Gameduino: игровой адаптер для микроконтроллеров | xilinx
Маленькие микроконтроллеры наподобие Atmel AVR, которые используются в Arduino, сегодня намного мощнее, чем 8-битные компьютеры из 1980-х годов. Так почему мы не используем их для видеоигр?
Gameduino является игровым адаптером для Arduino – или любой другой платформы, в которой есть интерфейс SPI. Gameduino построен как одиночный шилд (shield), который навешивается сверху на Arduino (на втором фото как раз показана установка gameduino на плату metaboard). Gameduino имеет коннекторы для подключения монитора VGA и стереофонической акустики (stereo audio). Картинка и звук передаются в Gameduino от управляющего адаптера через SPI, поэтому вместо metaboard или Arduino можно подключить любой микроконтроллер, у которого имеется интерфейс SPI.
Звук и графика выглядят в лучших традициях старой школы (old-school) компьютерных игр, однако благодаря современной технологии 
[Характеристики видеовыхода]
– 400×300 точек, 512 цветов.
– вся цветовая информация обрабатывается внутри с точностью 15 бит.
– поддерживается совместимость с любым стандартным монитором VGA (800×600, 72 Гц).
Фоновая графика (background graphics):
– поддерживается фоновая графика.
– символьный фон 512×512 точек.
– 256 символов, каждый имеет независимую 4-цветную палитру.
– плавная круговая попиксельная прокрутка по осям X и Y.
Основная графика (foreground graphics):
– каждый спрайт имеет разрешение 16×16 попиксельной прозрачностью.
– каждый спрайт может использовать 256, 16 или 4 цвета.
– четырехсторонний поворот (rotate) и зеркальное отображение (flip).
– можно использовать 96 спрайтов на строку сканирования (scan-line), 1536 текселей на строку.
[Характеристики аудиовыхода]
– стереофонический 12-битный синтезатор частоты.
– 64 независимых голоса 10 .. 8000 Гц.
– привязка к голосу синусоидального сигнала или белого шума.
– канал воспроизведения семпла (sample playback).
Адаптер Gameduino управляется через операции чтения/записи SPI, и выглядит для управляющего CPU (например, для микроконтроллера AVR Arduino) как 32-килобайтное RAM, доступное по SPI. В отличие от большинства 8-битных машин здесь нет ограничений на то, когда Вы можете получить доступ к этой RAM. На постере показано, как работает вся система – устройство карты памяти, как отображается в память экран, как кодируются цвета в точках, какие имеются регистры, как происходит управление спрайтами и другая полезная информация.
[Описание возможностей]
Проект Gameduino создан на основе программируемой логической матрицы FPGA фирмы Xilinx семейства Spartan-3A, микросхеме XC3S200A-4VQG100C. Конфигурационные данные для логики FPGA хранятся во внешней микросхеме памяти на 4 мегабита AT45DB041B-SC.
(3+3+3) = 512 физических цветов), сигналы стереофонического аудиовыхода L и R формируются с помощью ШИМ.
Gameduino имеет открытую аппаратуру (open-source hardware, лицензия BSD), и весь код открыт под лицензией GPL. Однако по ссылке автора со странички “Making a Gameduino” [2] доступны не все исходные файлы проекта. Полностью проект для Xilinx ISE WebPack 14.1 можно скачать по ссылке [3], инструкции по сборке, компиляции исходного кода Verilog, запуске проектов с помощью metaboard см. по ссылке [4].
Gameduino неплох не только как gamedev-кит для создания игрушек на embedded-платформах, но и как недорогая тренировочная платформа для освоения программирования ПЛИС (FPGA) Xilinx серии Spartan-3A – благодаря наличию открытых verilog-исходников проекта и принципиальной схемы. Можно повторить gameduino самостоятельно, с нуля, и даже переделать логику работы платы под свои нужды.
Подробное описание проекта gameduino можно найти на сайте автора [5] – FAQ, техническое описание аппаратуры, коннекторы, интерфейс SPI, подсистема графики, звук, регистры, организация памяти, описание программного интерфейса API, рабочие примеры скетчей и другая информация.
[Словарик]
Arduino популярная hobby-платформа для разработки любительских микропроцессорных устройств.
shield шилд, дословный перевод “щит”. Означает дочернюю плату, которая работает вместе с макетной платой Arduino.
sprite спрайт – растровая маленькая картинка, которая используется для анимации объектов в игре или программе.
texel тексел – элементарный пиксел текстуры.
[Ссылки]
1. Gameduino questions site: answers.gameduino.com – вопросы и ответы по Gameduino (FAQ, Q&A).
2. Making a Gameduino site:excamera.com – изготовление Gameduino.
3. 120621gameduino-public.zip – проект Verilog Gameduino для Xilinx ISE WebPack 14.1, документация, схема, разводка печатной платы, GDI-библиотека с примерами скетчей Arduino, видеофайлы демонстрационных программ.
4. Gameduino: сборка, компиляция исходного кода Verilog, тестирование.
5. Gameduino: a game adapter for microcontrollers site:excamera.com.
Gameduino 3X Dazzler HDMI Arduino Shield запускается на Crowd Supply
Для просмотра этой страницы убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.
Gameduino 3X Dazzler — это плата Arduino с поддержкой GPU, FPGA, HDMI и Python для игр и аудиовизуальных материалов.
Первоначальный Gameduino превратил скромный Arduino в центр видеоигр на базе FPGA с VGA и аудиовыходом, а также мощной библиотекой для управления спрайтами, фоном, обнаружением столкновений и звуком. После первого Kickstarter последующие Gameduino были оснащены встроенными экранами и мощными графическими процессорами FTDI EVEFT8xx, позволяющими играть в портативные игры с открытым исходным кодом. Gameduinos можно увидеть во всех видах проектов, от аналоговых синтезаторов до осциллографов и внешних дисплеев для умных часов Pebble.
Но со своим новым Gameduino 3X Dazzler Джеймс Боуман обновляет оригинальную концепцию видеовыхода 2011 года технологиями 2020 года!
Плата Arduino на самом деле является держателем платы Gameduino 3X Dazzler, чьи зубчатые 2-миллиметровые разъемы позволяют легко монтировать ее на другую печатную плату. Сочетание графического процессора BT815 и Xilinx Spartan-6 обеспечивает вывод видео с разрешением 1280×720 (720p) через HDMI (а также звук). В дополнение к слоту microSD для хранения активов, экран имеет два порта контроллера Wii Classic — обычная функция для современных плат в ретро-стиле из-за использования контроллерами I2C. В дополнение к ЦП Bowman J1, FPGA имеет встроенный терминал, встроенный в его ядро TermDriver, а также много места для новых функций (и, поскольку исходный код с открытым исходным кодом, вы можете заменить его своей собственной прошивкой или каким-либо образом изменить существующую прошивку). тебе нравится)!
Модель платы POV-Ray, созданная с помощью собственной программы компоновки печатной платы Bowman cuflow Сделай свой собственный.
Помимо поддержки Arduino, Dazzler добавляет драйверы Python для разработки игр в CircuitPython. Gameduino 3X Dazzler Arduino Shield теперь доступен для предварительного заказа на Crowd Supply по цене от 39 долларов США с бесплатной доставкой по США!
Gameduino 3X Dazzler Core и Arduino Shield
Характеристики включают:
- Графический процессор : BT815 Встроенный графический процессор 1,1 гигапикселя/с с 1 Мбайт видеопамяти, 8 Мбайт флэш-памяти и: • ⠀⠀⠀⠀200 -битовая внутренняя точность цвета
- FPGA : XILINX SPARTAN-6 LX9 FT256 с 8 MBYTE FLASH
- Видео Выход : HDMI 24-битный на 1280X720 (720P) с 48 кГц Audio
- 9234: Hore Lotto
- Аппаратные интерфейсы:
⠀⠀⠀⠀⠀• Набор команд в стиле OpenGL
⠀⠀⠀⠀⠀• до 2000 спрайтов любого размера
⠀⠀⠀⠀⠀• плавное вращение и масштабирование спрайтов с билинейной фильтрацией
⠀⠀⠀⠀⠀• сглаженный 16-кратный сглаженный круг и рисование линий аппаратно
⠀⠀⠀⠀⠀• аппаратная поддержка изображений JPEG, PNG и ASTC
⠀⠀⠀⠀⠀• воспроизведение видео в формате AVI
⠀⠀⠀⠀⠀• встроенный рендеринг градиентов, текста, циферблатов и кнопок
2924: 2: 48.2924: 2: 2: 2: 2: 2: 2: : 2: 2: 2: 2: : 2: 48-nector. : два порта контроллера Wii Classic⠀⠀⠀⠀⠀• Стандартный SPI до 36 МГц для связи Arduino
⠀⠀⠀⠀⠀⠀• UART до 1 Мбит/с для подключения FPGA
⠀⠀⠀⠀⠀• JTAG для
- Библиотека Gameduino и примеры для Arduino и CircuitPython
- Потребляемый ток (типовой) : 180 мА
- 5 мм 2 х 0832 мм мм
Ish Ot Jr.
Последние статьи
ПодробнееСтатьи по теме
Gameduino – DEV-10593 – SparkFun Electronics
Этот продукт имеет ограничения на доставку, поэтому он может иметь ограниченные варианты доставки или не может быть отправлен в следующие страны :
Пенсионер DEV-10593
Примечание: Снятый с производства продукт
Этот продукт был исключен из нашего каталога и больше не продается.
Эта страница доступна для тех, кто ищет спецификации и просто любопытных.
Избранное Любимый 1
Список желаний
Пенсионер DEV-10593
Примечание: Снятый с производства продукт
Этот продукт был исключен из нашего каталога и больше не продается. Эта страница доступна для тех, кто ищет спецификации и просто любопытных.
- Описание
- Функции
- Документы
Замена: В настоящее время нет. В настоящее время мы работаем над версией Gameduino, зайдите позже для получения дополнительной информации.
Эта страница предназначена только для справки.
Gameduino — это игровой адаптер для Arduino (или любого другого устройства с интерфейсом SPI), выполненный в виде единого экрана, который устанавливается поверх Arduino и имеет разъемы для VGA-монитора и стереодинамиков. Звук и графика определенно старомодны, но благодаря новейшей технологии FPGA возможности спрайтов на шаг выше, чем в машинах прошлого. Адаптер управляется операциями чтения/записи SPI и выглядит для процессора как 32-килобайтная RAM. (В отличие от многих 8-битных машин, нет никаких ограничений на то, когда вы можете получить доступ к этой оперативной памяти). Существует даже удобный справочный постер (который вы можете скачать ниже), показывающий, как работает вся система.
- Видеовыход 400×300 пикселей в 512 цветах
- Все цвета обрабатываются внутри с 15-битной точностью
- Совместим с любым стандартным монитором VGA (800×600 при 72 Гц)
- Фоновая графика
- 512×512 пикселей фон символа
- 256 символов, каждый с независимой 4-цветной палитрой
- сглаженная по осям X-Y спиральная прокрутка
- Графика переднего плана
- каждый спрайт имеет размер 16×16 пикселей с попиксельной прозрачностью
- каждый спрайт может использовать 256, 16 или 4 цвета
- поворот в четыре стороны и переворот
- 96 спрайтов на строку сканирования, 1536 текселей на строку
- обнаружение столкновений спрайтов с точностью до пикселя
- Аудиовыход представляет собой стереофонический 12-битный синтезатор частот
- 64 независимых голоса 10–8000 Гц
- Синусоида или белый шум для каждого голоса
- Канал воспроизведения образцов
Справка и ресурсы по продукту Gameduino
- Необходимые навыки
Основной навык:
Программирование Если плате нужен код или она каким-то образом взаимодействует, вам нужно знать, как программировать или взаимодействовать с ней.
3 Программирование
Уровень навыков: Компетентный – Цепочка инструментов для программирования немного сложнее, и примеры могут быть не предоставлены вам явно. Вы должны будете иметь фундаментальные знания в области программирования и должны будете предоставить свой собственный код. Возможно, вам потребуется изменить существующие библиотеки или код для работы с вашим конкретным оборудованием. Сенсорные и аппаратные интерфейсы будут SPI или I2C.
Просмотреть все уровни навыков
Основной навык:
Электрические прототипыЕсли для этого требуется питание, вам нужно знать, сколько, что делают все контакты и как их подключить. Возможно, вам придется обращаться к таблицам данных, схемам и знать все тонкости электроники.
Уровень навыка: Новичок — Вам может потребоваться узнать немного больше о компоненте, например, об ориентации или о том, как его подключить, в дополнение к требованиям к питанию.
