnej časti tejto stránky. Stačí ho rozbaliť a skopírovať priečinok PS2keyboard do: arduino-1.6.4 / libraries

Nakoniec si na tejto stránke stiahnite súbor: TinyBasicPlus_PS2_VGAx.ino, dekomprimujte ho a nahrajte do svojho Arduina.

Toto je variácia štandardného TinyBasic Plus, kde som pridal knižnicu PS2 a upravil kód tak, aby z neho akceptoval premenné.

Podrobnejšie informácie o TiniBasic Plus a návody nájdete na tomto odkaze.

Ak nie sú žiadne problémy a problémy s kompatibilitou, Tiny Basic je už spustený. Môžete si to vyskúšať prostredníctvom sériového monitora vo svojom počítači. Na tento účel používam PuTTY, ale je k dispozícii mnoho ďalších programov.

Musíte nastaviť správny port COM (je rovnaký ako v Arduino IDE) a prenosovú rýchlosť = 4800

Tu už môžete vyskúšať nejaký program v jazyku Basic len tak, že ich napíšete pomocou klávesnice počítača (NB neskôr ukážem, ako pripojiť klávesnicu PS2 priamo k Arduinu).

Skúste napríklad:

10 TLAČ "Ahoj, svet!"

20 GOTO 10

SPUSTIŤ

Potom môžete zastaviť nekonečnú slučku stlačením klávesu ctrl+c.

Táto kombinácia nebude fungovať pre klávesnicu PS2.

V nasledujúcom kroku ukážem, ako pripojiť klávesnicu PS2 k Arduinu.

Krok 2: Pripojte klávesnicu PS2 k Master Arduino

Z tohto Instructable som získal všetky informácie a knižnicu.

V zásade musíte spojiť nasledujúce štyri kolíky:

• dáta klávesnice na Arduino pin 8,
• klávesnica IRQ (hodiny) na Arduino pin 3;
• musíte tiež pripojiť GND a +5V.

Starý ženský konektor PS2 som dostal z pokazenej základnej dosky PC. Môžete ho jednoducho predať pomocou teplovzdušnej pištole.

Na obrázku v tomto kroku nájdete funkciu potrebných pinov konektora PS2.

Krok 3: Nahrajte knižnicu a kód VGAx do druhého Arduina a dajte všetko dohromady

Najprv si stiahnite kód VGAx-PC.ino v spodnej časti tejto stránky a skopírujte ho do počítača do adresára s rovnakým názvom.

Stiahnite si knižnicu VGAx z tohto odkazu na GitHub. Najľahšie je skopírovať ho do podpriečinka softvéru Arduino s názvom „knižnice“, aby bol ihneď rozpoznaný.

DÔLEŽITÉ: táto knižnica funguje pre Arduno IDE 1.6.4, ale nie je úplne kompatibilná so staršími alebo novšími verziami.

Nahrajte VGAx-PC.ino do svojej druhej dosky Arduino (testoval som to pre verziu Nano, ale Uno by tiež malo fungovať).

Varovanie pred nedostatkom dostupnej pamäte je normálne. Ak nemáte ďalšie chyby, všetko je v poriadku a môžete ihneď začať stavať svoj vlastný 8-bitový počítač.

Na to potrebujete:

• dva Arduino Uno Rev. 3 alebo dva Arduino Nano 3.x (ATmega328)
• konektor DSUB15, tj konektor VGA samica alebo kábel VGA, ktorý chcete odrezať.
• odpory: 2 x 68 ohmov a 2 x 470 ohmov
• zásuvkový konektor PS2
• drôty
• voliteľné: doska na pečenie alebo pásová doska

Schéma je uvedená v hornej časti tohto kroku. V úvodnom kroku je uvedený príklad hotovej „konzoly“.

Rovnaká schéma s vyšším rozlíšením je uvedená v komprimovanom súbore v spodnej časti tohto kroku.

Krok 4: Voliteľné: Použitie PCB

Tento základný počítač VGA PC môžete postaviť aj pomocou malej dosky plošných spojov. V tomto kroku sa môžete inšpirovať obrázkami alebo si dokonca môžete vytlačiť vlastnú tabuľu.

Na video výstup Arduino som použil dva pásiky záhlavia s 15 otvormi, zatiaľ čo na master som použil dva pásy s dvojitým otvorom. Týmto spôsobom môžem použiť externé na vloženie kontaktov komponentov iných projektov, ktoré je možné ovládať priamo pomocou základného kódu. V strede som tiež pridal zvyškové pásy, jeden pripojený na 5 V a druhý pre GND.

Krok 5: Záverečné komentáre a poďakovania

Moje hlavné poznanie patrí Sandrovi Maffiodoovi alias Smafferovi, tvorcovi úžasnej knižnice VGAx.

Veľká vďaka patrí aj autorom TinyBasic Plus:

• Tiny Basic 68k - Gordon Brandly
• Arduino Basic / Tiny Basic C - Michael Field
• Tiny Basic Plus - Scott Lawrence

Vďaka patrí aj „djsadeepa“, autorovi Instructable pre pripojenie klávesnice PS2.

Všetkým ľuďom, ktorí sa zaujímajú o tento projekt: Ak máte problémy, neváhajte požiadať o návrhy v komentároch.

Ak sa vám to podarí, napíšte tiež komentár alebo zdieľajte obrázok zariadenia, ktoré vyrobíte.