رایانه اصلی ESP32 با خروجی VGA: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

در این دستورالعمل من قصد دارم نحوه ساخت یک رایانه ساده به سبک یکپارچهسازی با سیستمعامل با یک ESP32 و چند جزء دیگر را نشان دهم.

این رایانه Tiny Basic ، گویش ساده شده BASIC را اجرا می کند و خروجی مانیتور VGA را تولید می کند.

وضوح تصویر 640x350 پیکسل است که اجازه می دهد تا 80x25 کاراکتر آسیا در 8 رنگ. یک صفحه کلید PS2 می تواند متصل شده و برای نوشتن کد مورد استفاده قرار گیرد و حداکثر 14059 بایت حافظه را مجاز می کند.

پین های ESP32 I/O را می توان مستقیماً توسط دستورات اختصاصی BASIC هدایت کرد.

این پروژه با کتابخانه فوق العاده ESP32 VGA که توسط Fabrizio Di Vitorio نوشته شده است امکان پذیر شده است. برای جزئیات بیشتر اینجا را ببینید.

مرحله 1: بردهای ESP32 ، نصب Arduino IDE و پیکربندی کتابخانه VGA

اول از همه شما نیاز به خرید نسخه ESP32 نسخه 1 یا بالاتر دارید. نسخه های زیادی در دسترس است ، اما توصیه می کنم یکی را با تعداد زیادی پین انتخاب کنید. من از این نسخه استفاده می کنم ، اما فکر می کنم بسیاری دیگر نیز خوب هستند. به عنوان مثال ، در توضیحات این ویدیو ، می توانید سه مدل دیگر را پیدا کنید که زیر 5 دلار هستند.

هنگامی که هیئت مدیره را دریافت کردید ، باید سه مرحله زیر را دنبال کنید:

1. آخرین Arduino IDE را نصب کنید
2. ESP32 را در IDE و پیکربندی کنید
3. کتابخانه VGA را نصب کنید

مرحله فرعی 1.

روش های مختلفی برای برنامه ریزی ESP32 وجود دارد ، اما در اینجا شما باید از آخرین Arduino IDE استفاده کنید (من از نسخه 1.8.9 استفاده می کنم). برای نصب آن ، می توانید به صفحه Arduino IDE بروید و دستورالعمل را دنبال کنید.

مرحله فرعی 2

پس از انجام عملیات قبلی ، باید ESP32 خود را در Arduino IDE پیکربندی کنید. این بی اهمیت نیست ، زیرا ESP32 بومی (هنوز؟) در آن نیست. می توانید این آموزش یا مراحل زیر را دنبال کنید.

1) Arduino IDE را باز کنید

2) پنجره تنظیمات ، File/Preference را باز کنید ، "Ctrl+کاما" را فشار دهید

3) به "آدرس های اضافی مدیر هیئت مدیره" بروید ، متن زیر را کپی و جایگذاری کنید:

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

و روی دکمه OK کلیک کنید.

4) مدیر تابلوها را باز کنید. به Tools/Board/Boards Manager بروید…

5) ESP32 را جستجو کرده و دکمه نصب را برای "ESP32 by Espressif Systems" فشار دهید:

6) در این مرحله ، هنگامی که برای اولین بار ESP32 خود را وصل می کنید ، باید مدل مناسب را در لیست طولانی تابلوهای موجود ESP32 انتخاب کنید (تصویر را در این مرحله ببینید). در صورت شک در مورد مدل ، فقط مدل عمومی ، یعنی اولین را انتخاب کنید. برای من کار می کند.

7) سیستم همچنین باید پورت USB مناسب و سرعت بارگذاری (معمولاً 921600) را انتخاب کند. در این مرحله باید ارتباط بین کامپیوتر شما و برد ESP32 برقرار شود.

مرحله فرعی 3

در نهایت شما باید کتابخانه FabGL VGA را نصب کنید. [به روز رسانی ژوئیه 2019] شما نیاز دارید و نسخه قدیمی این libray: می توانید فایل zip src.old.zip را در انتهای این مرحله بارگیری کرده ، فشرده سازی را خارج کرده و نام پوشه را به عنوان "src" در فایل خود تغییر دهید.

پوشه "… / arduino-1.8.9 / libraries".

پس از انجام این عملیات ، می توانید به مرحله بعدی بروید و TinyBasic اصلاح شده را در مرحله بعد بارگذاری کنید.

مرحله 2: بارگذاری کد اصلی کوچک در ESP32

ESP32_TinyBasicPlus_PS2_FabLab_beta.ino را در انتهای این مرحله بارگیری کنید.

آن را با Arduino IDE باز کنید و آن را در ESP32 خام خود بارگذاری کنید.

اگر پیام خطایی ندارید ، کد باید قبلاً اجرا شود.

گام فرعی: اگر می خواهید TinyBasic را قبل از اتصال صفحه کلید VGA و PS2 آزمایش کنید ، می توانید این کار را با یک سرویس گیرنده SSH و telnet انجام دهید. من از PuTTY استفاده می کنم.

در این مرحله می توانید شکل آن را در تصاویر مشاهده کنید.

مرحله 3: اتصال پورت VGA

شما به قطعات زیر نیاز دارید:

• اتصال DSUB15 ، یعنی اتصال زن VGA یا کابل VGA که باید قطع شود.
• سه مقاومت 270 اهم

پین های ESP32 GPIO 2 ، 15 و 21 را به ترتیب از طریق مقاومت های 270 اهم به ترتیب به رنگ قرمز VGA ، سبز و آبی متصل کنید.

VGA Hsync و Vsync را به ترتیب به پین 17 و 4 ESP32 GPIO وصل کنید.

پین های اتصال دهنده DSUB15 5 ، 6 ، 7 ، 8 و 10 را به ESP32 GND وصل کنید.

برای تعریف پین اتصال VGA DSUB15 ، تصویر را در این مرحله ببینید. توجه ، این قسمت لحیم کاری اتصال زن است.

مرحله 4: اتصال پورت PS2

شما به کانکتور زن صفحه کلید PS2 نیاز دارید.

می توانید یکی را از مادربرد رایانه شخصی قدیمی تهیه کنید ، به سادگی آن را با تفنگ حرارتی فروخته کنید. در تصویر نشان داده شده در این مرحله ، می توانید عملکرد پین های مورد نیاز کانکتور PS2 را بیابید.

ارتباط عبارتند از:

• داده های صفحه کلید به پین 32 ESP32 GPIO
• صفحه کلید IRQ (ساعت) به پین 33 ESP32 GPIO
• همچنین باید پین 5 ولت و GND را وصل کنید.

مرحله 5: برنامه نویسی با Tiny Basic

در این مرحله ، اگر می توانید مانیتور VGA و صفحه کلید PS2 و ESP32 را به منبع تغذیه وصل کنید.

تصویر نشان داده شده در اینجا باید روی مانیتور ظاهر شود. حالا می توانید کمی با دستورات Tiny Basic بازی کنید.

برای مثال ، سلام ، Word اجباری را امتحان کنید! حلقه بی نهایت:

10 چاپ "سلام ، جهان!"

20 تا 10

اجرا کن

با فشردن دکمه esc می توانید چهار رنگ مختلف را تغییر دهید و با ctrl+c حلقه را متوقف کنید

توجه داشته باشید که در صورت اشتباه تایپی ، نمی توانید آن را لغو کنید! یا بهتر است ، می توانید لغو کنید اما پس از آن اشتباه تایپی تشخیص داده نمی شود. شما باید کل خط فرمان را بازنویسی کنید.

اکنون می توانید چیزهای پیچیده تری را امتحان کنید ، مانند رانندگی چشمک زدن LED با یک برنامه اساسی. برای مثال ، آند LED (پایه بلند) را به پین 13 ESP32 GPIO و کاتد را به GND وصل کنید.

سپس بنویس:

جدید

10 i = 1000

20 چاپ i

30 تاخیر i

40 dwrite 13 ، ارتفاع

50 تاخیر i

60 dwrite 13 ، کم

70 i = i*9/10

اگر من> 0 را به 20 برسانم

پایان 90

اجرا کن

نتیجه را می توانید در فیلم تعبیه شده در این دستورالعمل مشاهده کنید.

مرحله 6: اتصال کارت حافظه SD

اگر نمی توانید برنامه های خود را به طور دائم ذخیره کنید ، یک رایانه قدیمی ، مهم نیست چقدر کوچک و ضعیف باشد ، کامل نخواهد بود.

در این مرحله نحوه اتصال کارت حافظه SD را نشان خواهم داد ، اما متأسفانه ، در حال حاضر (امیدوارم فقط در حال حاضر) ، ذخیره برنامه ها کار نمی کند!

BTW ، من از آداپتور کارت microSD به کارت SD استفاده کردم و 8 پین L شکل را لحیم کردم ، همانطور که در تصویر نشان داده شده است.

سپس پین های آداپتورهای SD را مطابق تصویر دوم به ESP32 وصل کردم ، یعنی پایه های ESP32 GPIO 5 ، 18 ، 19 ، 23 را به ترتیب به SC ، ساعت ، MISO ، MOSO ، به علاوه 3.3V و دو GND وصل کردم.

من همچنین از دستورالعمل ها و مثال های موجود در اینجا پیروی کردم و با کد مثال SD_test.ino ، می توانم روی کارت microSD 2 گیگابایتی خود بنویسم.

بنابراین اگر کسی راه حلی پیدا کرد ، لطفاً در اسرع وقت به ایمیل من اطلاع دهید [email protected] و من این دستورالعمل را تکمیل خواهم کرد.

مرحله 7: تقدیر و تشکر

من مایلم مخازن خود را برای Fabrizio Di Vittorio برای کتابخانه فوق العاده ESP32 VGA خود بیان کنم. برای اطلاعات بیشتر ، نمونه ها و… مهاجمان فضایی ، از سایت وی در اینجا دیدن کنید.

با تشکر فراوان از نویسندگان Tiny Basic:

• مایک فیلد
• اسکات لارنس
• برایان اودل

سرانجام ، اگر این پروژه را دوست دارید ، لطفاً نظر خود را بنویسید یا تصویری از دستگاهی که می سازید به اشتراک بگذارید … و در کل ، در مسابقه آردوینو به آن رای دهید!