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帶有Blues Wireless的蜂窩ROB

2388737 2022-11-15 | zip | 0.25 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

描述

熟悉的面孔

當(dāng)我穿過當(dāng)?shù)氐奶槭袌鰰r(shí)，我看到了他。一開始我不確定是不是真的是他，但當(dāng)我走近時(shí)，所有童年的記憶都涌了上來！我小時(shí)候從來沒有過ROB，事實(shí)上，我只見過他一次，我能記得。

我一直想和一個(gè)一起玩，現(xiàn)在我終于有機(jī)會了！一回到家，我就開始研究 ROB，看看他應(yīng)該如何工作。你可以想象我的失望，當(dāng)我發(fā)現(xiàn)他只在兩個(gè)游戲上工作時(shí)，Gyromite 和 Stack-Up，并且只使用 CRT 電視。我不確定我期待找到什么，但我的心沉了下去。

當(dāng)我繼續(xù)閱讀時(shí)，我偶然發(fā)現(xiàn)了 Adafruit 的博客以及人們?nèi)绾瓮ㄟ^使用 LED 模擬 NTSC 信號來學(xué)習(xí)控制 ROB。尤里卡！多么驚人的發(fā)現(xiàn)！現(xiàn)在我回到了我的駕駛室，一個(gè)讓我感到舒適的地方，我確信和 ROB 在一起仍然會很有趣！

初步研究

我端到端閱讀了Adafruit 博客文章，結(jié)果發(fā)現(xiàn) ROB 的左眼有一個(gè)光電傳感器，該傳感器連接到他頭部的集成電路。ROB 頭腦中的 IC 向他主板上的微控制器發(fā)送指令，這讓他能夠響應(yīng)您的命令。換句話說，ROB 的工作原理是實(shí)際看你玩電子游戲，然后和你一起玩！這是我們正在談?wù)摰?1985 年……難以置信！

Adafruit 提供了一個(gè) Python 實(shí)現(xiàn)，可與他們的 Circuit Playground Express 一起使用，但我正在尋找一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 Arduino 示例，但沒有找到任何東西。Adafruit 博客提到了 Atari 時(shí)代論壇，特別是關(guān)于逆向工程 ROB的帖子

該線程詳細(xì)介紹了每個(gè)命令所需的信號。還有一個(gè)部分的 C 實(shí)現(xiàn)，作者從未完全能夠開始工作。我繼續(xù)搜索最不起眼的帖子，但我從未找到任何有效的 C 代碼來控制 ROB 好吧，我碰巧是一名實(shí)用程序/驅(qū)動程序程序員，并且知道這是我可以做出貢獻(xiàn)的地方！

挑選 ROB 的大腦

正如我之前提到的，ROB 在他的腦袋里有一個(gè) IC，在他基地的主板上有一個(gè) MCU。兩個(gè)芯片之間有一條 4 線帶狀電纜，很容易被認(rèn)為是腦干。有什么更好的地方可以更深入地了解 ROB 的想法？

ROB主板

幸運(yùn)的是，ROB 是他那個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物，他使用大型單層 PCB 和巨大的組件。帶狀電纜夾在主板上，便于連接我的示波器。

正如我所料，當(dāng) ROB 接收到來自 LED 的輸入時(shí)，他頭腦中的 IC 會沿著腦干向他主板上的 MCU 發(fā)送信號。該信號由一個(gè)以明確定義的間隔發(fā)送的獨(dú)特標(biāo)記組成。我花了更長的時(shí)間才意識到這一點(diǎn)，但間隔時(shí)間反映了 LED 脈沖的時(shí)間。然而，它不是光脈沖，而是獨(dú)特的方波。

標(biāo)記信號的示波器時(shí)序

在識別出 W 形方波并充分了解時(shí)序后，我擁有了創(chuàng)建開源庫所需的一切。庫完成后，我向 Arduino 庫存儲庫提交了一個(gè) PR，NesRob庫可以通過Arduino Library Manager下載到 Arduino 。如果您有興趣，可以在 GitHub 上找到源代碼以及我研究的全部詳細(xì)信息

腦干接入端口

在瀏覽庫時(shí)，我很快注意到使用 LED 是不可靠的。感覺變量太多了，比如 LED 的亮度和位置、環(huán)境照明等，所以我開始尋找更好的解決方案。其他人甚至為 ROB 制造護(hù)目鏡（這是專有的，但公認(rèn)相當(dāng)整潔），但我認(rèn)為大多數(shù)這種性質(zhì)的解決方案都太脆弱且太笨重而無法實(shí)用。我唯一的限制是我不愿意修改 ROB 以使其不再像最初設(shè)計(jì)的那樣運(yùn)行。

我研究了PCB，解決方案變得很明顯。我可以連接到主板上腦干連接器的背面。ROB 底座有大量的空隙空間，這為解決方案提供了充足的空間。腦干有四根標(biāo)記為G 、S 、V和L的導(dǎo)線，它們顯然分別代表 (G)round、(S)signal、(V)oltage 和 (L)ED。我想到了兩種類型的四針面板安裝連接器，一個(gè) RJ-45（或電話插孔）和一個(gè) 3.5 毫米 TRRS（又名耳機(jī)插孔）。TRRS 電纜的占地面積比 RJ-45 小得多，因此很容易做出決定。

通過創(chuàng)建腦干接入端口，我能夠?qū)崿F(xiàn)我的兩個(gè)目標(biāo)。首先，它并沒有改變 ROB 從他的“眼睛”接收信號的方式。其次，ROB 現(xiàn)在有一個(gè)能夠提供可靠通信的硬接線端口，而且作為額外的獎勵(lì)，我們現(xiàn)在可以使用他的電池組。因此，ROB 可用作物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的電池和機(jī)器人外圍設(shè)備！然后當(dāng)他不“工作”時(shí)，他仍然可以坐在你旁邊，看著你玩 Gyromite，并在你旁邊玩。

說 ROB 的語言

既然我們可以訪問 ROB 的通信通道和他的電源，那么讓他做我們想做的事情應(yīng)該很容易，對吧？嗯，有點(diǎn)。

ROB 是圍繞 4 節(jié) AA 電池設(shè)計(jì)的。AA 電池每節(jié)提供大約 1.5V 的電壓，但這可能會根據(jù)充電水平上下變化。(V) 電壓線在大約 6V（或 4 x 1.5V）下運(yùn)行，并且 (S) 信號線在相同電壓下保持高電平，但 (L)ED 運(yùn)行在略低于 2V 的電壓下。

經(jīng)典的 Arduino Uno 以 5V 運(yùn)行，專為濫用而設(shè)計(jì)，因此它可以容忍 6V 信號（至少暫時(shí)如此）。從理論上講，Uno 可以直接連接到 ROB 并提供控制，而無需任何額外的硬件。然而，所有較新的 Arduino 板都開始在 3.3V 上運(yùn)行。考慮到這一點(diǎn)，我決定制作一個(gè)能夠支持幾乎任何電路板的更強(qiáng)大的解決方案。因此，我購買了一些邏輯電平轉(zhuǎn)換器來橋接 ROB 和控制 MCU 之間的分壓。

1 / 6 ? Arduino Uno 直接接線

在這一點(diǎn)上，我們可以直接、硬連線地訪問 ROB 的主板，并且能夠從任何常見的微控制器上操縱他。

對主要 ROB 的地面控制

與任何機(jī)器人外圍設(shè)備一樣，ROB 在沒有外部影響的情況下效用有限。換句話說，ROB 需要響應(yīng)遙控才能變得有趣。關(guān)于這一點(diǎn)，我最近收到了我的Blues Wireless Feather Starter Kit ，它賦予了“遠(yuǎn)程控制”的全新含義！

Feather 入門套件包含三個(gè)主要組件。

藍(lán)調(diào)無線記事卡
Blues Wireless Notecarrier-AF
帶有 Feather 兼容接頭的 Espressif ESP32

Blues Wireless Feather 入門套件

Notecard 負(fù)責(zé)處理所有的蜂窩通信，以及各種其他功能；不勝枚舉。Notecarrier-AF 有一個(gè)用于 ESP32 的 Adafruit Feather 插座（因此得名），一個(gè)用于 Notecard 的 M.2 連接器，并處理所有電源管理和充電電路。最后，ESP32 是一個(gè)兼容 Arduino 的 3.3V 邏輯控制器。

記事卡使您的項(xiàng)目連接到互聯(lián)網(wǎng)變得輕而易舉。我所要做的就是在Notehub.io上創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目（相當(dāng)于給它一個(gè)名字），然后配置我的 Notecard 以使用以下 JSON 連接到它：

{
  "req":"hub.set",
  "duration":10,
  "mode":"continuous",
  "productUID":"com.blues.zfields:xxxx",
  "sync":true
}

說真的，就是這樣。

我唯一需要做的另一件事是使用我希望 ROB 執(zhí)行的命令檢查“Notes”。這也很容易，通過發(fā)送另一個(gè) JSON 請求：

{
  "req":"note.get",
  "file":"rob.qi",
  "delete":true
}

Notecard 無需輪詢下一個(gè)命令的到來，而是有一個(gè)中斷，可用于在收到新的 Note 時(shí)通知您。

{
  "req":"card.attn",
  "mode":"rearm,files",
  "files":["rob.qi"]
}

老實(shí)說，這就是他們的全部。自己快速瀏覽一下，完整的來源鏈接如下。

將 Notecard 連接并連接到 Notehub，我可以通過Notehub.io通過 Internet 發(fā)送命令并控制 ROB！

直播！

現(xiàn)在 ROB 加入了物聯(lián)網(wǎng)，任何有電腦的人都可以使用他。所以剩下的唯一問題是，為什么不讓每個(gè)人都可以使用他？??？

我從壁櫥里挖出一臺舊的 Macbook，安裝了無數(shù)更新，最終安裝了 OBS。作為 ROB 的法定監(jiān)護(hù)人，我為他注冊了 Twitch 帳戶NesRobLive 。我為他設(shè)置了一個(gè)小錄音室，并注意世界......我們有我們的下一個(gè)#influencer

但在 ROB 準(zhǔn)備好連續(xù)播放幾個(gè)小時(shí)之前，我必須對電池情況做點(diǎn)什么；請記住，ROB 使用 4 節(jié) AA 電池運(yùn)行。我還決定使用 ROB 的電源組，為 Notecard 和 ESP32 供電，所以堅(jiān)持使用 AA 是不可能的。相反，我決定前往tinkercad.com并設(shè)計(jì)一個(gè)電池更換插件，這樣我就可以更換墻上適配器的電池。我拿了我的 3D 打印，從我孩子的舊玩具中收集了一些電池端子觸點(diǎn)，我讓 ROB 靠墻上的電源運(yùn)行！

但是，我確實(shí)遇到了一個(gè)限制，那就是壁式適配器不能替代涉及電流 ( I) 的電池。在 ROB 的電機(jī)和 GPRS 調(diào)制解調(diào)器之間，當(dāng)需要快速、高要求的電流時(shí)，我的 6V/2A 壁式適配器響應(yīng)不夠快。作為一種解決方法，我必須將 ROB 連接到我的臺式電源，這樣才能滿足他的電源需求。

如果您知道高性能壁式適配器，請?jiān)谠u論中分享。