Hi,
ich habe fuer ein Uni-Projekt diesen Code geschrieben. Er erzeugt ein
VGA-Signal mit 640x400 Pixeln bei 75Hz Bildwiederholrate. Das Bild wird
aus einem 80x50 Zeichen Framebuffer erzeugt, das Ganze macht
ausschlisslich schwarz/weiss Text.
Verwendet wird ein ATmega644P (auf 25MHz uebertaktet) und ein 74HC165
Schieberegister (AVR gibt 8 Pixel parallel aus, werden im
Schieberegister serialisiert um die 25 MHz Pixeltakt zu erreichen).
Ein Paar weiter Infos gibt's hier:
http://www.thebackend.de/microcontroller:dmm_vga
Das ganze ist unter Zeitdruck entstanden, erwartet also keinen
aufgeraeumten Code und keine hilfreichen Kommentare... aber vielleicht
hilft's ja auch so dem ein oder anderen.
Sebastian
Hier noch eine aktualisierte Version.
Habe den Code ein /klein/wenig aufgeraeumt und vor allem die Schrift
durch eine mit CP437 (DOS) Codierung ersetzt. Damit hat man nun auch all
die huebschen Liniensegmente zur Verfuegung.
Sebastian
Christian Berger schrieb:
> Schön, hättest Du den IC2A durch einen Multiplexer ersetzt, so hättest> Du ganz einfach Farbe machen können. Trotzdem nicht schlecht.
Mir war wichtig eine Moeglichst hohe Aufloesung zu machen damit das
ganze als Terminal-Ersatz taugt. So habe ich nur 8 Prozessortakte um 8
Pixel auszugeben und der Speicher ist auch zu >99% voll. Wo ich da noch
Farbe machen soll sehe ich nicht so recht. Oder erklaer deine Idee mal
genauer...
Sebastian B. schrieb:
> So habe ich nur 8 Prozessortakte um 8> Pixel auszugeben und der Speicher ist auch zu >99% voll. Wo ich da noch> Farbe machen soll sehe ich nicht so recht. Oder erklaer deine Idee mal> genauer...
Naja, so ähnlich wie das auch in kommerziellen Lösungen gemacht wird. Du
speicherst nicht die ganze Zeile mit Zeichen und Farbe, sondern nimmst
Sonderzeichen her, welche beispielsweise "5 Leerzeichen" oder "schalte
auf grün" bedeuten. Damit kannst Du zwar nicht jedes Zeichen in jeder
Farbe darstellen, aber zumindest Textteile hervorheben.
Christian Berger schrieb:
> Naja, so ähnlich wie das auch in kommerziellen Lösungen gemacht wird. Du> speicherst nicht die ganze Zeile mit Zeichen und Farbe, sondern nimmst> Sonderzeichen her, welche beispielsweise "5 Leerzeichen" oder "schalte> auf grün" bedeuten. Damit kannst Du zwar nicht jedes Zeichen in jeder> Farbe darstellen, aber zumindest Textteile hervorheben.
Verstehe, das wuerde aber in diesem Projekt nicht funktionieren. Ich
braeuchte entweder entscheidend mehr Zeit um im Framebuffer noch
irgendwelche Escape-Sequenzen auszuwerten (also eine viel niedrigere
Aufloesung) oder mehr Speicher um aus den Escape-Sequencen meinen
normalen Framebuffer quasi zu rendern :-)
Im Moment koennte ich die Farben hoechstens Zeilenweise umschalten...
das ist glaub ich nicht sehr sinnvoll...
Sebastian
Christian Berger schrieb:
> Naja, Du musst ja kein Zeichen ausgeben, wenn Du ein Escape Zeichen> hast.
Naja, es muss aber ja auch das Timing und die Anzahl der Zeichen je
Zeile stimmen, man will ja trotz Steuersequenzen die volle Zeile
nutzen... also ganz so einfach wird das hier kaum klappen. Wenn du mal
in den Code schaust wirst du sehen das waehrend der Ausgabe einer
Videozeile keine Zeit mehr ist fuer die Auswertung von Escape-Sequenzen.
Da muss die Verarbeitung jedes Bytes gleich lang sein, sonst gibt's
schwarze Flecken auf dem Bildschirm.
Hast du sowas schonmal gebaut? Interessieren wuerde mich ein Quellcode
dazu ja schon.
Sebastian
also escape-sequenzen sind an der stelle denke ich gar nicht machbar.
dadurch das man 8 takte zeit hat sich das nächste byte (welches ja aus
dem textframebuffer mit der entsprechenden verküpfung aus dem char ram
geholt wird) was wirklich schon echt sehr knapp ist, bleibt keine zeit
den bytestream zu interpretieren.
das einzige was ginge, wäre über einen multiplexer die vor und
hintergrundfarbe global zu setzen (z.b. ein separates hc165 um die
jeweils 3 pins für vor und hintergrundfarbe an jedem frame anfang oder
ende zu setzen), oder die 3 letzten verbleibenenden pinne pb0-pb2 für
die text farbe zu nehmen (also schwarz/rot oder schwarz/blau oder
schwarz/irgendwas aus den 5 möglichkeiten) die dann ebenfalls durch
einen multiplexer geschaltet werden.
mehr denke ich dürfte da nicht machbar sein. 25 mhz müssen eben sein für
ein std vga signal. wobei die framerate bei 640x400 bei 25Mhz dann bei
ca 60Hz liegen dürfte, und nicht 72Hz, da läge man bei ca 30MHz.
Moin,
neue Version: inline Assembler Teil ueberarbeitet. Ist jetzt etwas
weniger haesslich aber nicht unbedingt leichter zu verstehen ;-)
Die 75 Hz Bildwiederholrate stimmen schon so grob. 800 Takte/Zeile, 421
Zeilen macht:
Nagut, also 74Hz. Zeigt der Monitor auch so an.
Sebastian
Nicht schlecht.
Schau Dir doch mal die Schaltung des ZX80 von Sinclair an. Deutlich
langsamer getaktet und das Bild wird in einer NMI-Routine des
Z80-Prozessors ausgegeben. In 1K-RAM haben BASIC-Programm und
Bildschirmspeicher platz. Die ROM-Routinen zur Erzeugung des
Videosignals sind sehr aufschlussreicht.
Schaltplan und kommentiertes ROM-Listing gibt es auf
www.worldofspectrum.org.
25MHz Pixeltakt ist schon eine ordentliche Leistung. Theoretisch sollten
etwa 40MHz möglich sein (40MHz für das Schieberegister, 20MHz für den
AVR), allerdings ist das ganze dann ziemlich timingkritisch und benötigt
64kByte, schnelles, externes RAM, denn nur so schafft es ein AVR ein
Byte innerhalb von 4 Takten mit sinnvollen Daten zu füllen.
Dafür erhält man aber auch 800x600 Pixel Auflösung die man mit
beliebigen Daten füllen kann.
Naja, es geht schon noch mehr als 2xTaktfrequenz. Man könnte
beispielsweise einen FIFO und einen Timer extern betreiben. Dann schiebt
man einfach das Bild als RLE raus. Damit geht zwar wohl kein Text, aber
für Graphiken reicht das.
Christian Berger schrieb:
> Dann schiebt man einfach das Bild als RLE raus.
Geht das so einfach ohne viel Aufwand? Ich hatte mit RLE bisher wenig zu
tun, aber ich stelle mir das Umwandeln in die Pixeldaten mit
Standardbauteilen relativ aufwendig vor.
Christian Berger schrieb:
> Naja, es geht schon noch mehr als 2xTaktfrequenz. Man könnte> beispielsweise einen FIFO und einen Timer extern betreiben. Dann schiebt> man einfach das Bild als RLE raus. Damit geht zwar wohl kein Text, aber> für Graphiken reicht das.
Wenn das alles so einfach ist bin ich auf deine Loesung gespannt...
Eigentlich sollte ich noch die Terminal-Emulation im aktuellen Projekt
in etwas funktionierendes verwandeln... aber ich glaube da hab ich
erstmal keine Lust mehr drauf und fuer die Uni brauch ichs nicht
unbedingt :-)
Ich habe hier noch ein 640x200 LCD rumliegen (irgendwo... mal sehen ob
ichs wiederfinde). Mit dem werd ich mich demnaecht auch noch
beschaeftigen, sollte ja recht aehnlich gehen. Da gibts hier im Forum
und bei elm-chan schon einige schoene Ideen.
Sebastian
Benedikt K. schrieb:
> Christian Berger schrieb:>> Dann schiebt man einfach das Bild als RLE raus.>> Geht das so einfach ohne viel Aufwand? Ich hatte mit RLE bisher wenig zu> tun, aber ich stelle mir das Umwandeln in die Pixeldaten mit> Standardbauteilen relativ aufwendig vor.
Nunja, man bräuchte beispielsweise einen einfachen Timerbaustein,
welcher rückwärts zählt, und dann bei 0 einen neuen Wert aus dem FIFO
einließt. Das ist nicht ganz trivial, hat aber eine Netzliste in der
Größenordnung der externen RAM Lösung.
Es ist definitiv einfacher als selbst gebauter RAM. :)
Ja, das wäre wirklich mal ein geiles Feature. Danach käme noch die
Möglichkeit das Stoppbit los zu werden und schon Daten rein schreiben zu
können, während ein Byte gesendet wird. Idealerweise hätte man noch
mehrere SPIs die man gleichzeitig betreiben könnte. :)
Hallo zusammen, kann die Soft auf ein BAS-Signal angepasst werden? Ich
brauche da was einfaches das ein Videosignal, H-und V-Sync mit einem
Gitter oder Balkensignal zum Fernseher (Videoteil) testen erzeugt.
Hat da schon mal einer was gemacht?
Mit dem Analogteil komme ich klar aber der MC.... die gabs noch nicht
als ich Fernsehtechniker gelernt habe.
Hallo allerseits,
da doch alle Paar Monate mal wieder Fragen zu dem Projekt auftauchen,
habe ich Quellcode und Schaltplan nochmal überarbeitet.
Angehängt ist der aktualisierte Sourcecode. An den Features hat sich
seit 2009 nichts geändert, es wurden nur diverse Compiler-Warnungen
behoben.
Außerdem ein Schaltplan und zweilagiges PCB Design in Eagle 6.
Einige weitere Notzizen finden sich hier:
http://www.ags.tu-bs.de/?id=e.lab:projekte:avrvga
Sebastian
Hallo allerseits,
auch ich hatte mich im letzten Monat mit dem Projekt beschäftigt, und
dank Sebastians Unterstützung funktioniert das Terminal wie beschrieben.
Um mit einer einseitig entflochtenen Platine auszukommen, habe ich die
Schaltung bei gleicher Funktion noch etwas vereinfacht: Entfallen sind
der Programmierstecker und der Bustreiber 74HC244, der für die
eigentliche Funktion keine Rolle spielt. Das Ergebnis befindet sich im
Anhang. Die Firmware läuft hierauf ohne Änderung.
Thomas
Kurze Frage zu den benötigten Fuses.
Ist Low=0xd0 und High=0x99 korrekt für Atmega644 mit externen 25MHz
Quarzoszillator?
(Ist schon soo lange her, das ich mal mit AVR's direkt gearbeitet habe)
Und ins eeprom muss nichts geflasht werden für dieses Projekt?
Nur die dmm_vga.hex ins flash.
Peter
wichtig sind vor Allem die CKSEL Bits zur Wahl der Taktquelle.
Beiliegender Screenshot zeigt mit welchen Einstellungen mein
Exemplar des Terminals arbeitet.
Thomas
Danke für Rückmeldung!
VGA-Terminal / Demo Bild habe ich.
Aber drücken der Leertaste scheint nichts zu bewirken..?
Da muss ich wohl nochmal die Verbindungen zw. PS/2 und AVR prüfen..
EDIT: Geprüft - aber sind ok:
PS/2 - AVR
1 - 16
2 -
3 - GND
4 - +5V
5 - 18
6 -
??
Weiss auch noch nicht wofür der Options Header ist?
Platine ist selbst gestrickt . aber im Prinzip nur Rx+Tx auf VG64 Leiste
gelegt (MFA).
Peter
Ah ok. Danke.
Habe jetzt auch im Source gefunden wo+wie die G_MODE's umgeschaltet
werden.
Zuerst LOGO - wartet auf SPACE
Dann PRESENTATION: t = Terminal-Mode; l=LOGO
Nur die PS2 / der AVR will/wollen keinen Leertaste generieren/sehen..?
Komme aus dem LOGO Mode mit Leertaste nicht raus.. muss ich wohl mal
Logikanalysator dran fummeln um zu sehen, ob die PS/2 Tastatur etwas /
ein SPACE sendet.
Peter
Hmm. Es will nicht bei mir!?
Alle Verbindungen geprüft und ok.
Auch mal ohne Pullups versucht - keine Änderung.
Alle 3 LED leuchten kurz auch nach Einschalten an der Tastatur.
2 verschiedene Tastaturen getestet - keine will.
PS/2 Auduino Adapter mal ersatzweise dran gehabt - keine Änderung.
In keyboard.c steht:
/* PC KEYBOARD Interface for AVR
***********************
DATA on PORTD BIT 5 SCK on INTERRUPT 2
***********************
*/
INT2 ist aber doch PIN 3?? Und lt. Schaltplan Pin 16 = INT0?
Und DATA liegt lt. Schaltplan an Pin 18 = PD4 (Meint das 5 bit von Port
D?)
Habe den 644 gebraucht gekauft.. kann mir nur noch erklären, das der
das Problem sein könnte. Fuses sind so wie bei dir nun.
Peter
Muss Rx und Tx auch schon im ersten Screen gebrückt sein??
D.h das/ein Leerzeichen muss zu einem angeschlossenen System gehen und
dieses muss es zurück senden??
EDIT: Habe ich als Test auch mal gemacht - nichts gebracht.
EDIT2: Ich habe einen Atmega644 ohne P, A, PA etc. oder braucht es einen
644P?
Ich meine im Source gesehen zu haben, das 2 UARTs genutzt werden.
UART0 = serielle Schnittstelle und UART1 = Tastatur?
Aus keyboard.c:
UCSR1A = 0;
UCSR1B = (1<<RXEN1); // Enable receiver
UCSR1C = (1<<UMSEL10)|(1<<UCSZ11)|(1<<UCSZ10); // sync. mode, no
parity, 1 stop bit, sample on falling clock edge
Peter
Hi Peter.
Peter S. schrieb:> EDIT2: Ich habe einen Atmega644 ohne P, A, PA etc. oder braucht es einen> 644P?
Der ATmega644 hat nur einen UART - damit kann die Tastatur nicht gehen.
Sebastian
Nochmal zum Anschluss der Tastatur:
Der Kommentar in der Keyboard.c ist falsch. Ich habe den Code zum
Dekodieren dar Tastendrücke irgendwoher kopiert aber die Ansteuerung des
UART geändert... alles Jugendsünden :-)
Für die Tastatur wird der UART1 (nur bei 644P* verfügbar) im synchronen
Modus verwendet - also mit getrennter Daten- und Clock Leitung.
Tastatur-Datenleitung muss an PD2 (RXD1).
Tastatur-Taktleitung muss an PD4 (XCK1).
Sebastian
644P ist da. Geflasht und alles funktioniert - hardware technich :-(
Jetzt muss ich wohl doch noch avr_gcc aufsetzen um den Code zu ändern..
Ich denke, das MFA braucht ein CR als Return und kein NL.
Außerdem muss ich das lokale Echo unterbinden.
vt100.c:
case VS_CHARACTER:
if(c == 27) vt_state = VS_ESCAPE;
else if(c == '\n') cursor_newline();
else if(c == '\r') nop();
else vt100_putchar(c);
break;
keyboard.c:
if(c == '\n')
cursor_newline();
else
{
fb_putchar(c); <-- auskommentieren = lokales Echo weg?
cursor_advance();
}
Und dann muss der Zeichensatz ggf. wieder auf ASCII angepasst werden..
Aber erst einmal ***Danke*** für dieses schöne Projekt!
Peter
Du solltest in "keyboard.c" auch cursor_newling und cursor_advance nicht
aufrufen.
Bei einem Terminal sind Tastatur und Bildschirmausgaben strikt getrennt,
die Tastatureingaben werden nur über die serielle Schnittstelle zum Host
übertragen.
Allerdings:
Wenn das Terminal einen Konfigurationsmodus hat, bei dem
tastaturgesteuert irgendwelche Parameter eingestellt werden können, dann
muss die Tastatur natürlich ausgewertet werden - d.h. mit putchar etc.
if (inpt >= (kb_buffer + KB_BUFF_SIZE)) inpt = kb_buffer;
10
}
11
*/
12
/*PS
13
if(c == '\n')
14
cursor_newline();
15
else
16
{
17
fb_putchar(c);
18
cursor_advance();
19
}
20
*/
21
uart_putchar(c);
22
}
Hat (glaube ich) zur Folge, das alle Zeichen der Tastatur 1:1 zum Uart
gegeben werden und KEIN lokales Echo erfolgt.
---
Aber anstatt CR (Return/Enter) wird anscheinend etwas anderes ans System
gesendet..?
---
Es werden ja die Zeichen anhand des Scancodes aus einer Lookup Tabelle
gelesen:
// Unshifted characters
scan_code unshifted[] PROGMEM = {
{ 0x0d,9},
{ 0x0e,'^'},
{ 0x15,'q'},
{ 0x16,'1'},
...
Wo ist dabei aber CR..?
EDIT: Argh. Wer richtig schauen kann ist klar im Vorteil ;-)
In scancodes.h:
1
{0x5a,'\r'},/*PS was \n */
und in vt100.c noch:
1
caseVS_CHARACTER:
2
if(c==27)vt_state=VS_ESCAPE;
3
elseif(c=='\n')nop();/*PS cursor_newline();*/
4
elseif(c=='\r')cursor_newline();/*PS nop();*/
5
elsevt100_putchar(c);
So ist es nun nutzbar für MFA. Aber Feinheiten stehen sicher noch aus..
Peter
Ggf. sollte anstatt ' ' (eines Blanks) auch eine 0 zum löschen der
untersten Zeile rein? Siehe fb_clear():
1
voidfb_clear()
2
{
3
uint16_ti;
4
for(i=0;i<(V_CHARS*H_CHARS);i++)
5
{
6
framebuf[i]=0;
7
}
8
}
Evtl. kann ich auch einfach memcpy nehmen anstatt memmove, da dest
address kleiner als src address ist?
Woher nimmt memmove den temp. buffer, wenn die 4k Ram bereits belegt
sind im AVR?
Geht das so? Hat jemand schon mal mit dem Verschieben eines Array
Inhalts gearbeitet?
Bessere/andere Ideen?
Peter
Habe jetzt erst einmal ein 'half page scrolling' eingebaut.
Also untere Hälfte des Bildschirm wird in die obere Hälfte kopiert,
untere Hälfte gelöscht und Cursor in die Mitte gesetzt:
1
voidscroll()
2
{
3
if(cursor_y==V_CHARS)
4
{
5
/*PS simple fake scroll - just clear screen + cursor home
6
fb_clear();
7
cursor_y = 0;
8
*/
9
// half page scrolling
10
for(inti=0;i<((V_CHARS*H_CHARS)/2);i++)
11
{
12
framebuf[i]=framebuf[i+((V_CHARS*H_CHARS)/2)];
13
framebuf[i+((V_CHARS*H_CHARS)/2)]=0;
14
}
15
cursor_y=(V_CHARS/2);
16
}
17
}
18
19
voidcursor_advance()
20
{
21
cursor_x++;
22
if(cursor_x==H_CHARS)
23
{
24
cursor_y++;
25
cursor_x=0;
26
}
27
scroll();
28
}
29
30
voidcursor_newline()
31
{
32
fb_putchar(0);
33
34
cursor_y++;
35
cursor_x=0;
36
scroll();
37
}
Wenn ich 'richtig' scrolle, also immer die unterste Zeile um 1 nach
oben, muss sonst nach jeder neuen Zeile immer gescrollt werden.
Keine Ahnung, ob das dann zu Bildschirmflackern etc. führt.
Kann ich ja ggf. dann auch noch mal ausprobieren.
Peter