Arduinoターミナル

時々、どの店舗にもないデバイスが必死に必要になることがあります。 あなたは、いつかメーカーがあなたがそんなに不足しているものをリリースすることを期待して待つことができます。 ガレージに閉じ込めて、ピザとビールを用意することができます-数十または2か月後、アップル、空飛ぶ車またはスーパーサーチエンジンを世界に公開します。 そして、Arduinoを使用して数週間の週末にデバイスを作成できます。 個人的には、過去6か月間、ワイヤーのない花輪のないコンピューターに接続するヘッドマウントディスプレイを断固として欠いていました。 そして、私はArduinoを拾いました...



なぜこのようなエキゾチックなデバイスが必要なのですか？ 私は自分のビルドウェアラブルコンピューターを数年間使用しています。 私にとって、これは自宅とオフィスの間の道のりを使って自分のプロジェクトに取り組む機会を与える作業ツールです。 そして、週に5回、2労働時間、これは2 * 5 * 52 = 520労働時間/年または520/40 / 4.5 =ほぼ3労働月です。 3か月間、家族と離婚したり、休日や睡眠をとることはありませんでしたが、「どこからともなく」現れました。 ラッシュアワー、地下鉄からオフィスへの移動中、真夜中のバス停で、私はどんな状況でも道路で働くことができるという事実のためだけです。 ラップトップを使用できない状況。



当然、作業ツールに加えて、私のNK（ウェアラブルコンピューター）は、音楽再生、VoIPテレフォニーなどの副次的な機能に徐々に成長し始めました。 ヘッドマウントディスプレイが登場しました。 ただし、屋外で使用できるのは、他の人の衝撃だけです。 ヘッドギアからバッグに横たわっているコンピューターまで伸びている長いもので、アダプター/バッテリー/コントロールパネルが付いているすべてのワイヤーにしがみついています...これを路上で使用することはできません。ワイヤレスソリューションが必要です。 WiFiビデオをコンピューターからテレビに送ることができるビデオアダプターについては、少し前まで知っています（http://habrahabr.ru/blogs/hardware/80314/、ferralabs.ru/index.php?news=2989）。 しかし、私自身の寺院でWiFiモジュールをホストする見込みは特にありません。 一方、今では多くの人が耳にブルートゥースのイヤリングをつけています-そして何も生きていません。 もちろん、Bluetooth経由でビデオを視聴することはできませんが、テキストコンソールでの作業は非常に現実的です。 私は主にLinuxで働いており、私自身のプロジェクトの主なものは「NK用のサーバーソフトウェア」の開発であるため、作業用に十分なコンソールがあります。



デバイスのアルファ版（以下で説明します）では、タスクをいくらか単純化することにしました。

-Bluetoothモジュールを一時的に放棄します（後で再接続することは難しくありません。自律電源の作成は「後で」延期されます）。

-マイクロコントローラーボードとして、ミニチュアのFreeduino NanoやArduino Miniではなく、フルサイズで非常に強力なSeeeduino Megaを使用します。



「鉄の部品」により、すべてが驚くほどシンプルになりました。 TellyMate拡張ボードを購入しました。 TellyMateをSeeeduino Megaに接続するのに数秒かかりました。 それだけです！ 鉄部分の準備ができました！







これらの同じSeeeduino MegaとTellyMateが何であるかについて簡単に話す時が来ました。

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シードゥイーノメガ







Seeeduino MegaはArduino互換のボードです。 私はArduinoが何であるかについては触れません-私はすでにこれについて書きました。 このプロジェクトでは冗長なArduino Megaと比較して、Seeeduino Megaの特徴のみを示します。

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テリーメイト







TellyMateは、 英国の職人によって開発されたArduino用の拡張ボードです。 通常の複合出力（「チューリップ」）のテレビ画面にテキストを表示できます。 TellyMateはVT-52端末コマンドのサブセットをサポートし、白黒画像を提供します。画面サイズは38 * 25文字です。 （ボードのモデルに応じて）1〜11個のフォントセットをメモリに保存できます。 各フォントセットには、8 * 9マトリックスの256文字が含まれています。 フォントのセットは、プログラムで再定義できます。 この場合、再定義されたフォントはオフにされた後でもボードのメモリに保存されます。 そのため、テキストに加えて、オーバーライドされた文字を使用してグラフィックを表示することもできます。



もちろん、38 * 25の白黒スクリーンは私が受け取りたいものではありませんが、最初のバージョンではそれで十分です。 このボードはATmega8マイクロコントローラー上に構築されており、オープンソースです（インターネット上にあるスキームを使用して、同様のデバイスを自分ではんだ付けできます）。 テキストは、標準コマンドSerial.print（）、Serial.println（）を使用してテレビ画面に表示されます。 TellyMateは、標準のCOMポートを介してArduinoと通信します-Arduinoがコンピューターと通信するのと同じポート。 したがって、プログラムがデバイスにダウンロードされると、キャラクターがテレビ画面で実行を開始します。



コンピューターとTellyMateの両方でArduinと通信するためにCOMポートをこのように共同使用するため、最初は、このような設計機能がターミナル作成の乗り越えられない障害になるかどうか疑問に思いました。 経験は、恐怖が無駄になっていることを示し、それは働いた:)

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「鉄」部品の組み立てに必要な時間が非常に短い場合、ソフトウェアコンポーネントに2、3週末を費やす必要がありました。 ASUS EeePC 901ネットブックにEeebuntu 3.0がインストールされています。 そのため、擬似端末での作業には標準のLinuxテクニックを使用しました（ 多くの LJユーザーtzirechnoyに感謝します！）。 ラップトップで実行される自作の「ターミナルサーバー」は、擬似ターミナルを開き、その中でbashを実行します。 その後、擬似端末の擬似画面に表示される文字の送信を、仮想COMポート経由でデバイスに送信し始めます。 これまでのところ、デバイスは有線USB接続を介してコンピューターと通信します。 ワイヤレスブルートゥースに交換する場合、プログラムにいくつかの変更を加える必要がありますが、これはアーキテクチャに大きな影響を与えません。



MS Windowsには、Linux擬似端末に似たメカニズムはないため、Windows用の移植ソフトウェアで頭を痛めなければなりません。 私はWindows用のアプリケーションのプログラミングの経験がないので、Windows用の同様のプログラムを作成するためのヒントと、ツール（無料の開発ツールに興味がある）を選択するためのヒントに感謝します。



ソース「ターミナルサーバー」： ardu-term.c



デバイス上で実行するプログラムを書くのはずっと簡単でした。 しかし、まず、キリル文字をデバイスにダウンロードする価値があります-標準のTellimeytファームウェアにはありません。 基礎として、特定のユーザーがCodeman38というニックネームで自由に使用できるようにフォントPress Startを作成してレイアウトしました。 KOI8-Rに適合したフォントの私のバージョンは次のとおりです。







最初はCP-1251に従ってフォントを作成しましたが、このレイアウトに擬似グラフィックがないことを発見した後、KOI-8Rのフォントを再編集しました。



次の問題は、作成されたフォントをシールドにロードすることでした。 TellyMate開発者サイトでは、デバイスのメモリにフォントをダウンロードするプログラムをダウンロードできます。 また、独自のフォントを作成できるGoogleアプリケーションへのリンクもあります。 正直なところ、グラフィックエディターでフォントを描画したので、Google哲学のGoogleの文字をポイント単位で再入力するのが面倒だったので、フォントダウンロードアプリケーションを分析してフォントデータ形式を分析する必要がありました。 フォントデータの最初の256バイトは、256文字すべての上位8ピクセルです。 次の256バイト-各256文字の先頭から2行目-など、最後から9行目まで。 フォントを持つ画像からフォントのデータの配列を作成する簡単な処理プログラムを作成しました： tv_img2font.pde 。 処理する理由 私はArduino IDEでArduino向けに書いているので、コンピューターでの開発に密接に関連するパッケージを使用するのは論理的です。 フォントをダウンロードするためのデータを作成するには、テキストtv_img2font.pdeにフォントイメージを含むファイルの名前を記述し、Processing環境でプログラムを実行する必要があります。 フォントを指定するコード（0x00、0xAB、0xC3、...）が出力ウィンドウに表示されます。 フォントをダウンロードするには、このコードをコピーしてプログラムに貼り付ける必要があります。



Arduino上のKOI-8Pにフォントをロードするプログラム： tv_font_upload.pde このバージョンのプログラムでは、必要なキリルフォントが既に登録されています。 Arduinoターミナルをコンピューターに接続し、Arduino IDEを実行し、このプログラムをコンパイルして、ターミナルにアップロードします。







フォントをダウンロードした後、デバイスにソフトウェアをダウンロードするために残り、最終的にSeeeduino + TellyMateを端末に変更します： tv_terminal.pde （Arduino IDEにコンパイルして、端末にアップロードします）。



出来上がり！ これで、テレビまたはヘッドマウントディスプレイをテキストコンソールとして使用できます。 そして、ラップトップにまったく触れないように、テキストを入力するために、 Nokia SU-8WなどのBluetoothキーボードを使用します。











気づいたシステムの欠陥：

-ミッドナイトコマンダーの起動時にファンクションキーと矢印が機能しない。

-「デフォルト」コマンドラインプロンプトが長すぎます。 私はbashを起動した直後に、エクスポートPS1 = "\ u \ $"を実行するように強制する方法を知っています...



まだ完了していません。

-USB経由のデバイスのネットブックへの接続をBluetooth接続に置き換えます。

-デバイスに自律的な電力を供給します。

-Seeeduino MegaをFreeduino Nanoに置き換えます。