Základní počítač ESP32 s výstupem VGA: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

V tomto Instructable ukážu, jak postavit jednoduchý retro styl PC pomocí jediného ESP32 a několika dalších komponent.

Tento počítač používá Tiny Basic, zjednodušený dialekt jazyka BASIC, a generuje výstup pro monitor VGA.

Rozlišení je 640 x 350 pixelů, což umožňuje 80 x 25 znaků v 8 barvách. Klávesnici PS2 lze připojit a použít k zápisu kódu, což umožňuje až 14059 bajtů paměti.

I/O piny ESP32 lze přímo ovládat vyhrazenými BASIC příkazy.

Tento projekt je umožněn úžasnou VGA knihovnou ESP32, kterou napsal Fabrizio Di Vittorio. Další podrobnosti naleznete zde.

Krok 1: Desky ESP32, instalace Arduino IDE a konfigurace knihovny VGA

Nejprve si musíte zakoupit ESP32 revize 1 nebo vyšší. K dispozici je mnoho verzí, ale doporučuji zvolit verzi s mnoha piny. Používám tuto verzi, ale myslím, že mnoho dalších je také v pořádku. Například v popisu tohoto videa najdete další tři modely, jejichž cena je nižší než 5 dolarů.

Jakmile získáte desku, musíte pokračovat v následujících třech dílčích krocích:

1. Nainstalujte poslední Arduino IDE
2. Konfigurujte ESP32 v IDE a
3. Nainstalujte si knihovnu VGA

Dílčí krok 1.

Existují různé způsoby programování ESP32, ale zde musíte použít nejnovější Arduino IDE (používám verzi 1.8.9). Chcete -li jej nainstalovat, přejděte na stránku Arduino IDE a postupujte podle pokynů.

Dílčí krok 2

Jakmile je předchozí operace hotová, musíte svůj ESP32 nakonfigurovat v Arduino IDE. To není triviální, protože ESP32 v něm není (zatím?) Nativní. Můžete postupovat podle tohoto kurzu nebo podle následujících kroků.

1) otevřete Arduino IDE

2) otevřete okno předvoleb, Soubor/Předvolby, případně stiskněte „Ctrl+čárka“

3) přejděte na „Další adresy URL správce tabule“, zkopírujte a vložte následující text:

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

a klikněte na tlačítko OK.

4) Správce otevřených desek. Přejít na Nástroje/Správce desek/Správce desek…

5) Vyhledejte ESP32 a stiskněte instalační tlačítko pro „ESP32 by Espressif Systems“:

6) V tomto okamžiku, když poprvé připojujete svůj ESP32, měli byste si vybrat správný model z dlouhého seznamu dostupných desek ESP32 (viz obrázek v tomto kroku). V případě pochybností o modelu stačí vybrat obecný, tj. První. Mně to funguje.

7) systém by měl také zvolit správný port USB a rychlost odesílání (obvykle 921600). V tomto okamžiku by mělo být navázáno spojení mezi vaším počítačem a deskou ESP32.

Dílčí krok 3

Nakonec musíte nainstalovat knihovnu FabGL VGA. [aktualizovat červenec 2019] Potřebujete a starou verzi tohoto libray: v dolní části tohoto kroku si můžete stáhnout zip soubor src.old.zip, dekomprimovat a přejmenovat složku jako „src“ve vašem

Složka „… / arduino-1.8.9 / libraries“.

Jakmile provedete tyto operace, můžete přejít k dalšímu kroku a v následujícím kroku nahrát upravený TinyBasic.

Krok 2: Nahrání drobného základního kódu do ESP32

Stáhněte si ESP32_TinyBasicPlus_PS2_FabLab_beta.ino v dolní části tohoto kroku.

Otevřete jej pomocí Arduino IDE a nahrajte jej do svého surového ESP32.

Pokud nemáte žádné chybové zprávy, kód by již měl být spuštěn.

Fakultativní krok: pokud chcete otestovat TinyBasic před připojením klávesnice VGA a PS2, můžete to již provést pomocí klienta SSH a telnet. Používám PuTTY.

V tomto kroku můžete vidět, jak to vypadá na obrázcích.

Krok 3: Připojení portu VGA

Potřebujete následující díly:

• konektor DSUB15, tj. konektor VGA samice nebo kabel VGA, který je třeba odříznout.
• tři 270 ohmové odpory.

Připojte piny ESP32 GPIO 2, 15 a 21 k VGA červenému, zelenému a modrému přes odpory 270 ohmů.

Připojte VGA Hsync a Vsync k pinům 17 a 4 ESIO GPIO.

Připojte piny 5, 6, 7, 8 a 10 konektorů DSUB15 k ESP32 GND.

Definici pinů konektoru VGA DSUB15 najdete na obrázku v tomto kroku. Poznámka: toto je pájecí strana konektoru.

Krok 4: Připojení portu PS2

Potřebujete samičí konektor klávesnice PS2.

Můžete jej získat ze staré základní desky pro PC, jednoduše jej rozprodejte pomocí horkovzdušné pistole. Na obrázku zobrazeném v tomto kroku najdete funkci potřebných pinů konektoru PS2.

Spojení jsou:

• Data klávesnice na ESP32 GPIO pin 32
• Klávesnice IRQ (hodiny) na ESP32 GPIO pin 33
• Musíte také připojit 5V pin a GND.

Krok 5: Programování s Tiny Basic

V tomto okamžiku, pokud můžete připojit monitor VGA a klávesnici PS2 a ESP32 k napájení.

Zde zobrazený obrázek by se měl objevit na monitoru. Nyní si můžete trochu pohrát s příkazy Tiny Basic.

Zkuste například povinné Hello, Word! nekonečná smyčka:

10 tisk "Ahoj, světe!"

20 přejít na 10

běh

Můžete změnit ve čtyřech různých barvách stisknutím tlačítka esc a zastavit smyčku pomocí ctrl+c

Všimněte si, že pokud uděláte překlep, nemůžete ho zrušit! Nebo lépe, můžete zrušit, ale pak nebude oprava překlepu rozpoznána. Musíte přepsat celý příkazový řádek.

Nyní můžete zkusit něco složitějšího, například řídit blikání LED pomocí základního programu. Připojte například anodu LED (dlouhá noha) ke kolíku 13 ESP32 GPIO a katodu ke GND.

Potom piš:

Nový

10 i = 1000

20 tisk i

30 zpoždění i

40 dwrite 13, vysoká

50 zpoždění i

60 dwrite 13, nízké

70 i = i*9/10

80 pokud i> 0 přejít na 20

90 konec

běh

Výsledek můžete vidět ve videu vloženém do tohoto Instructable.

Krok 6: Připojení paměťové karty SD

Vintage počítač, bez ohledu na to, jak malý a slabý není, nemůže být úplný, pokud nemůžete své programy ukládat trvale.

V tomto kroku ukážu, jak připojit paměťovou kartu SD, ale bohužel v tuto chvíli (doufám, že jen prozatím) ukládání programů nefunguje!

BTW, použil jsem adaptér karty microSD na SD a připájel jsem 8 pinů ve tvaru písmene L, jak je znázorněno na obrázku v tomto kroku.

Poté jsem připojil piny adaptéru SD k ESP32 podle druhého obrázku, tj. Připojil jsem piny ESP32 GPIO 5, 18, 19, 23 k SC, hodinám, MISO, respektive MOSO, plus 3,3 V a dvěma GND.

Také jsem postupoval podle zde uvedených pokynů a příkladů a s ukázkovým kódem SD_test.ino mohu psát na svoji 2 GBytes microSD kartu.

Pokud tedy někdo najde řešení, sdělte mi to prosím co nejdříve na můj e -mail [email protected] a já tento instruktáž vyplním.

Krok 7: Poděkování

Chtěl bych vyjádřit své tanky Fabrizio Di Vittorio za jeho úžasnou knihovnu VGA ESP32. Další podrobnosti, příklady a … Space Invaders najdete na jeho webu zde.

velké díky také autorům Tiny Basic:

• Mike Field
• Scott Lawrence
• Brian O'Dell

Nakonec, pokud se vám tento projekt líbí, napište prosím komentář nebo sdílejte obrázek zařízení, které stavíte … a hlavně pro něj hlasujte v soutěži Arduino!