2 года назад начал увлекаться ардуино. позже собирал различные несложные устройства. Опыт как вы понимаете не сильно большой, но мои проекты просты в исполнении. То есть если есть немного навыков программирования ардуино, у вас все получиться
Как возникла идея
Листая ленту я наткнулся на сайт https://dzen.ru/a/ZKXDu7QlJEpvx8DS.На самом деле таких статей много, но во всех есть непонятные моменты. Я перечитал содержимое и решил повторить, но в архиве не было файла, чтобы дома вытравить печатную плату.
Моя главная цель: сделать аналог ZX Spectrum, но с возможностью простого изменения кода. В данной статье я хочу описать процесс сборки, в последующей я буду рассказывать о самой работе.
Я нарисовал печатную плату в программе sprint layout 6. После я купил 2 esp 32 и так как раньше программировал в Arduino IDE решил написать и свою операционную систему, так как можно добавить что-то от себя. И так понятнее как работает устройство.
В моей программе есть преимущество в работе с файлами, но чтобы добавить игру, нужно переписать ее полностью вручную (из за особенностей библиотеки).
Сборка
-
Запчасти
Стеклотекстолит
esp32
DC 5,5 разъем
разъем jeck 3,5
разъем VGA
разъем USB ( для подключения клавиатуры )
резисторы 220 ом
-
конденсаторы 10u(2 штуки) и 100u(1 штука)
2. Я нарисовал и вытравил печатную плату (https://cxem.net/comp/comp144.php sprint layout, https://easyelectronics.ru/sozdanie-pechatnoj-platy-metodom-lazernogo-utyuga.html как делать)
3. Залудил и все припаял
4. Занялся разработкой программы. Получилось не с первого раза, но работает. Моя версия устройства может легко создать читать и удалить файл, есть режим свободной печати и калькулятор.
Схема
Фото работы
Как работает программа
Весь код я решил разделить по частям, так будет по проще ориентироваться во всем. В меню при помощи клавиш 1-5 выбирается режим.К примеру в разделе работы с файлами есть еще разделение: прочитать, создать/изменить, удалить
Для работы с мониторами я использовал библиотеку bitluni https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/bitluni-esp32lib/
Во всех режимах используется опрос клавиатуры. Вот пример скетча:
#define CLOCK 16 //D-
#define DATA 17 //D+
const char keymap[] = {
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, '`', 0,
0, 0 , 0 , 0, 0, 'q','1', 0,
0, 0, 'z','s','a','w','2', 0,
0,'c','x','d','e','4','3', 0,
0,' ','v','f','t','r','5', 0,
0,'n','b','h','g','y','6', 0,
0, 0, 'm','j','u','7','8', 0,
0,',','k','i','o','0','9', 0,
0,'.','/','l',';','p','-', 0,
0, 0,'\'', 0,'[', '=', 0, 0,
0, 0,13, ']', 0, '\\', 0, 0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 127, 0,
0,'1', 0,'4','7', 0, 0, 0,
'0','.','2','5','6','8', 0, 0,
0,'+','3','-','*','9', 0, 0,
0, 0, 0, 0 };
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(CLOCK, INPUT_PULLUP); //пины клавиатуры
pinMode(DATA, INPUT_PULLUP);
}
uint8_t lastscan;
uint8_t line = 0, col = 0;
void loop()
{
uint16_t scanval = 0;
for(int i = 0; i<11; i++)
{
while(digitalRead(CLOCK));
scanval |= digitalRead(DATA) << i;
while(!digitalRead(CLOCK));
}
scanval >>= 1;
scanval &= 0xFF;
Serial.println(scanval, HEX);
if(lastscan != 0xF0 && scanval != 0xF0)
{
Serial.println(keymap[scanval]);
}
lastscan = scanval;
}Архив с прошивкой и схемой: https://disk.yandex.ru/d/JXB0fTbXuaE3Yg
Почему esp32 https://www.alexcube.ru/blog/2021/11/53-dnya-do-2022-goda-zx-spectrum-iz-arduino/
Так как проект на стадии разработки, буду рад любой помощи, также можно обратиться с вопросами: https://discord.gg/nd6K7sbR
Комментарии (23)
progchip666
28.12.2023 12:31+2Плюсанул за то, что мало осталось тех, кто хоть что то готов делать своими руками и писать об этом на харбре.
Хотя. судя по уровню данной статьи, прямо скажем писатель из вас ещё тот... Остаётся надеяться что по той причине что весь талант ушёл в программирование.
mirv
28.12.2023 12:31+3Библиотека от автора bitluni
Alexandr_Yagupov Автор
28.12.2023 12:31Да, все верно. Решил попробовать с ней так как она была проверена ранее
sargon5000
28.12.2023 12:31+4Александр, вы бы начали с изложения идеи: что, собственно, вы хотите сделать? Какими средствами и навыками для этого располагаете? Вместо этого вы с места в карьер принялись рассказывать, как травите плату. Наверно же, идея не заключалась единственно в том, чтобы протравить плату и написать калькулятор? Так до конца и осталось непонятно, то ли вы хотите сделать спектроанализатор, то ли повторить. ZX Spectrum.
Alexandr_Yagupov Автор
28.12.2023 12:31Хочу сделать аналог ZX Spectrum. Статью я потихоньку доделаю. Спасибо за активность
azesmbog
28.12.2023 12:31+1Ну вот, а я подумал еще один ESPectrum.
Все придумано до нас :)
https://zxespectrum.speccy.org/
https://www.youtube.com@ZXESPectrumAlexandr_Yagupov Автор
28.12.2023 12:31Нет, мое устройство не тоже самое, что в ссылке. Оно работает по другому и имеет отличия. Я упоминал о наличии похожих проектов, но я сделал все с нуля
j-b
28.12.2023 12:31Поправьте если ошибаюсь, но ESP32 не умеет с USB работать.
В данном случае должна использоваться клавиатура совместимая с PS/2, обычная USB не будет работать.
Да и готовый проект есть https://github.com/dcrespo3d/ZX-ESPectrum-Wiimote/tree/master ...
Только там еще можно microSD подтянуть, и игры с нее грузить (еще год тому собирал такое)
Alexandr_Yagupov Автор
28.12.2023 12:31отлично работает с USB клавиатурой а pc/2 наоборот не работает. я говорил, что есть куча похожих проектов, но в них есть моменты которые мне не понравились и я сделал все с нуля
j-b
28.12.2023 12:31+1Видимо у вас клавиатура с поддержкой.
В свое время задавался этим вопросам, и с этим все было сложно. Работа с HID устройствами...
В вашем же примере - простой RX/TX как я понял, даже название портов сами за себя говорят.
#define CLOCK 16 //D-
#define DATA 17 //D+Я, тогда еще, замарачивался с подтяжкой к +5 вольтам на транзисторах, т.к. только по ним и работала стандартная ps/2 клавиатура.
Alexandr_Yagupov Автор
28.12.2023 12:31можно как я понимаю любые контакты для клавиатуры использовать
Jury_78
Вместо RTOS, что есть в ESP?
Alexandr_Yagupov Автор
Операционка написана в ардуино IDE, довольно проста в разработке
Jury_78
Без WIFI и BT?
Alexandr_Yagupov Автор
пока что да, но все впереди
NutsUnderline
со спектрумом это роднит только то что в оригинале на низком уровне тоже не особо было задокументированно, а скорее даже - лучше. arduino для esp32 представляет собой закрытую lib которая подготовлена в esp idf. она, в свою очередь дергает бинарный код из постоянной памяти , особенно это касается беспроводки. Очень немногие спускаются на esp32 до такого уровня, хотя на спектруме это была необходимость. более того, жесткие времянки необходимые для кассетного магнитофона тоже трудненько обеспечить - описано здесь https://habr.com/ru/articles/782350/ Для этого неплохо бы использовать встроенные аппаратные ресурсы, да они не особо незадокументированы. я уж не знаю как работает либа ps/2 - надо поглядеть. Кстати, на спектуме удобных либ на все случаи жизни тоже далеко не сразу появилось.
в общем то дело полезное, интересное. просто это ни разу не спектрум
ESedov
Извиняюсь, но все же, более точно звучит "RTOS есть в компиляторе и в саму ESP вместе с кодом пользовательской программы загружаются нужные функции этой OS"
Как то так.
А то многие из такого утверждения могут заключить, что RTOS жестко пришита к ESP программно, а то и вообще аппаратно. Что неверно.