如何利用Arduino DUE实现家用计算机的设计

这个项目开始于2021年一个多雨的夏天,在疫情期间,我开始从头开始为arduino编写basic解释器。该项目很简单,主要针对arduinouno和其他小型系统,但现在已经过时了。该项目旨在展示如何使用它构建完整的独立计算机。
这里的计算机是基于arduinodue的家用计算机,具有7英寸800*480图形显示器、打印机支持、sd卡磁盘、ps2键盘和实时时钟。它包括完整的arduinoi/o支持和从basic语言访问i2c设备的简单方法。
如何选择合适的显示器
购买合适的显示器可能有点棘手。市场上有许多不同质量的库支持。我选择了7寸ssd1936兼容800*480屏幕。它可以与utft库一起使用。要将其连接到arduinomega或due,需要一个屏蔽。由于两个arduino中spi引脚的布局不同,due和mega屏蔽有所不同。
最好在购买显示器之前查阅utft库手册。
当您将tft屏蔽用于due时,还有一点更重要。在utft的库文件夹(utft/hardware/arm)中,您需要编辑hw_arm_defines.h并取消注释#definecte_due_shield1.
准备tft屏蔽和tft
tftshield将完全覆盖arduino的上侧。无需额外的电线即可轻松连接。市场上没有与屏蔽配合使用的原型板。出于这个原因,我在屏蔽层上焊接了几根电线以获取电源。
蓝线为gnd,白线为+5v,绿线为+3.3v。电线可以连接到显示器底部的面包板,为键盘和其他设备供电。
我的due作为自己的sd卡插槽。使用fat文件系统格式化的旧2gbsd卡用作大容量存储。
due屏蔽板的中间有一个spi连接器。与mega256不同,due的spi总线不能从引脚50-53访问。它只能通过中间的spi连接器访问。megashield在due上不起作用。
准备arduino
我使用引脚8和9连接ps2键盘、打印机的第二个串行端口以及可选实时时钟和其他外围设备的i2c引脚。
要在没有更多焊接电缆的情况下访问引脚,可以在连接屏蔽之前将其连接到due。
按下屏蔽上的due将使电缆固定到位。这不是完美的电子产品,但它可以工作。
然后将due和屏蔽插入显示器的背面
准备ps2插座
如果您使用的是5v机器arduinomega256,您在焊接后就完成了。您可以将arduino的引脚8连接到键盘插座的时钟引脚,将引脚9连接到数据引脚。键盘的电源来自gnd和焊接到屏蔽层的5v。在这里仔细检查,因为电源的极性错误会炸键盘。
对于arduinodue,建议在键盘和arduinopin之间使用电平转换器,因为due是3.3v系统。
gnd和+5v引脚以及ps2插座的连接器连接到电平转换器的5v侧,而gnd、3.3v电源和两个arduino引脚连接到3.3v侧。最好将电平转换器安装在屏幕后面的面包板上。
上传软件
从网站加载arduinoide中的utft库。还要确保您拥有ps2库的实际修补版本(请参阅下面的链接)。如果您计划添加时钟,您还应该下载urtclib和ueepromlib。
在arduinoide中加载basic解释器。您只需要草图tinybasicarduino/tinybasicarduino.ino。一切都在一个文件中。接下来您需要打开文件并设置语言功能。
以及代码开头的硬件特性
编译并上传到arduinodue。享受带图形功能的全功能60kbbasic家用电脑。
上面的输出是由这个小程序生成的

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