Pierwsze kroki z VMUSIC2: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

VMUSIC2 to kompletny moduł odtwarzacza MP3 firmy FTDI, Inc., który ułatwia integrację funkcji MP3 z następnym projektem mikrokontrolera. Posiada dwa interfejsy: SPI lub UART (szeregowy)

Kilka przykładowych zastosowań: 1. Spraw, aby robot mówił i odtwarzał efekty dźwiękowe w zależności od warunków lub wyzwalacza 2. Dodaj dźwięk do swoich modeli i dioram; Dodaj trochę interaktywności lub historii do swojego dzieła 3. Interaktywne instalacje artystyczne 4. Dodaj pikanterii swojemu pinballowi lub innej maszynie zręcznościowej 5. Użyj modułu, aby załadować skrypt z pendrive'a definiujący animację, na przykład odtwarzanie pliku dźwiękowego podczas wykonywania niektórych rutyna mechaniczna stosowana w animatronice. Czas odtwarzania jest podawany w sekundach, które można wykorzystać do (surowej) synchronizacji (WSKAZÓWKA: Ta ostatnia jest tym, co zaplanowałem na późniejszą instrukcję) Dokumentacja FTDI opisująca, jak korzystać z tego modułu, nie jest zbyt dobrze rozplanowana, a ja miałem problemy z rozpoczęciem pracy z moim. Szukając informacji, widziałem wiele postów na różnych forach od osób, które również mają problemy z rozpoczęciem pracy, więc po tym, jak w końcu uruchomiłem mój, postanowiłem stworzyć tę instrukcję, aby pomóc innym. Ta instrukcja obejmie podłączanie i sterowanie modułem VMUSIC2 z hiperterminalu. Polecam zacząć w ten sposób, ponieważ pozwoli ci to zapoznać się z poleceniami i poczuć, jak to działa przed podłączeniem go do mikrokontrolera. Podążę za inną instrukcją kontrolowania go z mikrokontrolera.

Krok 1: Wprowadzenie do modułu VMUSIC2

Moduł VMUSIC2 oparty jest na kontrolerze hosta USB Vinculum VNC1L firmy FTDI oraz koderze/dekoderze MP3 VS1003 firmy VLSI. VMUSIC2 umożliwia podłączenie pendrive'a wypełnionego plikami MP3 i odtwarzanie ich z mikrokontrolera. Ten moduł jest niedrogi i jest dostarczany w obudowie, którą można łatwo zamontować w wycięciu panelu, aby nadać projektowi profesjonalny wygląd. Zaletą korzystania z tego modułu jest to, że wymaga tylko kilku pinów do jego sterowania, a obciążenie oprogramowania jest bardzo małe. Dzięki temu mikrokontroler może skupić się na reszcie projektu (przełączniki monitorowania itp.) podczas odtwarzania MP3. Oznacza to również, że korzystanie z mikrokontrolerów z mniejszą ilością pamięci programu i mniejszą liczbą wejść/wyjść może ujść na sucho. Kolejną zaletą jest to, że nie musisz nic wiedzieć o programowaniu dla FAT32, hosta USB lub plików MP3. Chociaż moduł VMUSIC2 jest przeznaczony do odtwarzania plików MP3, interfejs hosta USB może być również używany do uzyskiwania dostępu (zarówno do odczytu, jak i zapisu) dowolne pliki na dysku flash. Kiedy dotrę do instrukcji, w której podłączam to do mikrokontrolera, będzie jasne, jak bardzo to jest przydatne. Będziesz potrzebować następujących elementów, aby ukończyć tę instrukcję: * Moduł VMUSIC2 od FTDI. * RS232 do RS232-TTL-3.3 v konwerter (jeśli podłączysz ten moduł bezpośrednio do portu szeregowego swojego komputera, ryzykujesz jego uszkodzenie. Zobacz krok 3 dla sugestii)*Zasilanie 5V*Komputer z hiperterminalem (w zestawie z Windows) lub inny program terminalowy. Wszystko? Dobrze, spójrzmy na moduł:

Krok 2: Programowanie oprogramowania układowego

Zamówiłem moduł VMUSIC2 bezpośrednio w firmie FTDI. Największym źródłem mojej frustracji było to, że mój moduł nie miał zainstalowanego oprogramowania układowego. Oczywiście myślałem, że to problem z moimi kontaktami, więc ruszyłem w pościg, próbując dowiedzieć się, co robię źle! I nie zdawałem sobie sprawy, że mogę zaktualizować oprogramowanie z dysku USB, więc zrobiłem to na własnej skórze. Ta instrukcja powinna ci tego oszczędzić. Ponadto domyślne oprogramowanie układowe nie jest skonfigurowane tak, aby było przyjazne dla hiperterminalu. W związku z tym będziemy modyfikować i aktualizować oprogramowanie. Najpierw wejdź na stronę Vinculum i pobierz tam najnowszy plik Reflash (FTD). Pobierz również narzędzie VPROG Re-flash (nieużywane w tej instrukcji, ale będzie pomocne w razie problemów) oraz narzędzie do dostosowywania oprogramowania układowego z sekcji Aplikacje i narzędzia w dalszej części strony. Uruchom dostosowywanie oprogramowania układowego i załaduj aktualizację (FTD) pobrany plik. Zobaczysz podsumowanie zaprogramowanych opcji w oprogramowaniu. Kliknij przycisk Dalej, aby rozpocząć edycję oprogramowania.(Załączyłem zrzuty ekranu sekcji, które zmieniłem)To jest podsumowanie opcji, które wybrałem:UART: 9600 bodów, 8 bitów, Brak parzystości, 1 bit stopu i brak przepływu Control (ten jest ważny) Tryb IPA i Rozszerzone polecenie SetNow, po prostu kliknij dalej przez resztę opcji. Zostaniesz poproszony o unikalny 3-znakowy identyfikator dla niestandardowego oprogramowania układowego. Stworzyłem dwa różne firmware i użyłem tych identyfikatorów; COM dla wersji przyjaznej dla hiperterminali (ten) i MCU dla wersji przyjaznej dla mikrokontrolera. Zajmujemy się tylko wersją przyjazną dla hiperterminali dla tej instrukcji. Teraz zapisz gdzieś swój nowy obraz i nazwij go FTRFB. FTD. Może być konieczna zmiana typu pliku w menu rozwijanym, aby zapisać plik FTD. Plik ROM nie będzie działał w przypadku tej instrukcji, ponieważ nie można go sflashować z dysku USB. Teraz skopiuj właśnie utworzony plik FTRFB. FTD do folderu głównego dysku flash, którego planujesz użyć. Alternatywnie możesz nazwij oryginalny plik coś, co pomoże ci go później zidentyfikować, a następnie po prostu zmień jego nazwę na FTRFB. FTD po skopiowaniu go na dysk flash. MUSI mieć taką nazwę pliku, inaczej bootloader go nie rozpozna i przeprogramuje.

Krok 3: Nawiązywanie połączenia

Pierwszym krokiem jest podłączenie modułu VMUSIC do 5V i masy. Zobacz rysunek poniżej, aby zobaczyć pinout. Po włączeniu VMUSIC2 włóż dysk USB z plikiem FTRB. FTD. Powinieneś zobaczyć migające kontrolki. Zaprogramowanie nowego oprogramowania zajmie około 20-30 sekund. Nie wyłączaj zasilania, gdy miga, bo będziesz musiał przejść droższą i bardziej skomplikowaną trasą, którą przeszedłem (lub gorzej - całkowicie tracisz bootloader). Kontrolka powinna świecić się na czerwono przez sekundę lub dwie, a następnie świecić stale zielony po zakończeniu migania. Nie bądź niecierpliwy. Będzie to dość oczywiste podczas programowania. Zwykle po uruchomieniu na dysku flash USB nie świeci się kontrolka aktywności. Podczas programowania i weryfikacji światła będą wariować. Odłącz 5V od modułu VMUSIC. Teraz możesz podłączyć resztę sygnałów i zacząć z nim rozmawiać przez hiperterminal. w dokumentacji. Przede wszystkim interfejs VMUSIC2 UART to logika 3,3V. Do połączenia potrzebny będzie jakiś konwerter. Nie będę wdawał się w szczegóły, jak to zrobić, ponieważ istnieje wiele opcji. Jednym z najprostszych jest zakup kabla do transmisji danych telefonu komórkowego Nokia DKU-5 i zmodyfikowanie go poprzez odcięcie złącza Nokia. Ten kabel to kabel USB do RS232-TTL3.3v oparty na FT232R. W tym kablu nie ma sygnałów uzgadniania CTS ani RTS, co jest jednym z powodów, dla których zmodyfikowaliśmy oprogramowanie układowe bez kontroli przepływu. W Internecie jest kilka artykułów, które mówią, jak zmodyfikować ten kabel i jest on przydatny do wielu celów. Nie ma znaczenia, jakiego konwertera używasz, o ile jest on zaprojektowany dla TTL 3,3 V, a nie 5 V. Przygotuj się do następnego kroku, upewniając się, że zainstalowałeś sterowniki do swojego konwertera (jeśli USB). Powinien pojawić się w menedżerze urządzeń. Zanotuj przypisany do niego port COM. Jeśli wystarczająca liczba osób ma problem z tym krokiem, stworzę osobną instrukcję opartą na kablu Nokia. Ale ten kabel jest niezwykle popularny w wielu społecznościach modingowych, a mod jest dość dobrze udokumentowany. Używam teraz innego (droższego) konwertera i nie mam dostępu do mojego bankomatu z kablami Nokia, w przeciwnym razie dodałbym go tutaj. AKTUALIZACJA: Znalazłem dobry artykuł wyjaśniający różne opcje i źródła tanich kabli. Nie wiem jak to przegapiłem, ale TTL-232R-3V3 firmy FTDI jest praktycznie do tego celu stworzony. Sprawdź ten link, aby poznać inne opcje (możesz nawet mieć coś w pobliżu) Przed podłączeniem czegokolwiek innego do VMUSIC2 ponownie upewnij się, że zasilanie nie jest podłączone. Podłącz RXD na konwerterze do TXD na VMUSIC2 Podłącz TXD do swojego konwerter do RXD na VMUSIC2Podłącz GROUND na twoim konwerterze do GROUND na VMUSIC2Podłącz CTS na VMUSIC2 do GROUND (To nie jest opcjonalne. Będziesz mógł wysyłać polecenia, ale nie otrzymasz odpowiedzi, jeśli tego nie podłączysz sygnał do masy.)RTS można pozostawić rozłączonyRI pozostawić rozłączonyTeraz byłby dobry moment, aby załadować dysk flash kilkoma plikami MP3 (zmieniłem nazwę na 1.mp3, 2.mp3 itp., aby było łatwiej), a także usunąć Plik FTRFB. FTD z dysku flash. Oprogramowanie układowe może odczytywać tylko nazwy plików DOS. Oznacza to 8 znaków dla nazwy pliku i 3 dla rozszerzenia. Uważam, że możesz pominąć rozszerzenie i po prostu użyć wszystkich jedenastu znaków jako nazwy pliku, ale to może się zepsuć w przyszłym oprogramowaniu, więc nie radzę tego. Zostaw linię 5V odłączoną. Podłączymy go ponownie w następnym kroku. Chciałbym zrobić kilka końcowych uwag dotyczących tej sekcji, aby ją uzupełnić, ponieważ nie będzie to istotne w przyszłych krokach: Jeśli masz konwerter obsługujący przepływ RTS/CTS kontroli, to jest faktycznie preferowane. Jeśli kiedykolwiek będziesz musiał ponownie załadować oprogramowanie układowe, jest to absolutnie konieczne. Bootloader obsługuje tylko ten tryb. Są jednak dwa powody, dla których to wyłączyliśmy. Po pierwsze, większość ludzi znajdzie tanie kable, które tego nie obsługują, a programowanie mikrokontrolera do obsługi sterowania przepływem RTS/CTS jest nieco bardziej złożone i wymaga większej liczby operacji we/wy i oprogramowania. Większość bibliotek go nie obsługuje, więc po prostu go wyłącz. Jeśli napotkasz problemy z flashowaniem oprogramowania układowego, będziesz potrzebować konwertera szeregowego obsługującego RTS/CTS, aby je odzyskać. Aby użyć sterowania przepływem RTS/CTS, zamień dwa sygnały między urządzeniami. Oznacza to, że RTS na konwerterze powinien być podłączony do CTS na module VMUSIC2 i na odwrót. Wreszcie, RI to wskaźnik dzwonka, który można pingować, aby wybudzić moduł VMUSIC2 ze stanu czuwania. Nie będziemy go tutaj używać i nie jest używany do odzyskiwania oprogramowania układowego. Po prostu zostaw to niepodłączone. Pinout VMUSIC2:

Krok 4: Zacznij rozmawiać

Uruchom hiperterminal lub jakikolwiek inny program komunikacji szeregowej i utwórz połączenie na porcie COM konwertera z następującymi ustawieniami: 9600 Szybkość transmisji 8 bitów danych1 bit stopu Bez parzystości piszesz. Moduł VMUSIC nie zapewnia zdalnego echa. Po nawiązaniu połączenia podłącz 5V do VMUSIC. Powinieneś zobaczyć komunikat, który wygląda mniej więcej tak: Ver 03.64-COMVMSC1F On-Line: Brak dysku Brak aktualizacji Teraz włóż swoją pamięć flash dysku i powinien zgłosić, że urządzenie zostało wykryte na porcie 2 (P2) i wyświetlić monit D:\> wskazujący, że jest teraz gotowy do przyjmowania poleceń!

Krok 5: TODO: Polecenia oprogramowania układowego

To zajmie dość dużo czasu, więc będę aktualizowany, gdy będę miał czas. Oto kilka szybkich poleceń do wypróbowania: DIR (Wyświetla listę plików w bieżącym folderze) CD (zmienia bieżący katalog) VPF p (umieszcza plik MP3)VP (pauza i wznawianie)VST (zatrzymuje odtwarzanie)V3A (odtwarza wszystkie pliki w bieżącym katalogu)VF (przeskakuje do następnej ścieżki)VB (przechodzi do poprzedniej ścieżki)VSV (ustawia głośność. Prawidłowe wartości mieszczą się w zakresie od $00 maks. głośność i $ FE min volume - to jest szesnastkowo. To od 0 do 254 po przecinku. Nie mówi tego, ale założę się, że $FF to po prostu MUTE.)Teraz sprawdź stronę Vinculum i pobierz instrukcję obsługi oprogramowania układowego Vinculum. Ten jeden podręcznik obejmuje kilka różnych firmware'ów. Jest dobrze ułożony jako odniesienie, jeśli wiesz już kilka rzeczy. Przede wszystkim większość odmian oprogramowania układowego jest oparta na ogólnym oprogramowaniu VDAP, a specjalne oprogramowanie układowe po prostu je rozszerza. VMUSIC2 korzysta z oprogramowania układowego VMSC, które udostępnia polecenia specyficzne dla odtwarzania MP3 i komunikacji z VS1003. Sekcja 6.8 podręcznika użytkownika oprogramowania układowego dotyczy oprogramowania układowego VMSC. To jest sekcja, która najbardziej Cię zainteresuje. Sekcje 6.0 do 6.8 to uniwersalne polecenia, głównie dotyczące dostępu do dysku, dostępu do plików i konserwacji. W porcie USB znajdują się również pewne informacje na temat korzystania z innych urządzeń peryferyjnych, takich jak drukarki, urządzenia HID itp. Tabela 3.1 przedstawia różne klasy urządzeń obsługiwane przez każde oprogramowanie układowe. Do vinculum podłączony jest tylko port 2, więc ogranicz swoją eksplorację do tego portu. Należy zauważyć, że podłączenie komputera do portu USB na VMUSIC może spowodować uszkodzenie VMUSIC2, komputera lub obu. Sprzęt w VMUSIC nie obsługuje tego, mimo że chip VNC1L tak. Ponadto moduł VMUSIC powinien obsługiwać niemal każde urządzenie pamięci masowej USB. Do tej pory próbowałem go tylko z pendrivem, ale zgodnie z instrukcją powinien działać z dyskami twardymi USB, aparatami (w trybie pamięci masowej), czytnikami kart itp. Są jednak pewne ograniczenia. Są one wyjaśnione w instrukcji obsługi oprogramowania układowego. Obsługuje FAT12, FAT16 i FAT32, ale długie nazwy plików FAT32 nie są obsługiwane. Rozmiar sektora musi wynosić 512; różne rozmiary klastrów wydają się działać dobrze. Przetestowałem to z dyskiem USB o pojemności 8 GB bez żadnych problemów, ale niektóre polecenia nie wyświetlają poprawnych wartości, gdy dysk jest większy niż 4 GB. W tej chwili zajmujemy się głównie poleceniami specyficznymi dla VMSC, a także kilkoma VDAP polecenia (do nawigacji w systemie plików). Ponownie, ponownie odwiedzę tę sekcję, aby pomóc w zrozumieniu tego wszystkiego. Ale teraz masz wystarczająco dużo informacji, aby zacząć bawić się swoim modułem. Zasadniczo przepisałbym instrukcję obsługi, ponieważ jest to całkiem jasne, gdy wiesz, gdzie szukać. Udało mi się utworzyć plik tekstowy w formacie pliku INI, wstawić dane do osobnych sekcji, a następnie odczytać je z powrotem po jednej sekcji na raz, a wszystko to za pomocą tylko hiperterminalu. Jest to bardzo proste i założę się, że wszystko zrozumiesz, zanim jeszcze to zaktualizuję! Baw się dobrze!