Да, iTouch потрясающий.
Но кому нужно такое «закрытое» устройство? Может, лучше сделать свой гаджет с сенсорным экраном, написать свои программы — и все это с использованием бесплатного оборудования и программ? Ну да, пусть этот гаджет и не умеет воспроизводить MP3, но у него есть цветной сенсорный (резистивный) TFT-экран разрешением 320х240 пикселей, 8-битный микроконтроллер Atmega32u4, зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов, управление подсветкой, слот для microSD и трехосный акселерометр.
Любопытная штука, особенно для любителей делать что-то своими руками, как вы думаете?
Конечно, одной схемы и пожеланий удачи явно недостаточно.
Поэтому создатель микротача (которого мы знаем под кодовым названием " Россум ") написал операционная система и несколько демонстрационных приложений , Например:
- Просмотр изображений - вы можете вставить microSD с изображениями, слайд-шоу или анимацией, и они будут отображаться как «мини-программы»
- Калибровка — калибровка сенсорного экрана
- Обреченный - 3D лабиринт
- Ускорение - нужно удерживать мяч в центре экрана с помощью акселерометра
- Краска — рисование пальцами без возможности очистить экран
- Подбросить - игра реверси
- Тральщик — Сапер, для которого не требуется установка Windows
- 3D Икосоэдр - трехмерный икосаэдр, управляемый акселерометром
- Пакман — демонстрация спрайтовой анимации
- Решетка — демонстрация 3D сетки
Аппаратное обеспечение
Микроконтроллер
Мозгом платы Microtouch является Atmega32u4 в корпусе TQFP. Чип имеет встроенную поддержку USB и множество контактов.
Литий-полимерный аккумулятор и зарядное устройство
На плате имеется зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов напряжением 3,7 В (MCP73812).
Аккумулятор необходимо подключить к 2-контактному разъему JST-PH, не забывая проверять полярность перед подключением.
Микросхема зарядного устройства очень простая, но заряжает аккумулятор нормально.
Ток зарядки составляет примерно 250 мА, поэтому не подключайте его к хабу без дополнительного питания.
Скорее всего, он будет нормально заряжаться от любого компьютера.
К сожалению, нет (например, светодиодного) уведомления о том, что аккумулятор заряжен, но можно определить состояние аккумулятора через АЦП микроконтроллера.
Изменить ток заряда можно, изменяя сопротивление R17. Прочтите техническое описание MCP73812, чтобы выбрать резистор на необходимый ток заряда.
Мощность (3,3 Вольта)
Выводы аккумулятора (или USB) подключаются к LDO LP2985 3,3 В.
Этот регулятор очень хорошего качества, дает погрешность примерно 1% и ток до 150 миллиампер.
В схеме микротача наибольший ток (суммарно до 80 мА) потребляют 4 светодиода подсветки.
Кроме того, микроконтроллер потребляет 10-20 мА, TFT примерно 20 мА и еще 2 мА потребляет красный светодиодный индикатор.
Акселерометр практически не потребляет энергии.
Светодиодный индикатор
Этот светодиод подключен к контакту PC7 и используется для индикации активности загрузчика.
Вы можете использовать его как угодно.
Кварц
Частота кварцевого генератора составляет 16 МГц.
Это небольшой разгон Atmel (при напряжении 3,3В лучше использовать частоту 12 МГц); Мы проверяем работоспособность чипов перед отправкой.
Причина разгона в том, чтобы можно было сделать быстрый графический интерфейс.
Рядом с кварцем установлены два стабилизирующих конденсатора.
Кнопка питания (или как эта штука включается?)
Microtouch использует трюк, который позволяет ему отключаться при работе от батареи.
У LDO есть вывод Enable, который закорочен на общий провод (т. е.
по умолчанию LDO отключен).
При нажатии прямоугольной кнопки питания включается LDO, который включает AVR. Первое, что делает AVR, это отправляет вывод «Enable» (подключенный к PF0) на высокий логический уровень.
Когда кнопка питания отпущена, этот контакт будет поддерживать работу LDO. Это означает, что если вы пишете свой код для Microtouch, сначала убедитесь, что PF0 находится в режиме вывода, и установите на него высокий логический уровень.
Соответственно, чтобы выключиться, контроллер может понизить PF0 до низкого уровня.
Пользователю придется снова нажать кнопку питания, чтобы снова включить микротач.
Не следует этого делать, когда устройство питается от USB, поскольку может зависнуть загрузчик.
Нажатие «Сброс» выведет устройство из зависшего состояния.
Кнопка сброса
Кнопка сброса подключена к контакту сброса AVR. Его можно использовать для запуска загрузчика.
Если вы перезаписали загрузчик, он просто перезагрузит устройство.
Разъем интернет-провайдера
AVR можно прошить любым стандартным программатором AVR, avrdude или чем-то подобным.
Во время прошивки не забывайте держать кнопку питания нажатой, или подключите устройство к miniUSB, или питание питания (3,3 вольта) от программатора.
Убедитесь, что еда Фактически 3,3 вольта.
USBtinyISP, например, выдает 5 вольт, а такое напряжение может повредить экран.
Подсветка экрана
В качестве подсветки экрана используются 4 белых светодиода, соединенных параллельно.
На каждом катоде мы используем резисторы сопротивлением 22-68 Ом (на изображении 68, значение может меняться в зависимости от модели экрана).
Катоды подключены к выводу PC6. Изменить подсветку можно, изменив напряжение на выходе.
При выключенной подсветке на экране ничего не видно.
microSD/трансфлэш
Поддерживаются флэш-карты MicroSD и microSDHC.
Трехосевой акселерометр
Для получения данных о движении на микротач-плате имеется акселерометр MMA7455. Акселерометр может обнаруживать движение и тряску.
Его можно регулировать от +-2g (для высокой точности) до +-8g. Не нужно ронять Microtouch, чтобы проверить акселерометр! Лучше использовать для этого приложение Accelerate.
USB
Вы можете использовать разъем USB для загрузки новой прошивки на микротач.
Загрузчик занимает 4 КБ памяти.
Сам загрузчик можно переписать с помощью программатора AVR ISP. USB-порт также можно использовать для зарядки аккумулятора.
Запустить Microtouch можно и от USB, но поскольку зарядное устройство подключено напрямую к LDO, порт USB не сможет подать необходимые 100-150 мА.
В результате ядро определит, что напряжение слишком низкое, и снизит яркость подсветки.
Именно поэтому экран не такой яркий, как при работе от аккумулятора.
Погрузчик
Для использования микротача не нужен AVR программатор, так как на микротаче уже установлен загрузчик! Загрузчик активируется нажатием кнопки «Reset/Boot» при подключении USB. Определить активность загрузчика можно по миганию зеленого светодиода «Boot».После этого плата будет определена как COM-порт, и вы сможете использовать avrdude для прошивки.
Имя программатора avr109, то есть например для проверки загрузчика нужно запустить avrdude -p m32u4 -P COM3 -c avr109
Время ожидания загрузчика скоро истечет (примерно через 5 секунд).
Поскольку мы не используем конвертер USB/Serial, прошивка устанавливается очень быстро.
Вы можете прошить весь контроллер менее чем за 2 секунды! Загрузчик занимает верхние 4 КБ FLASH-памяти, поэтому имейте в виду, что у вас осталось всего 28 КБ вместо 32. Мы думаем, что это не так уж и плохо, и 28 КБ — это не так уж и мало.
Если вам нужно больше свободного места, вы всегда можете использовать разъем ISP и программатор AVR (который сотрет загрузчик).
Если вы используете Windows, вам понадобится inf-файл.
Пользователям Apple и Linux не нужно ни о чем беспокоиться, поскольку устройство будет определено как /dev/ttyUSB* или /dev/cu* (вы можете проверить это с помощью dmesg ).
Программы!
Для выхода из программы необходимо нажать на темную часть экрана, под изображением на экране.
Главное меню
На главном экране показаны программы, установленные в микротаче.
Программы выбираются прикосновением пальца к нужному кругу.
Просмотр изображений (встроенный просмотрщик изображений)
Microtouch можно использовать для просмотра изображений, конвертируя картинки в формат im2 (который легче рисовать на экране).
Конвертер можно найти в репозитории на github. Поместите изображения в корневую папку карты microSD и вставьте карту в микротач.
После включения устройства вы увидите значки изображений.
Нажмите на кружок, чтобы просмотреть любой.
Вы можете перетаскивать изображения пальцем.
<
Иконки файлов на флешке иногда не отображаются после загрузки, если емкость карты 2Гб и более.
Если значки изображений не появились, запустите приложение HWTest и убедитесь, что с флешкой все в порядке.
После выхода из HWTest должны появиться значки.
Выключенный
Приложение «Выкл.» (никогда не догадаетесь) выключает ваше устройство.
Устройство не выключается при подключении к USB.
Аппаратное тестирование
С помощью этого приложения вы можете проверить напряжение аккумулятора, подсветку, сенсорный экран, акселерометр и SD-карту.
Вы также можете изменить яркость подсветки.
Обреченный
Doomed — простой 3D-движок.
Вы можете перемещаться по карте, касаясь той части экрана, в которой хотите двигаться.
Калибровка приложения
Это приложение используется для калибровки сенсорного экрана.
Вам нужно сделать это только один раз за весь срок службы устройства: калибровка постоянно сохраняется в EEPROM. Коснитесь центров кругов пальцем или стилусом, чтобы установить точки калибровки.
Это приложение используется для калибровки тачскрина: нужно коснуться центров кружков пальцем или стилусом.
Калибровку можно выполнить только один раз за весь срок службы устройства: данные калибровки хранятся непосредственно в EEPROM.
Ускорить приложение
Это приложение использует трехосный акселерометр для перемещения шарика по экрану, а также отображает «кардиограмму» считанных данных.
Мяч движется, когда вы встряхиваете устройство.
Приложение Пакман
Симпатичная маленькая программа, демонстрирующая спрайтовую анимацию Pac-Man (в Pac-Man пока играть нельзя).
Приложение Икосоэдр
Эта программа рисует на экране трехмерный икосаэдр.
Фигурка реагирует на акселерометр и ее можно вращать, встряхивая устройство.
Приложение «Решетка»
Еще одно 3D-приложение.
Приложение «Шахты»
Кликайте по квадратам, берегитесь мин! Один в один как Сапер, но винду ставить не надо.
Приложение для рисования
Вы можете рисовать на экране пальцем.
Перевернуть приложение
Однопользовательская игра, похожая на Го.Игра заканчивается, когда все плитки станут одного цвета.
Скачать
- Печатная плата в формате EagleCAD находится в репозитории GitHub разработчика Adafruit (распространяется на условиях, аналогичных Creative Commons Attrib/Share)
- Код прошивки и конвертер изображений находится в репозитории github разработчика Rossum (лицензия MIT)
- INF-файл для поддержки загрузчика в ОС Windows
Теги: #микроконтроллер #8-бит #8бит #гений #Программирование микроконтроллера
-
Форум Мира Инноваций Hp
19 Oct, 24 -
Грязные Руки На Главной Странице Google
19 Oct, 24