Горячее
Лучшее
Свежее
Подписки
Сообщества
Блоги
Эксперты
Войти
Забыли пароль?
или продолжите с
Создать аккаунт
Я хочу получать рассылки с лучшими постами за неделю
или
Восстановление пароля
Восстановление пароля
Получить код в Telegram
Войти с Яндекс ID Войти через VK ID
Создавая аккаунт, я соглашаюсь с правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.
ПромокодыРаботаКурсыРекламаИгрыПополнение Steam
Пикабу Игры +1000 бесплатных онлайн игр
Герои Войны - микс стратегии и РПГ. Собери лучшую армию и победи всех врагов. В игре 7 различных режимов - как для любителей PvE, так и PvP.

Герои Войны

Стратегии, Мидкорные, Экшены

Играть

Топ прошлой недели

  • AlexKud AlexKud 38 постов
  • SergeyKorsun SergeyKorsun 12 постов
  • SupportHuaport SupportHuaport 5 постов
Посмотреть весь топ

Лучшие посты недели

Рассылка Пикабу: отправляем самые рейтинговые материалы за 7 дней 🔥

Нажимая кнопку «Подписаться на рассылку», я соглашаюсь с Правилами Пикабу и даю согласие на обработку персональных данных.

Спасибо, что подписались!
Пожалуйста, проверьте почту 😊

Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Моб. приложение
Правила соцсети О рекомендациях О компании
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды МВидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня

Arduino + Смартфон

С этим тегом используют

Электроника Ardublock Самоделки YouTube Своими руками Вертикальное видео Видео ВК Телефон Android Мобильные телефоны Гаджеты iPhone Все
5 постов сначала свежее
2329
monobogdan
monobogdan
Посты о ремонте и моддинге ретрогаджетов.
TECHNO BROTHER
4 месяца назад

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить⁠⁠

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Осторожно: эта статья точно будет интересной, ведь в ней мы смоделируем, спроектируем и запрограммируем своё видение N-Gage 2! Я очень старался сделать статью интересной даже для тех читателей, кто не разбирается в теме 3D-печати и программирования микроконтроллеров :)

Я очень люблю ретро-игры и игровые консоли. Иногда я люблю позалипать в какую-нибудь классику с NES, Sega Mega Drive или, например, PSP. Однако особое место в моём сердечке занимает игровой телефон Nokia N-Gage, который, к сожалению, не получил продолжения, как и его более современный собрат — Sony Ericsson Xperia Play. Недавно я пересматривал свою коллекцию девайсов и обнаружил на полочке Galaxy S4 Mini. И тут я подумал: а что если...

❯ Предисловие

Думаю многие мои давние читатели заметили, что примерно четверть статей в моем блоге так или иначе касается вопроса игр и портативного гейминга. За почти три года существования блога, мы с вами успели не только поностальгировать и потыкать игровые гаджеты, но и отремонтировать часть из них, узнать как разрабатывались и работали «под капотом» игры и даже попытались спроектировать свою собственную игровую консоль!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Почти два года назад в моей голове уже возникала идея сделать «портативку» из полурабочего гаджета. В то время я хотел рассказать читателям о том, что многие старые девайсы можно использовать в качестве одноплатных компьютеров и HMI-панелей благодаря наличию пятачков с шиной UART на плате, с которой можно легко взаимодействовать в Android-приложениях! В качестве реального примера использования я взял планшет с нерабочим тачскрином, подключил через UART геймпад, разработанный на базе RP2040 и написал программу, которая читает UART и инжектит состояние кнопок напрямую в драйвер ввода:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Именно для того чтобы закончить этот проект я приобрел себе Ender3 V2

С тех пор прошло много времени, в моей коллекции появились некоторые серийные игровые-смартфоны и даже прототипы никогда не выходивших устройств. Однако по своей натуре я прожженный гик, у меня постоянно чешутся руки что-то запрограммировать и собрать самому.

Недавно я осматривал свою коллекцию гаджетов и на полочке с смартфонами Samsung обнаружил легендарный Galaxy S4 Mini, который мне когда-то дарил один из читателей. У смартфона отсутствовала задняя крышка, средняя часть корпуса была немного ободрана, однако несмотря на почтенный возраст в 12 лет, смартфон продолжал нормально работать и даже AMOLED-матрица у него ничуть не выгорела!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

И тут в моей голове что-то щёлкнуло: я вспомнил что S4 Mini — смартфон с довольно неплохим железом для эмуляторов и очень крутым даже по современным меркам AMOLED дисплеем. На моей памяти, в мире не выходило ни одного серийного игрового телефона в монолитном корпусе с OLED-матрицей, а тут ещё рядом лежал оригинальный N-Gage, который я недавно купил в утиле и восстановил после воды. Я взвесил все за и против, прикинул схему и конструктив будущего устройства и принялся мастерить...

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Всё начинается с кубика...

Перед тем как начать работу, нам необходимо определится с тем что нам нужно будет сделать для реализации такого гаджета на практике:

  • В первую очередь, нам необходимо продумать как геймпад будет общаться с нашим устройством. За исключением моего хака с UART'ом, у нас есть два варианта: первый — микроконтроллер выполняет роль USB-HID устройства (прикидываясь клавиатурой) и подключается к OTG-хосту гаджета. Среди плюсов этого подхода можно выделить низкую задержку, однако минусов гораздо больше. Например, далеко не все старые устройства поддерживают OTG и могут быть проблемы с реализацией одновременной работы USB-хоста и зарядки (зависит от реализации OTG в каждом конкретном устройстве). А второй вариант — это Bluetooth-HID, который работает почти с любыми Android устройствами, однако потребляет чуть больше энергии и может иметь небольшой инпут-лаг.

    После расследования выяснилось, что у S4 Mini OTG нет, а значит остается лишь один вариант — Bluetooth. Среди дешевых микроконтроллеров с BT выделяется лишь ESP32, который стоит буквально три пачки доширака. Его мы с вами и выберем.

  • Далее нам необходимо придумать внешний вид устройства. Изначально мне хотелось, чтобы гаджет по форм-фактору и эргономике напоминал оригинальный N-Gage. Но поскольку мне не хотелось делать слишком длинную «колбасу» и бюджета по свободному пространству в корпусе откровенно не хватало, пришлось пойти на некоторые ухищрения — например, расположить блок кнопок вертикально.

  • Теперь самое сложное — смоделировать более-менее адекватный корпус и подогнать детали так, чтобы их хоть как-то можно было состыковать и закрепить. Я в 3D-печати новичок, а в вопросах проектирования корпусов — вообще неотесанный селюк, поэтому мне оставалось лишь смоделировать в блендере выпуклый меш, импортировать в TinkerCad и затем CSG'шками вырезать в нём дырки отверстия.

  • И самое легкое — написать прошивку для микроконтроллера и спаять всё вместе, дабы наши кнопочки не просто прикольно щелкали, но и на практике работали в системе!

Звучит как приключение на 5 минут. Но вот как на практике? Давайте посмотрим!

❯ Моделируем корпус

В первую очередь я сел моделировать корпус устройства и прикидывать его размеры. В TinkerCad'е CSG'шками сделать корпус по референсу проблематично (по крайней мере для меня), поэтому я решил смоделировать основу в блендере. Я взял рендеры N-Gage с фронтальной части, установил камеру в ортографическую проекцию и принялся повторять контур корпуса оригинального телефона. После этого я создал грани на одной половинке корпуса, продублировал все вершины и отзеркалил их с другой стороны. Таким образом, корпус получился одинаковым (кривым) с обеих сторон.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Далее я убрал лишние рёбра посередине и вытянул корпус по оси Z с помощью инструмента Extrude. Теперь это напоминает поделку семикласника на уроке обращения с рубанком:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Внимательные читатели могли заметить косяк, который из-за затенения я не замечал вплоть до первой печати

Дальше я использовал инструмент Inset faces, дабы создать новые грани на плоскости и вытянуть из них фронтальную часть корпуса. Таким образом, мы получаем ровные и мягкие стенки, которые затем можно смягчить ещё больше с помощью модификатора Bevel:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Однако сейчас геометрия нашего корпуса полая, внутри неё ничего нет. Чтобы добавить внутренние стенки, мы воспользуемся модификатором Boolean (CSG) в блендере: дублируем геометрию нашего корпуса, немного уменьшаем её по оси X и Y (чем меньше дубль, тем толще будут стенки), и затем сдвигаем немного вниз, а затем на основном объекте корпуса добавляем модификатор Boolean, устанавливаем режим Difference, ставим дубль в качестве второго объекта и жмём Apply. Теперь у нашего корпуса внутри отнюдь не пустота!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Далее экспортируем модель в STL, импортируем её в TinkerCad и берём линейку в зубы. Пора замерять габариты нашего устройства и размер дисплея.

Поскольку S4 Mini уж очень скругленный, я аппроксимировал его размеры до прямоугольника (ни слово про мыло!). Над этим прямоугольником я расположил прямоугольник размером с дисплей, который и вырежет нам пространство для этого самого дисплея:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

На этом подготовка болванки корпуса закончена, переходим к реализации геймпада.

❯ Геймпад

Изначально я решил распаять все кнопки геймпада на двух макетных платах — первая с «стрелками» будет установлена слева, вторая с кнопками действий — справа. Поскольку место в корпусе сильно ограничено, текстолит я решил распилить: для этого я сделал насечки канцелярским ножом и затем руками отломал ненужные части.

В качестве кнопок я решил использовать обычные DIP-микрики, поскольку в моем городе не было ни плоских SMD-кнопок, ни тем более мягких мембранных. А ещё они прикольно щёлкают. Я, как пользователь механической клавиатуры, гарантирую это!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Ошметки текстолита можно счистить надфилем или просто подровнять канцелярским ножом

Для реализации обработки кнопок есть несколько подходов:

  • «В лоб»: самый простой и самый подходящий для геймпадов. На один входной GPIO микроконтроллера вешается подтягивающий резистор и кнопка, которая коммутирует массу. Главный плюс такого подхода — возможность зажимать сколько угодно кнопок одновременно, а если ножек на микроконтроллере не хватает, то всегда можно использовать сдвиговый регистр!

  • На резисторах: требует наличия ADC в микроконтроллере. Принцип работы заключается в том, что на выходе каждой кнопки установлен резистор определенного номинала. В прошивке микроконтроллера опытным путем задается диапазон значений ADC, который соответствует нажатой кнопке. Такой подход иногда используется в планшетах для обработки кнопок по типу включения, громкости и т.п.

  • Матричный: используется в клавиатурах, в том числе и в телефонах. Позволяет реализовать 16-кнопочную клавиатуру всего с 8-ю сигнальными линиями, однако с таким подходом нельзя нажимать сразу несколько кнопок кнопок в одной «линии» одновременно. Этим и страдали некоторые китайские игровые консоли, на которых нельзя было одновременно зажать вверх и влево или A и B!

Поскольку у нас всего 10 кнопок, мы выберем первый подход. Для этого мы подведем общую массу к нашей макетке, от которой пустим перемычки (дорожки) к каждой кнопке, а с другой стороны подпаяем провода, которые пойдут на входы в наш микроконтроллер.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

После этого я наконец-то напечатал первую примерочную болванку, в которой всё помещалось идеально! Время от раздумий до первой болванки — ~5-6 часов:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

❯ Стыкуем корпус

Если с моделированием корпуса у меня проблем не возникло, то стыковка деталей — вопрос совершенно другой, особенно для человека без опыта проектирования корпусов. В какой-то момент времени я даже впал в депрессию и сломал парочку болванок, хотя планировал их оставить в коллекции на память. Что-ж, будет памятью о моей вспыльчивости:

Сначала я решил сделать толкатели кнопок. Для «стрелок» я решил сделать классическую крестовину в духе GBA, а кнопки действий решил сделать цилиндрическими. Здесь в целом ничего сложного: подгоняем размеры толкателей к размерам кнопок, делаем у них небольшую выемку снизу, которая будет «шляпкой» для самих кнопок, а также добавляем «юбку» по бокам как ограничитель, дабы они не выпадали из корпуса:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

А она ей как раз!

С крестовиной всё чуточку сложнее: сначала я сделал монолитную в стиле GameBoy, однако из-за того что расстояние между кнопками относительно маленькое, при нажатии на стрелку иногда нажималась и вторая кнопка. Поэтому я решил её разделить на несколько частей, оставив характерный рельеф посередине для лучшей тактильности. Я печатал много разных вариантов: подгонял зазоры для уменьшения люфта и добавлял тактильные выемки, однако остановился на классическом варианте. Далее встал вопрос как закрепить плату с геймпадом с обратной части корпуса. Я долго думал и прикидывал варианты: хотел и саморезы вкручивать, и гайки вплавлять, но потом придумал что самым лучшим и надежным решением будут салазки приклеенные на дихлорэтан, которые при желании можно снять не ломая корпус, но которые будут хорошо выдерживать постоянное усилие со стороны игрока!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Мне кажется что это невероятный говнокод и костыль от мира инженеров. Напишите своё мнение на этот счёт в комментариях.

Когда зазоры были подогнаны, я принялся моделировать заднюю крышку. Дабы она не выбивалась из общего стиля, я сделал её из фронтальной части корпуса: продублировал, отменил все CSG-операции характерные для основного корпуса и обрезал стенки одним большим кубиком.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Нарезаем модель в слайсере и печатаем! Как по мне, получилось очень даже стильно. Да, кто-то скажет, мол, видно, что это колхоз, не Industrial-grade, но как по мне для самоделки вполне на уровне!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

На этом разработка корпуса наконец-то закончена!

❯ Пишем прошивку

Теперь, когда корпус нашего устройства готов и элементы в нём более-менее стыкуются, можно перейти к написанию прошивки. Как я уже говорил ранее, в качестве микроконтроллера я решил выбрать ESP32 благодаря копеечной цене и наличию неплохого BT-стека:

В качестве основы я взял официальный сэмпл BT HID-устройства с гитхаба Espressif. Собрав прошивку и протестировав что всё работает нормально, я принялся адаптировать её под свои задачи. Сначала я написал код для опроса кнопок: устанавливаем GPIO в режим входа с подтяжкой к высокому уровню, затем по запросу итерируемся по массиву с GPIO и заносим состояние кнопок в отдельный массив:

uint8_t input_gpio_mapping[] = {
INPUT_GPIO_LEFT,
INPUT_GPIO_RIGHT,
INPUT_GPIO_UP,
INPUT_GPIO_DOWN,
INPUT_GPIO_A,
INPUT_GPIO_B,
INPUT_GPIO_C,
INPUT_GPIO_D,
INPUT_GPIO_E,
INPUT_GPIO_F
};

uint8_t input_key_states[INPUT_KEYS_COUNT];

void input_initialize_hw()
{
for(int i = 0; i < INPUT_KEYS_COUNT; i++)
{
gpio_reset_pin(input_gpio_mapping[i]);
gpio_set_direction(input_gpio_mapping[i], GPIO_MODE_INPUT);
gpio_set_pull_mode(input_gpio_mapping[i], GPIO_PULLUP_ONLY);
}
}

void input_update_key_state()
{
for(int i = 0; i < INPUT_KEYS_COUNT; i++)
input_key_states[i] = !gpio_get_level(input_gpio_mapping[i]); // TODO: Implement timestamp-based debouncing
}

У любых механических кнопок есть особенность, которая называется дребезг. Случается она в момент когда мы отпускаем кнопку, но при этом размыкатель ещё не полностью поднялся в крайнее верхнее положение. Бороться с этим можно по разному, самый простой способ — программный, когда мы обновляем состояние кнопки только когда прошло определенное время (измеряемое в миллисекундах) с момента прошлого апдейта.

Все HID-устройства описываются специальным дескриптором, однако формат пакетов с репортами о состоянии устройства у них очень сильно отличается: мышки передают ускорение по осям X и Y, а также состояние кнопок, клавиатуры передают до 8-нажатых клавиш одновременно (наследие PS/2), а у геймпадов целый ворох стандартов (DirectInput, XInput... чего только нет. Кстати именно поэтому внешние геймпады обычно имеют несколько режимов). Алгоритм отправки репортов очень прост: 60 раз в секунду проверяем состояние кнопок, если какие-то нажаты — заполняем буфер с нажатыми клавишами и затем отправляем репорт хост-устройству.

// Internal input keycode mapping to HID
int hid_key_mapping[] = {
HID_KEY_DOWN_ARROW,
HID_KEY_LEFT_ARROW,
HID_KEY_UP_ARROW,
HID_KEY_RIGHT_ARROW,
HID_KEY_Z,
HID_KEY_LEFT_GUI,
HID_KEY_V,
HID_KEY_ENTER,
HID_KEY_C,
HID_KEY_X
};
uint8_t hid_report[8];

vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);

while(1) {
input_update_key_state();

vTaskDelay((1000 / 60) / portTICK_PERIOD_MS);
if (sec_conn) {
int hid_report_offs = 0;
memset(&hid_report, 0, sizeof(hid_report));

// Not more than 8 keys pressed at once
for(int i = 0; i < INPUT_KEYS_COUNT; i++)
{
if(hid_report_offs == 8)
break;

if(input_key_states[i])
{
hid_report[hid_report_offs] = hid_key_mapping[i];
hid_report_offs++;
}
}

esp_hidd_send_keyboard_value(hid_conn_id, 0, &hid_report, hid_report_offs);
}
}

Вуаля! Всё работает идеально!

❯ Доводим ПО смартфона

Мы уже почти дошли до финала, осталось лишь чуть-чуть доработать прошивку смартфона! Для этого, его сначала необходимо рутировать: ставим CWM через Odin и устанавливаем SuperSU!

Поскольку кнопку включения я не предусмотрел в корпусе, было решено реализовать автостарт устройства от зарядки — прямо как на айфоне! Большинство смартфонов при отображении анимации зарядки на самом деле загружают ядро Linux и запускают специальную программу. Если эту программу подменить на перезагрузку в обычный режим — мы получим автостарт устройства!

На смартфонах Samsung за это отвечает бинарник /system/bin/lpm или же /system/bin/playlpm. Изначально я хотел сделать жёсткую ссылку на программу reboot, которая не работала пока не были запущены какие-то Samsung'овские службы. Затем я узнал что есть возможность напрямую направить ядру запрос о перезагрузке устройства с помощью sysrq.

Далее был написан простенький скрипт:

#!/system/bin/sh
echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq
echo b > /proc/sysrq-trigger

Который тоже не работал. И я понял что lpm нужно подменять другой самопальной программой. Так была написана и собрана с помощью NDK вот такая мелкая утилита, с которой уже всё заработало:

int main(int argc, char** argv)
{
system("echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq");
system("echo b > /proc/sysrq-trigger");
}

Далее необходимо было решить вопрос с виртуальными кнопками: поскольку в корпусе консоли виден только дисплей смартфона без кнопки Home, нам нужен был способ как-то управлять системой. Для этого было достаточно лишь пропатчить build.prop и добавить qemu.hw.mainkeys=0. В S4 Mini программные кнопки работают немного кривовато (только в портретной ориентации - т.е в нашем случае в режиме смартфона), но в целом пойдет. Я ещё немного поигрался в build.prop ради фана и добавил упоминания N-Gage :)

❯ Аппаратные доработки

Далее необходимо было решить вопрос с зарядкой. Как я уже говорил выше, было решено использовать Type-C. Я заказал разъём на плате, разобрал смартфон и кинул перемычки с цепи питания и сигнальных линий на разъем.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

У Samsung'ов в те годы были не совсем стандартные разъемы с кучей пластика и к VBus'у аккуратно подпаяться немного проблематично

Теперь нужно решить задачу запитывания микроконтроллера. ESP32 в режиме BLE кушает целые 130мА (что очень много, телефоны нулевых кушали меньше с учетом параллельно работающего GSM-тракта!) в режиме активной передачи данных. Поскольку на самой плате с ESP32 используется LDO AMS1117 с высоким dropout-напряжением в 1.2В, для использования с обычным литий-ионным аккумулятором необходимо было использовать ULDO с дропаутом в ~0.3В...

...но зачем, если контроллер питания смартфона — буквально и есть многоканальный DC-DC преобразователь, который выдаёт сразу несколько различных напряжений:

  • 0.8В-1.2В - VCore, это шина питания ядер процессора. Именно на ней работает вся или почти вся внутренняя логика системы на кристалле.

  • 1.2V-1.8V VRef - обычно это референсное напряжение для работы процессора с внешней логикой. Впрочем, с таким напряжением может быть и одна из шин питания для каких-то модулей (например камеры), это зависит от платформы.

  • 3.3V - Ну, здесь всё очевидно. 3.3В — одно из самых распространенных напряжений в микроэлектронике и может использоваться в широком спектре модулей. Например оно может использоваться для запитки модуля камеры, различных датчиков, контроллера тачскрина, усилителя и т.п. Именно эта шина питания в идеале нам и нужна.

Однако 3v3 уровни могут быть и логическими. Крайне не рекомендую вешать нагрузку аж в целых 130мАч на какую-нибудь цифровую линию, есть неиллюзорный риск спалить процессор или контролер питания. Лучше всего брать эту шину питания с здоровых decoupling-конденсаторов, однако имейте ввиду что шина может быть нагружена другими устройствами и вы со своей нагрузкой в сотню миллиампер можете увести КП в защиту!

В случае с S4 Mini у меня был сервис-мануал с схемой, где я принялся искать нужное напряжение. Изначально у меня была возможность взять 3.3В с питания eMMC, однако по ходу изучения схемы я заметил ещё одну подходящую шину питания — 3P0 (т.е 3В ровно), которая питает Wi-Fi, ИК-порт и тачскрин.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Я решил заглянуть в даташит на микроконтроллер и убедился, что он умеет работать в том числе и при 3В на входе, однако это пороговое напряжение при котором может работать чип. Если питание нестабильное и проседает, то МК либо зависнет, либо упадет в ресет. Однако я был уверен что на выходе DC-DC с КП смартфона точно должно быть всё нормальным. Я быстренько вывел перемычку и запитал МК буквально «в воздухе», проверил что всё работает стабильно, а затем припаял несколько жилок с LVDS-кабеля и закрепил УФ-маской.

Ну что ж, пришло время собрать всё воедино! Не без помощи дихлоэретана салазки были установлены, платы геймпада вставлены, все питания припаяны, а резьба в задней крышке была нарезана.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

На МК ничего не слиплось — просто на момент фотографии мне всё ещё не пришёл флюкс-офф)

И вот, наконец-то моё детище собрано! Давайте же посмотрим что я там насобирал!

❯ Тестируем

Одним из основных критериев будущего игрового смартфона была конечно-же возможность сохранить функционал телефона. Иными словами, мне очень хотелось чтобы девайс повторял концепцию N-Gage и действительно в себе совмещал возможность звонить и удобно играть в игры!

В целом, я считаю что у меня это вполне получилось. Помимо функций самой звонилки, Android 4.4 всё ещё вполне может порадовать владельца базовым серфингом сети (большинство сайтов не откроется... ну нам и опеннета хватит!) и мессенджерами - здесь пока ещё работают и Telegram, и ВК в лице в Kate Mobile. Однако есть определенный нюанс... я взял GT-I9190 - т.е односимочную 3G-версию S4 Mini. А как известно, 3G в России уже практически не используется, поэтому вне Wi-Fi придется ограничится EDGE :)

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Вчера я сделал анонс статьи на Пикабу и несколько читателей задали резонный вопрос: это же буквально смартфон 2013 года, он же, на первый взгляд, ничего не умеет в современных реалиях. Однако спешу вас заверить что под капотом всё не так уж и плохо! 400'ого Snapdragon'а хватает для большинства мобильных игр тех лет, не говоря уже об эмуляторах. При этом в отличии от старших 600'ых снапов (тогда 800'ый ещё не вышел), он не слишком сильно греется и более лоялен к и без того не самому объёмному аккумулятору!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Однако про опыт использования смартфонов прошлых лет в современных реалиях я уже не раз рассказывал в других своих статьях, поэтому предлагаю перейти к тесту игр. И начнем мы с вами с эмулятора NES.

Когда запускаешь любимый Super Mario Bros на офигенной AMOLED-матрице, то сразу понимаешь что весь проект был затеян точно не зря. После отключения линейного фильтра и растягивания картинки на весь экран, то диву даешься какие тут сочные цвета - не как на ЭЛТ-телевизоре, но тоже очень годно! Эмулятор работает очень шустро!

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Ещё раз ноапомню что справа не рамка, а забагованные софт-кнопки. А вот сверху - рукопопие :)

Давайте же перейдем к чему-то ещё более пестрому и "графонистому" - а именно к Sega Mega Drive с оригинальным Соником! Здесь игра точно также летает, звук не хрипит, а картинка выглядят максимально приятной. Когда-то AMOLED-матрицы Samsung ругали за PenTile и немного не естественную цветовую схему... но в эмуляторах она как-будто какой-то шарм придает.

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Далее предлагаю опробовать DOS'овскую классику - Wolfenstein 3D. Помимо "вольфа", я хотел добавить в тесты также и Quake... но порты попались кривые и не запускались. Очевидно что игра, которая шла даже на 286'ом, будет отлично летать на S4 Mini:

Как я превратил старый смартфон в игровую консоль с возможностью звонить Опрос, Рукоделие с процессом, Поделки, Смартфон, Гаджеты, Телефон, Игры, Консоли, Своими руками, Программирование, Esp32, Микроконтроллеры, Samsung, Android, Arduino, Длиннопост

Ну и нативные игрушки здесь тоже работают неплохо. В какие-нибудь аркады типа Angry Brids, Fruit Ninja или Asphalt можно поиграть с большим удовольствием!

❯ Заключение

Вот такой незамысловатый и полезный девайс у нас с вами сегодня получился. Вы можете собрать такой и сами, схему, код прошивки и исходные файлы моделей я выкладываю на своём Github. Корпус можно "пощупать" в TinkerCad.

Сама разработка заняла всего 7 дней, большая часть времени ушла на подгонку деталей. Да, эту неделю я определенно точно почти не спал и даже один раз попсиховал. Однако все время разработки мне было дико весело и интересно. Ну, а что ещё пареньку в 23 года то нужно, кроме как писать код, копаться в девайсах и ТАЗах!?

Жду ваше мнение о моей самоделке в комментариях! А если вам интересна тематика ремонта, моддинга и программирования для гаджетов прошлых лет, подписывайтесь на мой Telegram-канал «Клуб фанатов балдежа», куда я публикую бэкстейджи статей, иногда полезные посты ну и немножечко щитпоста! Если вам интересны мои видео той же тематики — предлагаю подписаться на мой YouTube-канал.

Как вам статья?
Всего голосов:
Как вам девайс?
Всего голосов:

Важно

Друзья! Для подготовки статей с разработкой самопальных игрушек под необычные устройства, объявляется розыск телефонов и консолей! В 2000-х годах, китайцы часто делали дешевые телефоны с игровым уклоном — обычно у них было подобие геймпада (джойстика) или хотя бы две кнопки с верхней части устройства, выполняющие функцию A/B, а также предустановлены эмуляторы NES/Sega. Фишка в том, что на таких телефонах можно выполнять нативный код и портировать на них новые эмуляторы, чем я и хочу заняться и написать об этом подробную статью и записать видео! Если у вас есть телефон подобного формата и вы готовы его задонатить или продать, пожалуйста напишите мне в Telegram (@monobogdan) или в комментарии. Также интересуют смартфоны-консоли на Android (на рынке РФ точно была Func Much-01), там будет контент чуточку другого формата :)

А также я ищу старые (2010-2014) подделки на брендовые смартфоны Samsung, Apple и т. п. Они зачастую работают на весьма интересных чипсетах и поддаются хорошему моддингу, парочку статей уже вышло, но у меня ещё есть идеи по их моддингу! Также может у кого-то остались самые первые смартфоны Xiaomi (серии Mi), Meizu (ещё на Exynos) или телефоны Motorola на Linux (например, EM30, RAZR V8, ROKR Z6, ROKR E2, ROKR E5, ZINE ZN5 и т.п, о них я хотел бы подготовить специальную статью и видео т. к. на самом деле они работали на очень мощных для своих лет процессорах, поддавались серьезному моддингу и были способны запустить даже Quake!). Всем большое спасибо за донаты!

Статья подготовлена при поддержке TimeWeb Cloud. Подписывайтесь на меня и @Timeweb.Cloud чтобы не пропускать новые статьи каждую неделю!

Показать полностью 24 2
[моё] Опрос Рукоделие с процессом Поделки Смартфон Гаджеты Телефон Игры Консоли Своими руками Программирование Esp32 Микроконтроллеры Samsung Android Arduino Длиннопост
232
194
monobogdan
monobogdan
2 года назад
TECHNO BROTHER

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера⁠⁠

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост

К сожалению, в наше время многие старые, но весьма неплохие по характеристикам гаджеты отправляются напрямую в помойку, и их владельцы не подозревают, что им можно найти применение. Сервер, мультимедийная-станция, да даже просто как TV-приставка — люди в упор не замечают сфер, где старенький планшет мог бы быть полезен. Но как быть, если посвящаешь жизнь портативным гаджетам, кодингу и копанию в железе? Правильно: сделать довольно мощную игровую консоль из старого планшета самому! Сегодня вам расскажу, как я сделал свою портативную приставку из планшета с нерабочим тачскрином, Raspberry Pi Pico и 8 кнопок! За рабочим результатом прячется несколько дней работы: поиск UART на плате, разработка контроллера геймпада на базе RPi Pico, написание приложения-сервиса, которое слушает события и отправляет их в подсистему ввода Linux в обход Android. Интересно? Тогда жду вас под катом!

❯ Мотивация


Прошло уже практически 10 лет с того момента, как у меня появилась моя первая портативная консоль. Несмотря на то, что я был заядлым ПК-игроком, я уже успел посмотреть на PS3 и PSP, но денег на их покупку у меня особо не было, да и к тому времени уже был в наличии Android-планшет. Но к моему 13-летию в 2014 году, когда я ходил и выбирал себе будущий девайс на день рождения, отец и мама решили подарить мне мою первую портативную консоль. Изначально, я уговаривал её купить мне целых два девайса, но бюджет был ограничен 4.000 рублей, а я хотел взять смартфон Fly IQ239 и консоль JXD S601 одновременно:

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост


Однако, увидев здоровую 7-дюймовую консоль в магазине TREC (думаю, жители южной части РФ помнят такой), мама уговорила меня взять именно её, мотивируя это «ну и чего ты будешь тыкаться в этот мелкий экран? Возьми большую». После покупки гаджета, я был доволен: играл какие-то игрушки с ретро-платформ, устанавливал игры на Android, сидел в ВК через Kate Mobile. Что еще нужно было школяру? Однако, планшет прожил у меня недолго: с очередного лага я психанул и ударил по нему кулачком, унеся на тот свет и дисплей и тачскрин. Так консолька и пролежала в подвале около 8 лет. Впрочем, мне продолжали импонировать подобные устройства и в прошлом году я купил и написал про несколько подобных девайсов.

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост



Несколько месяцев назад, мой читатель Кирилл Севостьянов с Хабра прислал мне HTC HD2 в качестве донора и планшет Prestigio PMP7170B3G, который был рабочим, но… у него отказал тачскрин. Я всё думал, чего бы с ним сделать и решил реализовать игровую консольку своими руками из подручных средств. Идея крутилась в голове довольно давно, но реализовал я её только сейчас.

❯ Что нам нужно сделать?


Итак, что должно быть у портативной консоли? Чипсет, дисплей, звук, ОС — это всё нам уже предоставляет планшет. Нам остаётся лишь сделать свой геймпад. Давайте подумаем, что нам будет нужно для того, чтобы его сделать и передавать от него события на планшет:

  • Контроллер для геймпада: тут нам подойдет практически любой микроконтроллер, который работает от 3.3в. Выбор большой: Arduino Pro Mini 3.3v, ESP32, RPi Pico. Я остановился на последнем: недавно я взял себе две штучки «пощупать» их — и они мне очень понравились!

  • Физический интерфейс: с планшетом нужно как-то общаться. У нас есть три варианта: USB (не факт, что поддержка преобразователей включена в ядре), UART и SPI/I2C на пятачках тачскрина (потребуют написания драйвера т. к. в android-устройствах нет прямого доступа к SPI/I2C из userland'а). Я остановился на UART: его легко найти на большинстве китайских планшетов, а если не получилось — то на помощь может прийти схема платы.

  • Программная реализация: как это будет работать? Я решил реализовать геймпад в виде сервиса на Android, который слушает состояния кнопок с UART и «инжектит» события напрямую в драйвер ввода. Таким образом, поддержка нашего геймпада появляется даже в самой системе — можно управлять менюшкой или приложениями как с клавиатуры!


    С планом определились, пора начать с программной части: сначала нам обязательно понадобится ROOT-доступ. Его получение на разных девайсах отличается — на prestigio уже был порт CWM и я просто поставил SuperSU. Без ROOT доступа мы не сможем использовать UART!

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост


Теперь нам нужно найти пятачки UART на плате. Разведен он не везде, но в случае устройств на MediaTek — почти всегда, ещё и пятачки подписаны. На моём планшете он нашёлся сразу: был между двух металлических экранов и соответствовал 4-ому каналу UART. Получить к нему доступ можно в /dev/ttyMT3. Я использую ESP32 в качестве UART преобразователя: подпаиваемся к RX/TX, запускаем putty и заходим в adb shell. Определяем бодрейт (скорость) нашего UART порта — на MediaTek он обычно равен 921600, на других чипсетах — 115200. Пытаемся что-то вывести и хоба — мы уже можем «поболтать» с планшетом!

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост

❯ Приложение-сервис


Итак, у нас уже есть доступ к UART и мы можем общаться с планшетом из внешнего мира. Но получить события с кнопок пол дела, нужно их ещё и послать в систему. Для этого есть целых три способа:

  1. InputManager.injectInputEvent — именно этим методом пользуется команда input, которую вы можете использовать через adb. Но увы, он работает только при наличие разрешения INJECT_EVENTS, который доступен только системным приложениям — находятся они в /system/app и подписаны тем же сертификатом, что и остальная прошивка.

  2. Модуль uinput дает возможность создать виртуальное устройство ввода и посылать события из userland'а — т. е. из прикладного приложения. У моего планшета было устройство /dev/uinput, но lsmod показывал, что сам модуль не загружен. Так что отметаем — он есть не везде.

  3. Прямой инжект событий в character устройство — весьма грязный хак, который позволяет инжектить события, не притворяясь системным приложением, но имеет некоторые ограничения. Именно его я и выбрал и о ограничениях ниже.


Сначала нам нужно узнать, какие кнопки поддерживают загруженные устройства ввода в системе. Для этого используем команду getevent -li. Там есть разные устройства ввода, в том числе и тачскрин (если вам нужно симулировать нажатия на экран), мне же подошёл драйвер физических кнопок mtk-kpd. Он занимается обработкой кнопок громкости, включения и т. п. Тут важно обратить внимание на то, что если попытаться послать кнопку, которое устройство не реализует (например пробел), то ничего не произойдет:

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост



Инжект событий я писал на C, т. к. это требовало прямой записи input_event, а в Java прокинул его через Jni. Концепция простая: открываем устройство /dev/input/event2 и посылаем в него события ввода и синхронизации (это обязательно!), которые затем Android читает и обрабатывает:

#include <linux/uinput.h>

#include <fcntl.h>

#include <unistd.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <android/log.h>

#include <jni.h>

int uinput;

extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_com_monobogdan_inputservicebridge_InputNative_init(JNIEnv *env, jclass clazz) {

uinput = open("/dev/input/event2", O_WRONLY);

__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG , "Test", uinput >= 0 ? "Open event OK" : "Failed to open event"); }

void emit(int fd, int type, int code, int val) {

struct input_event ie; ie.type = type;

ie.code = code; ie.value = val;

ie.time.tv_sec = 0;

ie.time.tv_usec = 0;

write(fd, &ie, sizeof(ie)); }

extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_com_monobogdan_inputservicebridge_InputNative_sendKeyEvent(JNIEnv *env, jclass clazz, jint key_code, jboolean pressed) {

__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG , "Test", "Send");

emit(uinput, EV_KEY, key_code, (bool)pressed ? 1 : 0);

emit(uinput, EV_SYN, SYN_REPORT, 0);

}

Основной обработкой занимается сервис, который я реализовал в отдельном потоке: он слушает события с UART и посылает соответствующие изменения состояния через sendKeyEvent. На вход приходят простые сообщения вида:

U L где U/D — нажато, не нажато, а L — однобайтовый идентификатор кнопки. В случае L — это влево, R — вправо и т. п. Вся доступная раскладка хранится в словаре. Причём само чтение из UART реализовано костылем с чтением «чужого» stdout, т. к. android-приложения не умеют сами по себе работать с root правами. В теории, это могло дать неприятный оверхед, но на практике никакого серьезного инпут лага это не создает. Не забываем сделать устройство event записываемым — ставим ему права 777:

package com.monobogdan.inputservicebridge;

public class InputListener extends Service {

private static final int tty = 3;

private InputManager iManager;

private Map<Character, Integer> keyMap;

private Method injectMethod;

private Process runAsRoot(String cmd)

{

try {

return Runtime.getRuntime().exec(new String[] { "su", "-c", cmd });

}

catch (IOException e)

{

e.printStackTrace();

return null;

}

}

@override

public void onCreate() {

super.onCreate();

// According to linux key map (input-event-codes.h)

keyMap = new HashMap<>();

keyMap.put('U', 103);

keyMap.put('D', 108);

keyMap.put('L', 105);

keyMap.put('R', 106);

keyMap.put('E', 115);

keyMap.put('B', 158);

keyMap.put('A', 232);

keyMap.put('C', 212);

InputNative.init();

try {

runAsRoot("chmod 777 /dev/input/event2").waitFor();

} catch (InterruptedException e) {

throw new RuntimeException(e);

}

Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {

@override

public void run() {

Process proc = runAsRoot("cat /dev/ttyMT" + tty);

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));

while(true)

{

try {

String line = reader.readLine();

if(line != null && line.length() > 0) {

Log.i("Hi", "run: " + line);

boolean pressing = line.charAt(0) == 'D';

int keyCode = keyMap.get(line.charAt(2));

Log.i("TAG", "run: " + keyCode);

InputNative.sendKeyEvent(keyCode, pressing);

}

}

catch(IOException e)

{

e.printStackTrace();

}

/*try {

Thread.sleep(1000 / 30);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}*/

}

}

});

}

@override

public IBinder onBind(Intent intent) {

return null;

}

}

Таким образом, если мы отправляем с ПК «D L» — система считает, что мы зажали стрелку влево, а U L — считает что мы отпустили. Но если mtk-kpd поддерживает стрелки и еще некоторые действия без каких либо проблем, то enter в список обрабатываемых кнопок не входит: придется мудрить! И тут нам приходит на помощь механизм трансляции кодов кнопок в действия: они хранятся в специальных файлах .kl в /system/usr/keylayout/. Я назначил DPAD_CENTER на… кнопку регулировки громкости звука! Ну, а почему бы и нет. :) Таким образом можно переназначить уже имеющиеся кнопки громкости на, например, start/select.

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост

❯ Геймпад


После того, как сервис был готов и отлажен, нужно было реализовать хардварную часть проекта — сам геймпад. В качестве контроллера я, как уже говорил, выбрал Raspberry Pi Pico на базе МК RP2040 — бодреньком контроллере с двумя ARM Cortex-M0 ядрами. Стоит копейки, а в отличии от ESP'шек, его SDK не такое перегруженное и выглядит более приближенным к bare-metal.

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост



На данный момент, я решил развести все кнопки на бредборде — макетной плате без пайки, т. к. макеток для пайки у меня под рукой не было. Сделал примитивный геймпад:

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост



Развел на соответствующие GPIO:

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост



И написал примитивную прошивку, которая отслеживает состояние кнопок. В прошивке точно так же есть словарь, задающий ассоциацию между физическими пинами и «виртуальными» кнопками. При нажатии или отжатии кнопки, программа изменяет стейт и отсылает новое состояние планшету.

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include "pico/stdlib.h"

#include "pico/time.h"

#include "hardware/uart.h"

struct keyMap

{

int gpio;

char key;

bool pressed;

int lastTick;

};

keyMap keys[] = {

{

15,

'L',

false,

0

},

{

14,

'U',

false,

0

},

{

13,

'D',

false,

0

},

{

12,

'R',

false,

0

},

{

11,

'E',

false,

0

},

{

10,

'B',

false,

0

},

{

20,

'A',

false,

0

},

{

21,

'C',

false,

0

}

};

#define KEY_NUM 8

int main() {

stdio_init_all();

uart_init(uart0, 921600);

gpio_set_function(PICO_DEFAULT_UART_TX_PIN, GPIO_FUNC_UART);

gpio_set_function(PICO_DEFAULT_UART_RX_PIN, GPIO_FUNC_UART);

sleep_ms(1000); // Allow serial monitor to settle

for(int i = 0; i < KEY_NUM; i++)

{

gpio_init(keys[i].gpio);

gpio_set_dir(keys[i].gpio, false);

gpio_pull_up(keys[i].gpio);

}

while(true)

{

int now = time_us_32();

for(int i = 0; i < KEY_NUM; i++)

{

char buf[5];

buf[1] = ' ';

buf[3] = '\n';

buf[4] = 0;

if(!gpio_get(keys[i].gpio) && !keys[i].pressed && now - keys[i].lastTick > 15500)

{

buf[0] = 'D';

buf[2] = keys[i].key;

puts(buf);

keys[i].lastTick = now;

keys[i].pressed = true;

continue;

}

if(gpio_get(keys[i].gpio) && keys[i].pressed && now - keys[i].lastTick > 15500)

{

buf[0] = 'U';

buf[2] = keys[i].key;

puts(buf);

keys[i].pressed = false;

keys[i].lastTick = now;

}

}

}

}

Собираем всё вместе и тестируем. Хоба, всё работает, мы можем перемещаться по менюшке используя наш геймпад!

Сам себе игровая консоль: превращаем планшет с нерабочим тачскрином в игровой девайс из 8 кнопок и микроконтроллера Смартфон, Телефон, Идея, Своими руками, Arduino, Embedded, Встраиваемые системы, Планшет, Игры, Консоли, Самоделки, Моддинг, Android, Linux, Java, C++, Kernel, Покупка, Raspberry pi, Микроконтроллеры, Видео, Длиннопост



А почему бы не попробовать поиграть в какую-нибудь игру? Ну мы же консоль вроде делаем: берём эмулятор NES, биндим кнопки в настройках и наслаждаемся игрой в Марио!

❯ Заключение


Реализация этого проекта заняла у меня не так уж и много времени: всего около 3-х дней работы по вечерам. Вероятно кто-то спросит: «а чего ты просто Bluetooth геймпад не купил?». Так это не прикольно ведь. Гораздо приятнее играть в девайс, к которому ты приложил руку сам. Более того, не у всех старых планшетов есть BT. Обошёлся на данной стадии проект недорого: планшет мне подарили бесплатно (точно также у вас дома может лежать подобный), RPi Pico — 350 рублей, кнопки по 10 рублей/штучка.

В целом, я сам по себе обожаю копаться в различных железках и их софтварной части (вспомнить хотя-бы статью про перекомпиляциюu-boot из вендорских исходников для нонейм консоли), а созидать что-то свое вообще вызывает какие-то нереальные всплески эндорфина — оно и понятно! :)

Однако несмотря на то, что мы уже имеем рабочий «прототип», проект далёк от завершения: я намерен довести его до конца и окончательно перевоплотить старый планшет в автономную игровую консоль (и рассказать об этом во второй части статьи). Для этого мне понадобится распечатать корпус и кнопки на 3D-принтере. К сожалению, у меня в городе ни у кого особо нет 3D-принтеров, поэтому начну копить на Ender 3, а от вас, читателей, с удовольствием почитаю мнение в комментариях и советы касательно выбора принтера!

Статья подготовлена при поддержке TimeWeb Cloud. Подписывайтесь на меня и @Timeweb.Cloud, чтобы не пропускать еженедельные статьи про моддинг различных гаджетов!

Показать полностью 10 1
[моё] Смартфон Телефон Идея Своими руками Arduino Embedded Встраиваемые системы Планшет Игры Консоли Самоделки Моддинг Android Linux Java C++ Kernel Покупка Raspberry pi Микроконтроллеры Видео Длиннопост
33
Аноним
Аноним
2 года назад

Самым мощным смартфоном 2022 был признан китайский бюджетник⁠⁠

Самым мощным смартфоном 2022 был признан китайский бюджетник. Он имеет 1 гигабайт оперативной памяти, процессор snapdragon 8gen2 и камеру на 16 мегапикселей. На днях компанией Gionee был представлен самый мощный смартфон 2022 года. Им стал аппарат с названием Amigo. В нем установлено 1 Гб оперативной памяти и процессор Snapdragon 8gen2. При этом, камера телефона имеет разрешение в 16 Мп.

[моё] Электроника Техника Arduino Электрика Смартфон Android Текст
7
Партнёрский материал Реклама
specials
specials

Сколько нужно времени, чтобы уложить теплый пол?⁠⁠

Точно не скажем, но в нашем проекте с этим можно справиться буквально за минуту одной левой!

Попробовать

Ремонт Теплый пол Текст
Robertogracias
Robertogracias
3 года назад
Arduino & Pi

Скоро все случится⁠⁠

Пару лет назад на запрос дочери по украшательству комнаты какой-нибудь LED-лентой, подумал а почему бы не самому смастерить? Как раз новые годы и рождества на носу!


У товарищя Цинь из Провинции Женьшень прикупил пару метров ленты на устройствах WS2812B (светодиодами их язык не поворачивается назвать - там полноценный чип со своей логикой).

Чтобы на растекаться мыслями по текстолиту, расказывать о этих "чудесных" чипах не буду. Это уже сделал и не раз коллега Gyver, но поясню, что используемая технология позволяет программировать каждый светящий элемент независимо от других.


И так порывшись в загашниках обнаружил пару штук ESP-01. Это одна из первых реализаций Expressiff в модульном исполнении. Легко програмировать, легко устанавливать на макетке и т.дю и т.п. Но сами по себе модули дерьмо: имеют маленький объем флэш-памяти и потому некоторые удобные фишки более поздних моделей в них не доступны.


Как обычно накидал плату в Eagle CAD Soft. Сразу задумался о питании и унификации из того, что есть.

Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост
Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост

1. Питание решил развести на LD33 на для возможности использовать блок питания от старой лампы. Входное напряжение подается через коннектор типа Jack, затем понижается линейным LD33. Почему им? Было в наличии около 5 штук. Надо же их кудато применить. Требование в таком блоке только одно: стабильные 5 вольт для питания ленты. Хотя и от 3.3 вольт она тоже может работать.


Потом взгляд упал и на аккумуляторную батарею от телефона. Телефон залился водой не по собственной воле, но батарея новая. Поэтому решил присобачить и возможнось питания от аккумулятора. Добавил туда имевшийся в наличии из тех же краев модуль на основе китайской народной TP4056. В нем уже питание всей ленты можно проводить от телефонной зарядки по USB кабелю. Даже без использования аккумулятора.


2. Вторым интересным моментом является приведение выходного сигнала под питание ленты. ESP-01 выдает сигналы уровня 3.3 вольта. Для этих целей прилепил каксад преобразования на N-Ch полевике. Так же подумал о двух различных вариантах в наличии: TO-92 и SOP-23. Первые можно прикрупить не дорого у местных барыг, вторые снять с какого либо устройства. Выбирать их особо не нужно: токи идут маленькие, напряжение тоже. Что есть, то и втыкается.


3. Кнопок тоже не много. Одна на питание, вторая сброса.


4. Выход используется ввиде винтовой клеммы. Тоже поставил с запасом и опять же по принципу "уже есть".


Заказ у китайцев прошел гладко. Платы пришли, с запозданием и поэтому первый вариант был опробован на макетке. Как раз за это время написал скетч для него. За прошедшее время он пару раз переписывался. Теперь он на ESP-01 запоминает SSID и PSK. Правда другие настройки недоступны: нельзя сменить ножку управления, изменить количество светлячков в ленте ( по умолчанию 300). Под большие требования нужно перекомпилировать прошивку самому.


Настройка тоже не сложная. Лучше производить на смартфоне. При первом старте, когда не прописан SSID или если неверный ключ, то запускается точка доступа (Access Point) с реализацией Captive Portal. На смартфоне переход производится сразу в браузере, на компьютере сначала попытаеся ломануться куда либо еще.

Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост

После перезагрузки, при обращении к устройству отображается уже страница настроек которая выглядит так:

Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост
Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост

Хотя гореть будет пурпурный цвет - извиняюсь, требование заказчика на любимый цвет. Статический цвет можно выбрать двумя путями. Превый через меню выбора цвета. В каждом браузере эта реализация своя и выглядеть будет по разному. Второй - установка ползунков в нужное положение. Вверхней части опображается шеснадцатиричный код цвета и его десятичное представление.

Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост
Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост

Ну и еще один режим для более празничного эффекта - радуга. При активации чекбокса цвета для каждого светлячка генерируются в рандомном порядке. Ползунком можно менять скорость смены цветов.На картинке, конечно, представлено это не особо наглядно, но можно найти цвета теней от некоторых объектов.

Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост
Скоро все случится Arduino, Электроника, Esp8266, Смартфон, Умный дом, Длиннопост

Ну желающие могут попробовать сами повторить: https://bitbucket.org/svddevelop/esp01_ws2812b_led_strip/src...

Так как "умный дом" у меня реализован на domoticz, то там еще положил скрипт и показал настройки как это дело подключить туда.

Показать полностью 9
[моё] Arduino Электроника Esp8266 Смартфон Умный дом Длиннопост
14
37
isdubkov
isdubkov
7 лет назад
Arduino & Pi

3 сезон WCB начинается⁠⁠

Всем привет!

В Новосибирске скоро начнется 3 сезон WCB. WCB - это соревнования, в которых участникам нужно за пару недель собрать робота и сделать управление со смартфона по Wi-Fi. В конце команды ждет жаркая битва роботов.

В новом сезоне заявилось 7 команд: 4 из НГУ, 1 из НГТУ, 1 из Гимназии №3, 1 из г. Кемерово.

По правилам участники будут выкладывать видеоролики о своей работе на протяжении подготовительного этапа, и любой желающей сможет в реальном времени следить за продвижением понравившейся команде и отдать ей свои голоса.

Стартуем 4 сентября!

[моё] Робот Робототехника Wi-Fi Смартфон Arduino Wemos Видео Новосибирск
12
Посты не найдены
О нас
О Пикабу Контакты Реклама Сообщить об ошибке Сообщить о нарушении законодательства Отзывы и предложения Новости Пикабу Мобильное приложение RSS
Информация
Помощь Кодекс Пикабу Команда Пикабу Конфиденциальность Правила соцсети О рекомендациях О компании
Наши проекты
Блоги Работа Промокоды Игры Курсы
Партнёры
Промокоды Биг Гик Промокоды Lamoda Промокоды Мвидео Промокоды Яндекс Директ Промокоды Отелло Промокоды Aroma Butik Промокоды Яндекс Путешествия Постила Футбол сегодня
На информационном ресурсе Pikabu.ru применяются рекомендательные технологии