Die Sourcen meines SNES2DB9 Projektes sind jetzt bei Github zu finden:
https://github.com/simonsunnyboy/SNES2DB9
Category: Elektronik
SNES2DB9 Arduino Prototyp
Seit ein paar Wochen arbeite ich an einem kleinen Mikrocontrollerprojekt.
Zum letzten Summer Games in Atzenhofen hatte ich für Janina vergessen, ein passendes Gamepad zum C64 mitzubringen. Mit einem klassischen Joystick kann sie nicht so recht zocken und bevorzugt Gamepads. Die Sega Pads funktionieren nur wackelig und teilweise und am C64 teils garnicht.
Zunächst wollte ich nur eine neue Leiterplatte entwerfen, mit der man ein USB Joypad auf den DB9 Joystickanschluß von Atari anpassen konnte. Das erschien mir ein wenig zu ambitioniert, also entschied ich mich, einen aktiven Konverter auf mit Arduino als Basis zu entwerfen. Ich entschied mich für die SNES Controller mit Schieberegister, da dies leicht abzufragen ist und die Handhabung der SNES Controller bei meiner Zielgruppe bekannt sind.
Heute habe ich meinen Prototypen dann mal am Atari STE ausprobiert, und ich muss sagen, es läuft. Es fehlen noch ein paar Feinheiten, Autofeuer, Springen mit Feuerknopf statt hoch, aber prinzipiell liest der Arduino den SNES Controller korrekt und mit ca 60Hz aus und bedient die Signalleitungen zum DB9 Joystickport entsprechend. Die Schaltung ist auch ziemlich einfach, mehr oder minder direkt verdrahtet, wobei ich dem Latch und Clock zum SNES Controller noch Pulldown, bzw Pullupwiderstände verpasst habe. Auch lassen sich Arduino und SNES Controller komplett über die 5V vom Joystickport versorgen.
Eine komplette Version mit eigenständigen Controller auf Basis eines ATTiny mit 14 Pin ist in Planung.
Quellcodes und Dokumentation werde ich recht bald bei Github unter MIT Lizenz verfügbar machen.
STM32 HAL Library für die “Blue pill”
Seit einiger Zeit kann man die sogenannte “Blue Pill” kaufen. Dies sind Mikrocontroller aus der STM32 Familie mit Cortex Kern, konkret STM32F103C8 mit Cortex M3, die auf einem schönen klassischen DIL-Träger aufgelötet sind mit Pinheader und Micro-USB zur Stromversorgung ausgerüstet sind. Dadurch passt alles in ein Steckbrett und kann auch als Arduino betrieben werden.
Ich habe mir ein paar Exemplare beschafft und möchte diese natürlich mehr oder minder “bare metal” benutzen, ähnlich wie ich das im Beruf auch tue. Dort arbeite ich seit gut 7 Jahren ebenfalls mit STM32 Controllern.
ST Microelectronics stellt eine recht gute Bibliothek zum Ansprechen der Controllerperipherie zur Verfügung. Damit man diese nicht immer mit jedem noch so kleinen Projekt von Null auf übersetzen muss, habe ich mir mit CMake ein kleines Framework geschrieben, welches die Library für den konkreten Controller der “Blue Pill” als Binary übersetzt.
Ausprobiert habe ich die Library noch nicht, aber es baut und linkt. Eigentlich müsste das schon reichen, das .a File wird im neuen Projekt referenziert und der Includepfade zu der Headern der HAL Library mitangegeben.
Der Anwender muss ggfs. die STM32 Header für den Controller in seinem Projekt referenzieren, denn einige Headerfiles der HAL Library ziehen die controllerspezifischen Header nochmal rein.
Näheres und technische Updates gibt es auf der Projektablage bei Github:
https://github.com/simonsunnyboy/stm32hal_bluepill
Ich habe den heute aktuellen Stand der HAL Library eingebunden, speziell den vom CubeMX angelegten, STM32Cube_FW_F1_V1.8.0.
ATtiny85 per Drahtverhau ausgelesen
Ich habe heute mal endlich ein wenig in meiner Bastelkiste gewühlt. Bis heute war ich mir nicht sicher, ob man AVRs wirklich mit wenig Aufwand direkt im Steckbrett programmieren kann. Ich habe es einfach mal selbst ausprobiert und einen ATtiny85 mit ganzen 8 Pins mehr oder minder direkt mit meinem mySmartUSB light Programmiergerät verbunden.
Ich habe den 6 auf 10Pin Adapter missbraucht, um einfach Steckbrücken mit Buchsen auf die Pins zu stecken. Dabei habe ich mich an ein Schemabild aus dem Netz gehalten und dabei eine möglichst ähnliche Farbcodierung verwendet. Auf meinem Steckbrett musste ich dann nur die Buchsen auf Pins abbilden und gemäß Datenblatt die Pins am Microcontroller mit den jeweiligen Signalen verbinden.
Danach habe ich einfach mal per avrdude Inhalte gelesen und geschrieben. Flash und Fuses funktionierten prächtig, beim EEPROM hatte ich mein Problem. Eventuell kommt mir da die EESAVE Fuse ins Gehege. Ich plane am langen Wochenende (morgen habe ich Urlaub) ein Testprogramm für den ATtiny85 zu schreiben, bei dem ich mal im EEPROM per Programm schreibe und lese.
Insgesamt, ja, es funktioniert. Ich konnte den Chip im Steckbrett ohne spezielle Hardware auslesen und programmieren.
Arduino Sketch zum Auslesen des EEPROM Inhaltes
Um mein mySmartUSB light Programmiergerät zu verifizieren, habe ich folgenden Arduino Sketch ausprobiert. Der Arduino zeigt damit seinen EEPROM Inhalt in HEX Notation in der seriellen Konsole an.
/* Display EEPROM contents from Arduino UNO
* (c) 2014 by Matthias Arndt
*/
#include <EEPROM.h>
void setup()
{
uint16_t addr = 0;
uint8_t c;
uint8_t nl = 0;
Serial.begin(9600);
Serial.print("Arduino EEPROM contents:\n\n");
while(addr < 1024)
{
c = (EEPROM.read(addr) & 0xFF);
addr++;
Serial.print(c, HEX);
Serial.print(' ');
if(nl < 31)
{
nl++;
}
else
{
Serial.print('\n');
nl = 0;
}
}
}
void loop()
{
for(;;);
}
mySmartUSB light – Programmiergerät für AVRs im USB Stick Format
Irgendwann im letzten Jahr stolperte ich beim Recherchieren über das mySmartUSB light Programmiergerät für AVRs. Laut der Dokumentation und Beschreibung sollte es problemlos auch unter Linux funktionieren.
Bei einem moderaten Preis um 20€ habe ich es mir dann als Ergänzung zu meinem ähnlich preiswerten Pollin Evaluationboard gekauft.
Das Gerät kommt als kleiner USB Stick daher, hat einen Anschluss für das 6polige ISP Kabel und kann kleinere Systeme auch problemlos über USB mit Saft versorgen.
Ausprobiert habe ich den Stick kurzerhand mit meinem Arduinoboard, allerdings nur lesend. Der Arduino bringt den 6poligen Sockel direkt mit, so daß das Programmiergerät direkt passt. Unter Linux wurde mir direkt ein neuer USB COM Port angezeigt und verfügbar gemacht.
Anschließend habe ich AVR8 Burn-O-Mat benutzt, avrdude auf STK500v2 Protokoll und die USB Schnittstelle eingestellt, und es hat auf Anhieb funktioniert, ich konnte den Flashinhalt des Arduinos direkt auslesen. Im Binärvergleich mit dem Arduinoprotokoll und dem Arduino direkt stimmt das FLASH überein, beim Auslesen des EEPROMs gab es Diskrepanzen, das neue Gerät zeigt ein leeres Eeprom, während mit dem Arduinoprotokoll Inhalte übertragen werden. Auch die Fuses konnte ich nur mit dem neuen Gerät und STK500V2 Protokoll korrekt auslesen. Da muss ich in jedem Fall mal mit einem leeren ATmega16 oder dgl experimentieren, vllt. hat das arduino Bootloaderprotokoll Besonderheiten oder meine avrdude Version ist zu alt.
Unter Windows muss man wohl erst einen USB Treiber installieren, aber ich gehe davon aus, daß das Gerät dort genauso und ohne Macken funktioniert.
Für 10polige Sockel gibt es wohl ein offizielles Adapterkabel, bzw ein Wechsler, der von 10 auf 6 und 6 auf 10 Pole umschaltet. Beide Formate sind in jedem Fall von Atmel standardisiert.
In jedem Fall für Embedded Entwickler, die AVRs per ISP programmieren, ein nützliches und preiswertes Gadget für den kleinen Erste Hilfe Koffer.
Mehr zum Gerät, u.a. Downloads unter http://shop.myavr.de/Topseller/mySmartUSB%20light.htm?sp=article.sp.php&artID=200006
Mein erstes Smartphone
Vor knapp anderthalb Wochen habe ich mir mein erstes Smartphone mit Android gekauft. Ich wollte kein teures Gerät haben, aber eine möglichst aktuelle Androidversion und gute Akkulaufzeit sollte das Gerät mitbringen. Ich bin bekanntlich ein Wenigtelefonierer und benutze mein Telefon auch nicht als Videoplayer oder Spielkonsole.
Gekauft habe ich mir über Amazon ein Huawei Ascend Y201 Pro für knapp 116€. Insgesamt bin ich begeistert und möchte hier eine kurze Rezension dazu abgeben.
Folgende Pluspunkte sind mir bislang aufgefallen:
- Akkulaufzeit bei mir 5-6 Tage (bei wenig Telefonieren und Betrieb OHNE UMTS)
- Android 4
- keine spezielle Oberfläche, einfach Android
- Reaktionszeit und Touchscreengenauigkeit ist für Smartphoneeinsteiger wie mich sehr gut, für mein “Dicke Finger Fehler” Problem kann ich das Telefon nicht verantwortlich machen
- Tonqualität beim Telefonieren ist für mich subjektiv gut genug (mindestens so gut wie meine diversen älteren Handys)
- PC Verbindung als USB Massenspeicher wird unterstützt, Daten können ohne komplizierte PC-Software direkt übertragen werden, auch unter Linux
- Aufladen über USB am PC funktioniert prächtig
- Die Aufladezeit liegt unter 2 Stunden.
- Sinnvolle Google Apps und Facebook sind vorinstalliert.
- Normale Apps (keine Spiele oder Video) laufen alle ordentlich.
Es gibt natürlich auch Minuspunkte, aber mit denen kann ich persönlich gut leben:
- Die Kamera ist ziemlich meeeeeh. Für Schnappschüsse reicht es aus, aber wer vernünftig fotographieren möchte, nimmt lieber eine echte Digitalkamera.
- Trotz Schutzfolie schmiert das Display etwas.
- Keine Frontkamera, aber skypen tue ich selbst eher mit dem Tablet oder am PC, daher kein echtes Problem.
- Subjektiv spiegelt das Display in der Sonne etwas, mit fehlt aber der Vergleich und ich kann mit dem Manko leben.
Wer Video und Spiele damit machen will, ist möglicherweise falsch. Für alle anderen gebe ich eine definitive Kaufempfehlung. Wer ein Telefon sucht, welches die Vorzüge von Android und automatische Synchronisation von Kontakten und Kalender sucht, der wird mit diesem Gerät gut bedient. Fotos sollte man damit nicht primär machen wollen, bei einem Telefon versteht sich das aber eigentlich (?) von selbst.
AVR, JTAG and externel reset
Today at the office I learned a nice trick that might become handy for other AVR users.
A times a target system with AVR microcontroller exhibits an accessibility problem. The system features an ATmega644PA microcontroller unit which is debugged via JTAG interface. The board can only be flashed via JTAG if the external reset is triggered properly.
In an AVR Studio project the system can be told to enable the external reset over the wiring but access without the project over the Atmel JTAGICE MKII programmer fails. How to place the thing in reset condition so JTAG can take over?
The trick came from one of our electronics gurus who simply asked: “Can’t you short the reset and make it work?” We simply tried and yes this works. Ofcourse the flashed firmware does not boot if RESET is tied to GND but JTAG access works. The device can be flashed, fuses set and read and maybe debugging works too (we didn’t try that).
So basically if you try to access an AVR mcu with JTAG interface and no backup such as SPI, try tying the RESET line to GND. I simply made a little wire bridge shorting pins 6 (RESET) with 2 (GND) on the 10pin JTAG cable. I plug the main cable in the left socket on the programmer cable and put the bridge in the second socket whichs is probably wired in parallel. It worked well for us today!
Mikrocontroller mit ARM Core im DIL Gehäuse
http://www.heise.de/newsticker/meldung/Guenstiger-ARM-Controller-im-DIP-Gehaeuse-1743319.html
Leider ist meine freie Zeit für Hobbies eh schon begrenzt und ich arbeite kaum mehr mit dem, was ich schon an 8051, AVR und R8C im Schrank liegen habe. Ansonsten würde ich mit so einem Käfer mal gerne loslegen. Natürlich ohne einen BASIC Compiler, sondern mit einem GCC.
Zum Ausgleich habe ich den Mikrocontrollerspaß ja im Job. Für mein aktuelles Softwareprojekt bekomme ich hoffentlich auch bald die AVR basierte Hardware auf den Tisch.
SDCard HxC Floppy Emulator im Atari STE
Heute mittag habe ich meinen HxC Floppy Emulator (vorläufig) fest im Atari STE eingebaut. Ich habe mehrere Probleme dabei festgestellt. Trotz verlängertem Floppykabel ist da alles wegen der Kabelknickrichtung nicht wirklich praktisch. Ausserdem ist so das Kabel zur Spannungsversorgung immer noch knapp und mit dem verlängerten Floppykabel im Weg. Der rechte Abstandshalter ist mir leider etwas abgebröselt und zu allem übel halten die Fixierungschrauben, die eigentlich von unten in die Floppy greifen, weder von oben noch von unten 100%. Die ganze Konstruktion ist wackeliger, als sie auf dem Foto aussieht. Man kann prinzipiell damit arbeiten, alles läuft, aber mechanisch ist die Konstruktion alles andere als perfekt.
Höchstwahrscheinlich werde ich noch eine Verlängerung für die Spannungsversorgung holen, IIRC werden nur 5V benötigt und dann den ganzen HxC Aufbau durch die Floppyöffnung samt Kabeln aus dem Gehäuse heraus führen. Das ist nicht perfekt, müsste aber ausreichen und mechanisch und elektrisch zuverlässiger sein als der aktuelle Stand.
Von den vielen Montageproblemen hat leider kaum je einer in sämtlichen Foren ein Wort erwähnt. 