MiniConsole V3

[MR1979]

Cześć!

Zaczynam budować kolejną mini konsolkę do gier. To już trzecia wersja. Prace są już dość zaawansowane.

Oto podstawowe parametry:

- uC: STM32H747BGT (2 rdzenie, RAM: 320kB, FLASH 1MB)
- SDRAM: IS42S32160F (64MB magistrala 32-bit)
- FLASH: QSPI IS25LP128F 16MB
- Wyświetlacz: Riverdi 5" 800x480 z pojemnościowym panelem dotykowym
- Łączność: moduł BLE na nRF52832
- Wewnętrzna karta micro SD
- Akcelerometr / żyro: MPU6050
- Dzwięk stereo (2 x wzmacniacz z wejściem I2S: MAX98357A
- Uaktywniony RTC z podtrzymywaniem bateryjnym (kwarc 32kHz + oddzielna linia zasilania z baterii)
- Bateria: Li-Po 1S 4000mAh
- Szybkie ładowanie przez USB-C (za zasilanie odpowiadają MAX77751 oraz STM6601)

Dlaczego nowa wersja? W poprzedniej konsolce największą wadą była 16-bitowa magistrala danych pomiędzy pamięcią SDRAM a uC. W aktualnym projekcie jest magistrala 32 bity co powinno podwoić transfer do/z uC. Przy okazji zamieniłem uC na 2-rdzeniowy taktowany 480MHz. Zamieniłem też moduł WiFi na BLE.

Poniżej kilka wizualizacji:

Aktualnie stan projektu:
- Schemat i projekt PCB - ukończone
- PCB w produkcji, czekam na przesyłkę
- Projekt obudowy w większości ukończony, ale klika detali wciąż pozostało (np mocowanie głośników)

Poniżej fotka panelu przedniego:

 

Pozdrawiam,
Marek

 

Dla przypomnienia linki do poprzednich projektów konsolek:

 

Edytowano Grudzień 10, 2022 przez MR1979

[pmochocki]

1 godzinę temu, MR1979 napisał:

Łączność: moduł BLE na nRF52832

A dlaczego nie nRF52840? Będziesz korzystał z nRF5 SDK czy z nRF Connect SDK opartym na Zephyr RTOS? Ja właśnie bawię się nRF53840 i Zephyr RTOS. Pewnie niedługo coś opiszę. 

EDIT: Będziesz używał gotowego modułu? 

Edytowano Grudzień 9, 2022 przez pmochocki

[Treker (Damian Szymański)]

Zapowiada się ciekawie, dzięki za opis! Zachęcam do stałych aktualizacji workloga

[MR1979]

13 godzin temu, pmochocki napisał:

A dlaczego nie nRF52840? Będziesz korzystał z nRF5 SDK czy z nRF Connect SDK opartym na Zephyr RTOS? Ja właśnie bawię się nRF53840 i Zephyr RTOS. Pewnie niedługo coś opiszę. 

EDIT: Będziesz używał gotowego modułu? 

Z tego co widzę to nie ma dużej różnicy pomiędzy tymi układami. W moim przypadku zadecydowała dostępność modułów oraz płytki developerskiej.

Używam moduły MDBT42Q-512KV2 używany między innymi w produktach Adafruit
Posiadam też płytkę developerską nRF52DK również opartą na nRF52832

Dodatkowo na kanale https://www.youtube.com/@SumairsEmbeddedEngineering  jest bardzo obszerny kurs BLE właśnie opierający się na powyższych układach.

Co do SDK to próbowałem Zephyr'a ale próg wejścia chyba trochę za wysoki dla mnie, poza tym nie przepadam za Visual Studio Code. Ostatecznie bawię się starszym Connect SDK oraz używam Segger Embended Studio, do którego licencja jest dodawana do płytki developerskiej nRF52DK.

Jak coś napiszesz o Connect SDK na Zephyr to bardzo chętnie przeczytam, może się przekonam

Edytowano Grudzień 10, 2022 przez MR1979

[pmochocki]

2 godziny temu, MR1979 napisał:

Posiadam też płytkę developerską nRF52DK również opartą na nRF52832

No to wybór był prosty. Bo dużej różnicy nie ma. 

2 godziny temu, MR1979 napisał:

Dodatkowo na kanale https://www.youtube.com/@SumairsEmbeddedEngineering  jest bardzo obszerny kurs BLE właśnie opierający się na powyższych układach.

I na nRF5 SDK, ale wygląda ciekawie i obejrzę. 

2 godziny temu, MR1979 napisał:

Jak coś napiszesz o Connect SDK na Zephyr to bardzo chętnie przeczytam, może się przekonam

Programowanie w nRF5 SDK jest bardo przyjemne i naturalne jak ktoś zajmował się mikrokontrolerami. Czuć że Zephyr jest warstwę wyżej i nie chcę przekonywać, że to lepsze rozwianie. Jednak chcę go poznać i to jest jednym z głównych celów następnego projektu. 

[matsobdev]

Tak trochę dziwnie brzmi, myszka, klawiatura, czy żarówka RGB z systemem operacyjnym Żeby nie mącić tylko, byłem ciekaw, czy programator z Dev Kita nRF można wykorzystać do czegoś innego, niż nRFy, czy może ma jakiegoś simlocka?

[Leoneq]

Ciekawy projekcik, podoba mi się. Chciałbym się tylko zapytać, jak została rozwiązana kwestia portu USB-C? Służy on tylko do ładowania, czy też do komunikacji? Też nie jestem w stanie wyszukać układu MAX71555. Czyżby literówka?  

Życzę powodzenia!

[pmochocki]

20 minut temu, matsobdev napisał:

Tak trochę dziwnie brzmi, myszka, klawiatura, czy żarówka RGB z systemem operacyjnym Żeby nie mącić tylko, byłem ciekaw, czy programator z Dev Kita nRF można wykorzystać do czegoś innego, niż nRFy, czy może ma jakiegoś simlocka?

Ja programowałem 8051 w asemblerze i dla mnie uPython na mikrokontrolerze też brzmiało dziwnie.  
W RTOS możesz w "łatwy" sposób implementować stosy protokołowe zapewniając wymagania czasowe. Co więcej możesz je przenosić między urządzeniami. I jak powiesz myszka z Bluetooth LE, i klawiatura czy żarówka RGB z WiFi to już to inaczej brzmi.

Edytowano Grudzień 10, 2022 przez pmochocki

[MR1979]

1 godzinę temu, Leoneq napisał:

Ciekawy projekcik, podoba mi się. Chciałbym się tylko zapytać, jak została rozwiązana kwestia portu USB-C? Służy on tylko do ładowania, czy też do komunikacji? Też nie jestem w stanie wyszukać układu MAX71555. Czyżby literówka?  

Życzę powodzenia!

Rzeczywiście literówka. Już poprawiłem oryginalny post. Powinien być MAX77751.

USB-C będzie do ładowania, komunikacji a także będzie możliwość aktualizacji oprogramowania.

Pzdr,

Marek

[MR1979]

2 godziny temu, matsobdev napisał:

Tak trochę dziwnie brzmi, myszka, klawiatura, czy żarówka RGB z systemem operacyjnym Żeby nie mącić tylko, byłem ciekaw, czy programator z Dev Kita nRF można wykorzystać do czegoś innego, niż nRFy, czy może ma jakiegoś simlocka?

Programator załączony do devkit niestety obsługuje tylko układy nRF. Tak samo jak stlink obsługuje układu STM.

[Leoneq]

5 minut temu, MR1979 napisał:

USB-C będzie do ładowania, komunikacji a także będzie możliwość aktualizacji oprogramowania.

Właśnie ciekawi mnie jak to będzie zrobione. Szukałem jakichś układów które by stanowiły taki "mostek" między głównym uC a ładowarką, a jeszcze pytanie jest takie czy konsola będzie mogła pracować jako host - wtedy trzeba wykombinować żeby sterownik wykrywał urządzenie, a potem czerpał lub wysyłał energię. Będę czekał z niecierpliwością na aktualizacje!

[MR1979]

1 godzinę temu, Leoneq napisał:

Właśnie ciekawi mnie jak to będzie zrobione. Szukałem jakichś układów które by stanowiły taki "mostek" między głównym uC a ładowarką, a jeszcze pytanie jest takie czy konsola będzie mogła pracować jako host - wtedy trzeba wykombinować żeby sterownik wykrywał urządzenie, a potem czerpał lub wysyłał energię. Będę czekał z niecierpliwością na aktualizacje!

W projekcie nie uwzględniłem opcji pracy jako host, ale sam układ MAX77751 ma taką możliwość (tzn potrafi podawać napięcie 5V na gniazdo USB). Wystarczy podać wysoki sygnał na wejście ENBST.

Aby móc korzystać z gniazda USB-C do transmisji danych, należy użyć wyjście INOKB i połączyć je z multiplexerem sygnału USB. Tzn domyślnie linie DP i DN są połączone z układem ładowania. Po zakończeniu negocjacji z ładowarką, układ MAX wystawia sygnał niski na INOKB który można wykorzystać do przełączenia multipleksera. W ten sposób linie DP i DN przełączane są do uC i można prowadzić normalną transmisję danych.

Więcej szczegółów w dokumentacji MAX77751.

Pozdrawiam,
Marek

 

[Leoneq]

O, bardzo ciekawe rozwiązanie. Muszę sobie w wolnej chwili przestudiować te noty katalogowe. Dzięki

[pmochocki]

Dnia 10.12.2022 o 12:12, MR1979 napisał:

Dodatkowo na kanale https://www.youtube.com/@SumairsEmbeddedEngineering  jest bardzo obszerny kurs BLE właśnie opierający się na powyższych układach

Strasznie... dobre. Przez Ciebie noc zarwałem. Jeszcze jeden i idę spać... I tak do ostatniego. 

Jaka szkoda, że nie ma czegoś takiego dla nRF Connect SDK. 

Edytowano Grudzień 11, 2022 przez pmochocki

[MR1979]

Płytki dotarły w niecałe dwie doby :)) Do tego dorzucili 4 sztuki gratis

Specyfikacja płytki:
- 6 warstw: Signal (High speed), GDN, Signal (Low speed), VDD, GND, Signal (High speed)
- Grubość 1.6 mm
- Kontrola impedancji (50 omów dla linii sygnałowych oraz 90 omów dla różnicowej USB)
- Wykończenie: ENIG

Wszystkie części na stanie. Można zabierać się za montaż.

Pozdr,
Marek