Základný počítač ESP32 s výstupom VGA: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

V tomto návode vám ukážem, ako vytvoriť jednoduchý počítač v retro štýle pomocou jediného ESP32 a niekoľkých ďalších komponentov.

Tento počítač používa Tiny Basic, zjednodušený dialekt jazyka BASIC, a generuje výstup pre monitor VGA.

Rozlíšenie je 640 x 350 pixelov, čo umožňuje rozlíšenie 80 x 25 znakov v 8 farbách. Klávesnicu PS2 je možné pripojiť a použiť na zapísanie kódu, čo umožňuje pamäť až 14059 bajtov.

I/O piny ESP32 je možné priamo ovládať vyhradenými príkazmi BASIC.

Tento projekt je možný vďaka úžasnej VGA knižnici ESP32, ktorú napísal Fabrizio Di Vittorio. Tu nájdete ďalšie podrobnosti.

Krok 1: Dosky ESP32, inštalácia Arduino IDE a konfigurácia knižnice VGA

Najprv si musíte kúpiť ESP32 revíziu 1 alebo novšiu. Existuje mnoho verzií, ale odporúčam vybrať si takú, ktorá má veľa kolíkov. Používam túto verziu, ale myslím si, že mnoho ďalších je v poriadku. Napríklad v popise tohto videa nájdete ďalšie tri modely, ktorých cena je nižšia ako 5 dolárov.

Akonáhle získate tabuľu, musíte pokračovať v nasledujúcich troch čiastkových krokoch:

1. Nainštalujte posledné IDE Arduino
2. Nakonfigurujte ESP32 v IDE a
3. Nainštalujte knižnicu VGA

Podkrok 1.

Na programovanie ESP32 existujú rôzne metódy, ale tu musíte použiť najnovší Arduino IDE (používam verziu 1.8.9). Ak ho chcete nainštalovať, prejdite na stránku Arduino IDE a postupujte podľa pokynov.

Podkrok 2

Akonáhle je predchádzajúca operácia dokončená, musíte nakonfigurovať svoj ESP32 v Arduino IDE. Nie je to triviálne, pretože ESP32 v ňom nie je (zatiaľ?) Natívny. Môžete postupovať podľa tohto tutoriálu alebo nasledujúcich krokov.

1) otvorte Arduino IDE

2) otvorte okno predvolieb, Súbor/Preferencie, alebo alternatívne stlačte „Ctrl+čiarka“

3) Prejdite na „Ďalšie adresy URL správcu“, skopírujte a prilepte nasledujúci text:

https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

a kliknite na tlačidlo OK.

4) Správca otvorených dosiek. Prejdite do Správcu nástrojov/správnych rád/dosiek …

5) Vyhľadajte ESP32 a stlačte tlačidlo inštalácie pre „ESP32 by Espressif Systems“:

6) V tomto mieste, keď sa prvýkrát pripájate k svojmu ESP32, mali by ste si vybrať správny model z dlhého zoznamu dostupných dosiek ESP32 (pozri obrázok v tomto kroku). V prípade pochybností o modeli stačí vybrať generický, t.j. prvý. Mne to funguje.

7) systém by mal tiež zvoliť správny port USB a rýchlosť nahrávania (zvyčajne 921 600). V tomto mieste by malo byť nadviazané spojenie medzi vašim počítačom a doskou ESP32.

Podkrok 3

Nakoniec musíte nainštalovať knižnicu FabGL VGA. [aktualizácia júl 2019] Potrebujete a starú verziu tohto súboru libray: v spodnej časti tohto kroku si môžete stiahnuť súbor zip src.old.zip, dekomprimovať a premenovať priečinok ako „src“vo svojom

Priečinok „… / arduino-1.8.9 / libraries“.

Akonáhle ste urobili tieto operácie, môžete prejsť na ďalší krok a nahrať upravený TinyBasic podľa nasledujúceho kroku.

Krok 2: Nahranie drobného základného kódu do ESP32

V spodnej časti tohto kroku si stiahnite ESP32_TinyBasicPlus_PS2_FabLab_beta.ino.

Otvorte ho pomocou Arduino IDE a nahrajte ho do svojho surového ESP32.

Ak nemáte žiadne chybové správy, kód by už mal byť spustený.

Fakultatívny krok: ak chcete otestovať TinyBasic pred pripojením klávesnice VGA a PS2, môžete to už urobiť pomocou klienta SSH a telnet. Používam PuTTY.

Ako to vyzerá na obrázkoch v tomto kroku môžete vidieť.

Krok 3: Pripojenie portu VGA

Potrebujete nasledujúce diely:

• konektor DSUB15, tj konektor VGA samica alebo kábel VGA, ktorý chcete odrezať.
• tri odpory 270 Ohm.

Pripojte kolíky 2, 15 a 21 ESP32 GPIO k VGA červenému, zelenému a modrému cez odpory 270 Ohm.

Pripojte VGA Hsync a Vsync k pinom 17 a 4 GPIO ESP32.

Pripojte kolíky 5, 6, 7, 8 a 10 konektorov DSUB15 k ESP32 GND.

Definíciu pinov konektora VGA DSUB15 nájdete na obrázku v tomto kroku. Poznámka: Toto je spájkovacia strana konektora.

Krok 4: Pripojenie portu PS2

Potrebujete ženský konektor klávesnice PS2.

Môžete ho získať zo starej základnej dosky PC, jednoducho ho predajte pomocou tepelnej pištole. Na obrázku v tomto kroku nájdete funkciu potrebných pinov konektora PS2.

Spojenia sú tieto:

• Dáta klávesnice na pin ESP32 GPIO 32
• Klávesnica IRQ (hodiny) na ESP32 GPIO pin 33
• Musíte tiež pripojiť 5V pin a GND.

Krok 5: Programovanie s Tiny Basic

V tomto okamihu, ak môžete pripojiť monitor VGA a klávesnicu PS2 a ESP32 k napájaniu.

Tu zobrazený obrázok by sa mal objaviť na monitore. Teraz sa môžete trochu hrať s príkazmi Tiny Basic.

Skúste napríklad povinné Hello, Word! nekonečná slučka:

10 tlač „Ahoj, svet!“

20 choď 10

bežať

Môžete zmeniť v štyroch rôznych farbách stlačením tlačidla esc a slučku zastaviť pomocou ctrl+c

Upozorňujeme, že ak urobíte preklep, nemôžete ho zrušiť! Alebo lepšie, môžete zrušiť, ale potom nebude oprava preklepu rozpoznaná. Musíte prepísať celý príkazový riadok.

Teraz môžete skúsiť niečo zložitejšie, ako je napríklad blikanie LED diódy so základným programom. Pripojte napríklad anódu LED (dlhá noha) k kolíku 13 ESP32 GPIO a katódu k GND.

Potom napíš:

Nový

10 i = 1000

20 tlač i

30 meškanie i

40 dwrite 13, vysoký

50 meškanie i

60 dwrite 13, nízka

70 i = i*9/10

80, ak i> 0, choďte na 20

90 koniec

bežať

Výsledok môžete vidieť na videu vloženom v tomto návode.

Krok 6: Pripojenie pamäťovej karty SD

Vintage počítač, bez ohľadu na to, ako malý a slabý nie je, nemôže byť úplný, ak nemôžete svoje programy ukladať natrvalo.

V tomto kroku ukážem, ako pripojiť pamäťovú kartu SD, ale bohužiaľ (zatiaľ dúfam, že iba v tejto chvíli) ukladanie programov nefunguje!

BTW, použil som adaptér karty microSD na SD a spájkoval som 8 kolíkov v tvare L, ako je znázornené na obrázku v tomto kroku.

Potom som pripojil kolíky adaptérov SD k ESP32 podľa druhého obrázku, tj. Pripojil som piny ESP32 GPIO 5, 18, 19, 23 k SC, hodinám, MISO, MOSO, plus 3,3 V a dvom GND.

Ďalej som postupoval podľa tu uvedených pokynov a príkladov a s ukážkovým kódom SD_test.ino môžem písať na svoju 2 GB kartu microSD.

Ak teda niekto nájde riešenie, informujte ma prosím čo najskôr na môj e -mail [email protected] a ja tento pokyn vyplním.

Krok 7: Poďakovanie

Chcem vyjadriť svoje tanky Fabrizio Di Vittorio za jeho úžasnú knižnicu ESP32 VGA. Ak chcete získať ďalšie podrobnosti, príklady a … Space Invaders, navštívte jeho stránku tu.

veľká vďaka patrí aj autorom Tiny Basic:

• Mike Field
• Scott Lawrence
• Brian O'Dell

Nakoniec, ak sa vám tento projekt páči, napíšte komentár alebo zdieľajte obrázok zariadenia, ktoré vyrobíte … a predovšetkým zaň hlasujte v súťaži Arduino!