كمبيوتر ESP32 Basic مع إخراج VGA: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

في هذا Instructable ، سأوضح كيفية إنشاء جهاز كمبيوتر بسيط بأسلوب عتيق يتم تنفيذه باستخدام ESP32 واحد وبعض المكونات الأخرى.

يعمل هذا الكمبيوتر الشخصي على تشغيل Tiny Basic ، وهي لهجة مبسطة للغة BASIC ، ويولد إخراجًا لشاشة VGA.

تبلغ الدقة 640 × 350 بكسل ، مما يسمح بحروف أسكي 80 × 25 في 8 ألوان. يمكن توصيل لوحات مفاتيح PS2 واستخدامها لكتابة الرمز ، مما يسمح بذاكرة تصل إلى 14059 بايت.

يمكن تشغيل دبابيس ESP32 I / O مباشرة بواسطة أوامر BASIC المخصصة.

أصبح هذا المشروع ممكنًا بفضل مكتبة ESP32 VGA الرائعة التي كتبها فابريزيو دي فيتوريو. انظر هنا لمزيد من التفاصيل.

الخطوة 1: لوحات ESP32 وتثبيت Arduino IDE وتكوين مكتبة VGA

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى شراء نسخة ESP32 1 أو أعلى. هناك العديد من الإصدارات المتاحة ، لكنني أوصي باختيار نسخة بها العديد من الدبابيس. أنا أستخدم هذا الإصدار ، لكنني أعتقد أن العديد من الآخرين بخير أيضًا. على سبيل المثال ، في وصف هذا الفيديو ، يمكنك العثور على ثلاثة نماذج أخرى أقل من 5 دولارات.

بمجرد حصولك على اللوحة ، ستحتاج إلى متابعة الخطوات الفرعية الثلاث التالية:

1. قم بتثبيت آخر Arduino IDE
2. قم بتكوين ESP32 في IDE و
3. قم بتثبيت مكتبة VGA

الخطوة الفرعية 1.

هناك طرق مختلفة لبرمجة ESP32 ، ولكن هنا تحتاج إلى استخدام أحدث إصدار من Arduino IDE (أنا أستخدم الإصدار 1.8.9). لتثبيته ، يمكنك الانتقال إلى صفحة Arduino IDE واتباع التعليمات.

الخطوة الفرعية 2

بمجرد الانتهاء من العملية السابقة ، تحتاج إلى تكوين ESP32 داخل Arduino IDE. هذا ليس بالأمر التافه ، لأن ESP32 ليس (حتى الآن) أصليًا فيه. يمكنك اتباع هذا البرنامج التعليمي ، أو الخطوات التالية.

1) افتح Arduino IDE

2) افتح نافذة التفضيلات ، ملف / تفضيل ، أو اضغط على "Ctrl + فاصلة"

3) انتقل إلى "عناوين URL الإضافية لمدير مجلس الإدارة" ، وانسخ والصق النص التالي:

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

وانقر على زر موافق.

4) فتح مدير المجالس. انتقل إلى Tools / Board / Boards Manager …

5) ابحث عن ESP32 واضغط على زر التثبيت لـ "ESP32 by Espressif Systems":

6) في هذه المرحلة ، عندما تقوم بالاتصال لأول مرة بـ ESP32 ، يجب عليك اختيار الطراز المناسب في القائمة الطويلة للوحات ESP32 المتاحة (انظر الصورة في هذه الخطوة). في حالة وجود شكوك حول النموذج ، ما عليك سوى اختيار النموذج العام ، أي النموذج الأول. إنه يعمل بالنسبة لي.

7) يجب أن يختار النظام أيضًا منفذ USB الصحيح وسرعة التحميل (عادةً 921600). في هذه المرحلة ، يجب إنشاء الاتصال بين جهاز الكمبيوتر الخاص بك ولوحة ESP32.

الخطوة الفرعية 3

أخيرًا ، يجب عليك تثبيت مكتبة FabGL VGA. [تحديث يوليو 2019] تحتاج إلى إصدار قديم من مكتبة libray هذه: يمكنك تنزيل ملف مضغوط src.old.zip في الجزء السفلي من هذه الخطوة ، وإلغاء ضغط وإعادة تسمية المجلد باسم "src" في

مجلد "… / arduino-1.8.9 / libraries".

بمجرد الانتهاء من هذه العمليات ، يمكنك الانتقال إلى الخطوة التالية وتحميل TinyBasic المعدل باتباع الخطوة التالية.

الخطوة 2: تحميل Tiny Basic Code إلى ESP32

قم بتنزيل ESP32_TinyBasicPlus_PS2_FabLab_beta.ino في أسفل هذه الخطوة.

افتحه باستخدام Arduino IDE وقم بتحميله على ESP32 الخام.

إذا لم تكن لديك رسائل خطأ ، فيجب أن يكون الرمز قيد التشغيل بالفعل.

الخطوة الاختيارية: إذا كنت ترغب في اختبار TinyBasic قبل توصيل لوحة مفاتيح VGA و PS2 ، فيمكنك فعل ذلك بالفعل باستخدام عميل SSH و telnet. أنا استخدم PuTTY.

يمكنك أن ترى كيف تبدو في الصور في هذه الخطوة.

الخطوة الثالثة: توصيل منفذ VGA

أنت بحاجة إلى الأجزاء التالية:

• موصل DSUB15 ، أي موصل VGA أنثى أو كابل VGA ليتم قطعه.
• ثلاث مقاومات 270 أوم.

قم بتوصيل ESP32 GPIO pin 2 و 15 و 21 بـ VGA الأحمر والأخضر والأزرق على التوالي ، من خلال مقاومات 270 أوم.

قم بتوصيل VGA Hsync و Vsync بدبابيس ESP32 GPIO 17 و 4 على التوالي.

قم بتوصيل دبابيس موصلات DSUB15 5 و 6 و 7 و 8 و 10 بـ ESP32 GND.

للتعرف على تعريف دبوس موصل VGA DSUB15 ، انظر الصورة في هذه الخطوة. ملحوظة ، هذا هو جانب اللحام للموصل الأنثوي.

الخطوة 4: توصيل منفذ PS2

أنت بحاجة إلى موصل أنثى للوحة المفاتيح PS2.

يمكنك الحصول على واحدة من اللوحة الأم القديمة للكمبيوتر الشخصي ، ببساطة قم بفك بيعها بمسدس حراري. في الصورة الموضحة في هذه الخطوة ، يمكنك العثور على وظيفة المسامير المطلوبة لموصل PS2.

الاتصال:

• بيانات لوحة المفاتيح إلى ESP32 GPIO pin 32
• لوحة المفاتيح IRQ (ساعة) إلى ESP32 GPIO pin 33
• تحتاج أيضًا إلى توصيل دبوس 5 فولت وواحد GND.

الخطوة 5: البرمجة باستخدام Tiny Basic

في هذه المرحلة ، إذا كان بإمكانك توصيل شاشة VGA ولوحة مفاتيح PS2 و ESP32 بمصدر الطاقة.

يجب أن تظهر الصورة الموضحة هنا على الشاشة. الآن يمكنك اللعب قليلاً بأوامر Tiny Basic.

جرب ، على سبيل المثال ، الإلزامية Hello ، Word! حلقة لا نهائية:

10 اطبع "Hello، World!"

20 اذهب 10

يركض

يمكنك التغيير بأربعة ألوان مختلفة بالضغط على زر esc وإيقاف الحلقة باستخدام ctrl + c

لاحظ أنه إذا قمت بخطأ إملائي ، فلا يمكنك إلغاؤه! أو الأفضل ، يمكنك الإلغاء ولكن بعد ذلك لم يتم التعرف على التصحيح المطبعي. تحتاج إلى إعادة كتابة سطر الأوامر بالكامل.

يمكنك الآن تجربة شيء أكثر تعقيدًا ، مثل قيادة وميض مصباح LED باستخدام برنامج أساسي. قم بتوصيل ، على سبيل المثال ، أنود LED (الساق الطويلة) بـ ESP32 GPIO pin 13 ، والكاثود بـ GND.

ثم اكتب:

الجديد

10 ط = 1000

20 طباعة ط

30 تأخير ط

40 dwrite 13 ، مرتفع

50 تأخير ط

60 دورايت 13 منخفض

70 أنا = أنا * 9/10

80 إذا كانت i> 0 انتقل إلى 20

90 نهاية

يركض

يمكنك رؤية النتيجة في الفيديو المضمّن في Instructable.

الخطوة 6: توصيل بطاقة ذاكرة SD

لا يمكن أن يكتمل جهاز الكمبيوتر القديم ، بغض النظر عن مدى صغره وضعفه ، إذا لم تتمكن من تخزين برامجك بشكل دائم.

في هذه الخطوة سأوضح كيفية توصيل بطاقة ذاكرة SD ، ولكن لسوء الحظ ، في الوقت الحالي (أتمنى فقط في الوقت الحالي) ، لا يعمل تخزين البرامج!

راجع للشغل ، لقد استخدمت محول بطاقة microSD إلى SD وقمت بلحام 8 دبابيس على شكل حرف L كما هو موضح في الصورة في هذه الخطوة.

بعد ذلك ، قمت بتوصيل دبابيس محولات SD بـ ESP32 وفقًا للصورة الثانية ، أي لقد قمت بتوصيل دبابيس ESP32 GPIO 5 ، 18 ، 19 ، 23 بـ SC ، على مدار الساعة ، MISO ، MOSO على التوالي ، بالإضافة إلى 3.3 فولت واثنين من GND.

لقد اتبعت أيضًا الإرشادات والأمثلة الموجودة هنا ، وباستخدام رمز المثال SD_test.ino ، يمكنني الكتابة على بطاقة microSD بسعة 2 جيجابايت.

وبالتالي ، إذا وجد أي شخص حلاً ، فيرجى إبلاغي في أسرع وقت ممكن على بريدي الإلكتروني [email protected] وسأكمل هذا Instructable.

الخطوة 7: شكر وتقدير

أود أن أعبر عن خزاناتي لـ Fabrizio Di Vittorio عن مكتبته الرائعة ESP32 VGA. لمزيد من التفاصيل والأمثلة و … Space Invaders ، قم بزيارة موقعه هنا.

جزيل الشكر أيضًا لمؤلفي Tiny Basic:

• مايك فيلد
• سكوت لورانس
• بريان أوديل

أخيرًا ، إذا أعجبك هذا المشروع ، فيرجى كتابة تعليق أو مشاركة صورة للجهاز الذي تصنعه … وفوق الكل ، صوّت له في مسابقة Arduino!