Ordinador de mà BASIC: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Aquest manual instructiu descriu el meu procés de construcció d’un petit ordinador de mà que funcionava amb BASIC. L’ordinador està construït al voltant del xip AVR ATmega 1284P, que també va inspirar el nom ximple de l’ordinador (HAL 1284).

Aquesta construcció s’inspira MOLT en l’increïble projecte que es troba aquí i la insígnia SuperCON BASIC.

L'ordinador executa una versió modificada de TinyBasic, tot i que gran part del programari es basa en el projecte de dan14. Per descomptat, podeu seguir aquest instructiu, o encara millor, millorar-lo, ja que he comès alguns errors.

Per a aquest projecte, també he creat un manual. Esmenta alguns errors i detalls per al monitor escollit, però el més important és que té la llista d’operacions BASIC.

Després de publicar-ho, vaig fer un vídeo que mostrava el projecte.

Pas 1: parts que he fet servir

Per al CI principal:

• ATmega 1284P
• Cristall de 16 MHz
• Condensador de ceràmica de 2x 22pf
• Resistència de 10KΩ (per a la recuperació)
• Botó de 4 pins (per restablir)
• 470Ω Reistor (per a vídeo compost)
• Resistència de 1 kΩ (per a la sincronització de vídeo compost)
• Jumper de 3 pins (per a senyal de vídeo)
• Zumbador passiu

Per al control keybaord:

• ATmega 328P (com els que s’utilitzen a l’Arduino Uno)
• Cristall de 16 MHz
• Condensador de ceràmica de 2x 22pf
• Resistència de 12 x 10 KΩ (per al botó i el botó)
• Botó de 4 pins de 51x (per al teclat real)

Per poder:

• Regulador de tensió L7805
• LED de 3 mm
• Resistència de 220Ω (per LED)
• Condensador electrolític de 2x 0,1µF
• Condensador electrolític de 0,22 µF (podeu substituir aquest 0,22 per un 0,1 per un 0,33. També m'han dit que els valors realment no importen, però no sóc fantàstic amb els condensadors)
• 2x pont de 2 pins (per a entrada d’alimentació i per a commutador principal)

GPIO (potser afegiu un parell de motius més):

• Jumper de 7 pins
• Jumper 2x de 8 pins
• Jumper de 2 pins (per a 5V i GND)
• Jumper de 3-4 pins (per a comunicació en sèrie)

No PCB:

• Pantalla LCD de 4 "amb vídeo compost (la meva tenia un voltatge d'entrada entre 7-30V)
• Suport imprès en 3D per a la seva visualització
• Una mena d’interruptor

Pas 2: el circuit

El circuit no és molt bonic i gran part de la regió IC principal està inspirada en dan14. Dit això, és un Arduino força senzill en un circuit de Breadboard. El teclat és una quadrícula simple i està controlat per l’ATmega328. Els dos xips AVR es comuniquen mitjançant els pins sèrie UART.

Tant una imatge com els meus fitxers Eagle s’adjunten i, amb sort, seran suficients per recrear el circuit. Si no, no dubteu a informar-me i actualitzaré el document instructiu.

Pas 3: el PCB

El PCB és de dues capes i es crea mitjançant Auto Route (Oh, quin ** forat!). Té botons i LED d’indicador d’alimentació a la part davantera i la resta a la part posterior. Vaig fer el meu PCB amb JCL PCB, i van fer un treball increïble amb ell. Els fitxers necessaris per recrear el PCB haurien d’estar als fitxers Eagle d’abans.

Us suggeriria que redissenyeu el PCB, ja que tinc algunes coses que m'agradaria haver fet de manera diferent. Si us agrada el meu disseny, encara tinc (a l’hora d’escriure) quatre taulers sense utilitzar que estic més que disposats a vendre.

El tauler té quatre forats que he utilitzat per muntar la pantalla LCD.

Pas 4: penjar el codi

Tant el 1284 com el 328, per descomptat, necessiten codi i el codi que he utilitzat es pot trobar aquí: https://github.com/PlainOldAnders/HAL1284 a ArduinoSrc / src. Simplement he utilitzat l'IDE Arduino per modificar i penjar el codi, però abans que això es pugui fer, haureu de gravar els carregadors d'arrencada als circuits integrats:

ATMega328:

Aquest és fàcil, en el sentit que hi ha molta compatibilitat amb la manera de gravar un carregador d’arrencada i pujar codi a aquest IC. Normalment segueixo aquesta guia, sobretot perquè segueixo oblidant els detalls.

El codi del 328 (sota ArduinoSrc / teclat) és bastant senzill. Es basa totalment en la biblioteca Adafruit_Keypad-master-master. Per si alguna cosa canvia sobre la lib, he inclòs la versió que he fet servir a la meva pàgina github a ArduinoSrc / lib.

ATmega1284:

Això va ser una mica difícil per a mi quan vaig obtenir el CI per primera vegada. Vaig començar traient el gestor d’arrencada d’aquí i vaig seguir la guia d’instal·lació. Per gravar el carregador d’arrencada, simplement vaig fer el mateix que amb el 328 i vaig obtenir ajuda d’aquí. Per als dos ICs, acabo d’utilitzar un Arduino Uno per gravar el carregador d’arrencada i carregar el codi (s’ha eliminat l’IC d’Arduino Uno quan penjava).

El codi (sota ArduinoSrc / HAL1284Basic) és massa complicat per a mi, però he pogut modificar algunes parts del codi:

He afegit un parell d’ordres (les marcades amb [A] al manual.pdf), i també he canviat altres ordres:

To: l'ordre de to acaba d'utilitzar la funció de to d'Arduino abans, però quan s'utilitza la biblioteca TVout, això va provocar que el timbre no funcionés correctament. El vaig canviar per utilitzar la funció de to de TVout, però això vol dir que el pin de to ha de ser el pin 15 (per a l'atmega1284)

Comunicació en sèrie: ja que el teclat és de bricolatge, utilitza comunicació en sèrie per llegir els personatges. Com que s'utilitza l'atmega1284, hi ha dues línies de comunicació sèrie disponibles i, quan el "sercom" està habilitat, el codi també permet escriure a través del port sèrie (des d'un ordinador o qualsevol altra cosa).

Resolució: el monitor utilitzat per a aquest projecte és bastant ximple i cal una resolució petita, o bé la imatge parpelleja. Si s’utilitza un monitor millor, us suggeriria que canvieu la resolució a la funció de configuració.

Pas 5: Muntatge

Amb el codi penjat i el PCB i les peces a punt, ara és el moment del muntatge. Totes les peces que he fet servir eren a través d'un forat, de manera que la soldadura no va ser massa difícil (a diferència de la badass-SMD-soldering-fells que hi ha). El monitor es va subjectar als quatre forats del PCB amb un suport imprès en 3D. Si s’utilitza un altre monitor, esperem que els quatre forats es puguin utilitzar per muntar-lo.

El suport del monitor utilitzat aquí també està dissenyat per allotjar un interruptor alternatiu (connectat al pont "interruptor" del PCB) i els tres botons de control del monitor. El suport es subjecta amb perns i espaiadors de plàstic M3.

Per al connector de corrent, he utilitzat un connector PCB JST, tot i que una presa de barril llisa hauria estat una mica més suau. Per alimentar la placa, vaig canviar entre una font d’alimentació de 12V o tres bateries 18650 en sèrie. Un vaquer més suau que jo probablement podria dissenyar un portabateries per al tauler.

Pas 6: errors i treball futur

Tecles de fletxa: les tecles de fletxa es van col·locar accidentalment i no tenen gaire funcions. Això dificulta la navegació

E / S de fitxers: existeixen funcions d'E / S de fitxers, però no estan implementades. Per combatre-ho, el programari HAL1284Com pot carregar fitxers al tauler. També és possible carregar a EEPROM.

PEEK / POKE: PEEK i POKE no estan provats i no estic segur de quines són les adreces.

Break: Break (Esc) ha estat de vegades embolicant tot el codi, quan es trobava en bucles infinits.

Pin 7: el pin 7 de PWM pot ser difícil en intentar DWRITE High o AWRITE 255. Funciona bé amb AWRITE 254.

Idiot: seria ideal també poder carregar mitjançant UART1, però la càrrega només és possible mitjançant UART0, de manera que la càrrega s’haurà de fer extret el CI principal. El regulador de pantalla i voltatge 5 s’escalfa una mica massa quan funciona durant molt de temps.