מחשב בסיסי ESP32 עם יציאת VGA: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

במדריך זה אני הולך להראות כיצד לבנות מחשב פשוט בסגנון רטרו שנעשה עם ESP32 יחיד ומעט רכיבים אחרים.

מחשב זה מריץ את Tiny Basic, ניב פשוט של BASIC, ומייצר פלט עבור צג VGA.

הרזולוציה היא 640x350 פיקסלים, המאפשרת 80x25 תווים asci בשמונה צבעים. ניתן לחבר מקלדות PS2 ולהשתמש בכתיבת הקוד, המאפשר עד 14059 בתים של זיכרון.

ניתן להניע את סיכות I/O ESP32 ישירות על ידי פקודות BASIC ייעודיות.

פרויקט זה מתאפשר על ידי ספריית ה- VGA המדהימה של ESP32 שנכתבה על ידי Fabrizio Di Vittorio. ראה כאן לפרטים נוספים.

שלב 1: לוחות ESP32, התקנת Arduino IDE ותצורת ספריית VGA

קודם כל אתה צריך לרכוש גרסה 1 או למעלה של ESP32. ישנן גרסאות רבות זמינות, אך אני ממליץ לבחור אחת עם סיכות רבות. אני משתמש בגרסה זו, אבל אני חושב שגם רבות אחרות בסדר. לדוגמה, בתיאור של הסרטון הזה, אתה יכול למצוא שלושה דגמים אחרים שהם מתחת ל -5 דולר.

לאחר קבלת הלוח, עליך להמשיך בשלושת שלבי המשנה הבאים:

1. התקן את ה- IDE האחרון של Arduino
2. הגדר את ESP32 ב- IDE ו-
3. התקן את ספריית VGA

שלב שלב 1.

ישנן שיטות שונות לתכנת את ESP32, אך כאן עליך להשתמש ב- Arduino IDE העדכני ביותר (אני משתמש בגרסה 1.8.9). כדי להתקין אותו, אתה יכול לעבור לדף Arduino IDE ולבצע את ההוראות.

שלב שלב 2

לאחר ביצוע הפעולה הקודמת, עליך להגדיר את ה- ESP32 שלך ב- Arduino IDE. זה לא טריוויאלי, מכיוון ש- ESP32 אינו (עדיין?) יליד בו. תוכל לעקוב אחר הדרכה זו או את השלבים הבאים.

1) פתח את ה- IDE של Arduino

2) פתח את חלון ההעדפות, קובץ/העדפה, לחלופין הקש על "Ctrl+פסיק"

3) עבור אל "כתובות אתרים נוספות של מנהל הלוח", העתק והדבק את הטקסט הבא:

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

ולחץ על הלחצן אישור.

4) מנהל לוחות פתוחים. עבור אל כלים/לוח/מנהל לוחות …

5) חפש את ESP32 ולחץ על כפתור ההתקנה של "ESP32 by Espressif Systems":

6) בשלב זה, כאשר אתה מתחבר לראשונה ל- ESP32 שלך, עליך לבחור את הדגם הנכון ברשימה הארוכה של לוחות ESP32 הזמינים (ראה תמונה בשלב זה). במקרה של ספק לגבי המודל, פשוט בחר את הגנרית, כלומר הראשונה. זה עובד לי.

7) המערכת צריכה לבחור גם את יציאת ה- USB הנכונה ואת מהירות ההעלאה (בדרך כלל 921600). בשלב זה יש ליצור את החיבור בין המחשב שלך ללוח ESP32.

שלב שלב 3

לבסוף עליך להתקין את ספריית VGA של FabGL. [עדכון יולי 2019] אתה צריך את הגירסה הישנה של הספר הזה: אתה יכול להוריד את קובץ ה- zip src.old.zip בתחתית שלב זה, לבטל את הדחיסה ולשנות את שם התיקיה כ- "src" ב-

תיקיית "… / arduino-1.8.9 / libraries".

לאחר שתבצע פעולות אלה, תוכל לעבור לשלב הבא ולהעלות את TinyBasic שהשתנה לאחר השלב הבא.

שלב 2: העלאת קוד בסיסי זעיר ל- ESP32

הורד את ESP32_TinyBasicPlus_PS2_FabLab_beta.ino בתחתית שלב זה.

פתח אותו עם Arduino IDE והעלה אותו ל- ESP32 הגולמי שלך.

אם אין לך הודעות שגיאה, הקוד אמור להיות פועל.

שלב פקולטטיבי: אם ברצונך לבדוק את TinyBasic לפני חיבור מקלדת VGA ו- PS2, אתה כבר יכול לעשות זאת עם לקוח SSH וטלנט. אני משתמש ב- PuTTY.

אתה יכול לראות איך זה נראה בתמונות בשלב זה.

שלב 3: חיבור יציאת VGA

אתה צריך את החלקים הבאים:

• מחבר DSUB15, כלומר מחבר נקבה VGA או כבל VGA שיש לחתוך.
• שלושה נגדים של 270 אוהם.

חבר את פין ESP32 GPIO 2, 15 ו- 21 ל- VGA אדום, ירוק וכחול בהתאמה, באמצעות הנגדים של 270 אוהם.

חבר את VGA Hsync ו- Vsync ל- ESP32 GPIO סיכות 17 ו -4 בהתאמה.

חבר את פיני מחברי DSUB15 5, 6, 7, 8 ו- 10 ל- ESP32 GND.

להגדרת סיכת המחבר VGA DSUB15, עיין בתמונה בשלב זה. הערה, זהו צד ההלחמה של המחבר הנקבי.

שלב 4: חיבור יציאת PS2

אתה צריך מחבר נקבה מקלדת PS2.

אתה יכול להשיג אחד מלוח האם הישן של מחשב אישי, פשוט למכור אותו עם אקדח חום. בתמונה המוצגת בשלב זה, תוכל למצוא את הפונקציה של הסיכות הדרושות למחבר PS2.

החיבור הוא:

• נתוני מקלדת לפין ESP32 GPIO pin 32
• מקלדת IRQ (שעון) לפין ESP32 GPIO 33
• כמו כן, עליך לחבר את הפין 5V ואת ה- GND.

שלב 5: תכנות באמצעות Tiny Basic

בשלב זה, אם תוכל לחבר את צג VGA ומקלדת PS2 ואת ESP32 לאספקת חשמל.

התמונה המוצגת כאן אמורה להופיע על הצג. עכשיו אתה יכול לשחק קצת עם פקודות Tiny Basic.

נסה, למשל, את שלום החובה שלום, וורד! לולאה אינסופית:

10 הדפס "שלום, עולם!"

20 עבור 10

לָרוּץ

אתה יכול לשנות בארבעה צבעים שונים בלחיצה על כפתור esc, ולעצור את הלולאה באמצעות ctrl+c

שים לב שאם אתה עושה שגיאת כתיב, אינך יכול לבטל אותה! או יותר טוב, אתה יכול לבטל אבל אז תיקון הקלדה לא מזוהה. עליך לכתוב מחדש את כל שורת הפקודה.

עכשיו אתה יכול לנסות משהו מורכב יותר, כגון הנעה מהבהוב של נורית LED עם תוכנית בסיסית. חבר, למשל, את אנודת ה- LED (הרגל הארוכה) לסיכה 13 של ה- ESP32 GPIO, ואת הקתודה ל- GND.

אז תכתוב:

חָדָשׁ

10 i = 1000

20 הדפסה i

30 עיכוב i

40 dwrite 13, גבוה

50 עיכוב i

60 dwrite 13, נמוך

70 i = i*9/10

80 אם אני> 0 עבור 20

סוף 90

לָרוּץ

אתה יכול לראות את התוצאה בסרטון המוטמע במדריך זה.

שלב 6: חיבור כרטיס זיכרון SD

מחשב וינטאג ', לא משנה כמה קטן וחלש, לא יכול להיות שלם אם אינך יכול לאחסן את התוכניות שלך לצמיתות.

בשלב זה אראה כיצד לחבר כרטיס זיכרון SD, אך למרבה הצער, כרגע (אני מקווה רק לרגע), אחסון התוכניות לא עובד!

לפני כן, השתמשתי במתאם כרטיס microSD לכרטיס SD והלחמתי 8 סיכות בצורת L כפי שמוצג בתמונה בשלב זה.

לאחר מכן חיברתי את סיכות מתאמי ה- SD ל- ESP32 בהתאם לתמונה השנייה שלו, כלומר חיברתי את פיני ESP32 GPIO 5, 18, 19, 23 ל- SC, שעון, MISO, MOSO בהתאמה, בתוספת 3.3V ושני GND.

עקבתי גם אחר ההוראות והדוגמאות שנמצאו כאן, ועם קוד הדוגמה SD_test.ino, אני יכול לכתוב בכרטיס ה- microSD של 2 גיגה בייט.

כך שאם מישהו ימצא פתרון, אנא הודע לי בהקדם המייל שלי [email protected] ואני אשלים את ההוראה הזו.

שלב 7: הכרות

אני רוצה להביע את הטנקים שלי לפבריציו די ויטוריו על ספריית ה- ESP32 VGA המדהימה שלו. לפרטים נוספים, דוגמאות ו… פולשי שטח, בקר באתר שלו כאן.

תודה רבה גם למחברי Tiny Basic:

• מייק פילד
• סקוט לורנס
• בריאן אודל

לבסוף, אם אתה אוהב את הפרויקט הזה, אנא כתוב הערה או שתף תמונה של המכשיר שאתה בונה … ובסך הכל, הצביע עבורו בתחרות Arduino!