豊四季Tiny BASIC for Arduino STM32で日本語フォント利用対応中(3)

豊四季Tiny BASIC for Arduino STM32の日本語フォント乗せ対応、
追加したい機能の実装はほぼ完了し、マニュアル作成と動作確認中です。
文字列比較関数等も追加しました。

動作の様子

NTSC版で全角フォントを表示するデモです。
全角フォントは8、10、12、14、16、20、24ドットの7種類が利用出来ます。
また、倍角、四倍角等の拡大表示も可能です。

デモのプログラムソース

10 CONSOLE 0
20 GCLS
30 SETKANJI 20,1,0,0
40 KANJI 10,0,"こんにちは、埼玉！"
50 SETKANJI 10,1,2,1
60 KANJI 10,30,"7種類の漢字フォントを使って、"
70 KANJI 10,42,"全角表示が出来るようになりました。"
80 SETKANJI 24,2,2,2
90 KANJI 0,60,"豊四季"
100 SETKANJI 20,2,0,0
110 KANJI 0,106,"Tiny BASIC"
120 SETKANJI 16,1,0,0
130 KANJI 0,150,"for Arduino STM32"
140 SETKANJI 24,2,0,0
150 KANJI 90,170,"V0.87"
160 WAIT 2000
170 FOR I=1 TO GW
180 GSCROLL 0,0,GW-1,GH-1,LEFT
190 WAIT 10
200 NEXT I
210 WAIT 2000
220 GOTO 20

マニュアル作成とテストにちょっと手こずっています。

現時点のバージョンは、GitHubのブランチからダウンロード可能です。
（このブランチは随時更新しています）
https://github.com/Tamakichi/ttbasic_arduino_stm32/tree/add_SDSfonts

   2018/12/08 修正 マスターブランチにマージしました（上記ブランチは削除します）。
                     => https://github.com/Tamakichi/ttbasic_arduino_stm32

ただし、ファームウェア・マニュアル等は旧版のままです。
ソースからコンパイルする必要があります。

フォント利用には、解凍したfontbinの下にあるSFONT.BINをSDカードに入れる必要があります。

描画速度をもう少し何とかしたいです。
漢字フォントをSPI接続のフラッシュメモリに配置すれば高速化出来るのですが、
フラッシュメモリの入手と書き込みがちょっと面倒なので悩みどころです。

また、BASICプログラムのソースが英字大文字だと可読性が悪いので、
GOTO => GoTo
WAIT => Wait
SETKANJI => SetKanji
IF => If
FOR I=0 TO 10 STEP  2:NEXT I => For I=0 To 10 Step 2: Next I

のように大文字小文字を混ぜる感じにしようかと検討中です。

ジャンク品のMSXの修理 その1

ヤフオクでMSXを入手して、修理にチャレンジしました。
この修理作業がとても楽しくて、ついついポチって、３台に^^

最初の１台、National(パナソニック)  CF-2700

1000円で落札、入札は私のみでした。

付属品無し、本体のみです。
通電確認済とのことでしたが、電源が不安定で起動したり、しなかたり。
起動後もすぐに落ちたりしました。
カートリッジのふたの破損、CAPSキーの黒塗り。

とりあえず、掃除もかねて分解

分解して色々と調べてみると、

（30年前の基板、DIP形状のICがいっぱい）

単に、電源ケーブルの本体に固定する部分の内部の断線でした。



手持ちの電源ケーブルに付け替えてました。

そのままつけると、本体の付け根部はスカスカになってしまうため、
オリジナル電源ケーブルの本体固定部を再利用しました。
本体固定部はケーブルとの一体成型でしたので、カットして中央にドリルで穴をけて、
その穴に新しいケーブルを通しました。

見た目はオリジナルのものと同じ感じに出来ました。

次にカートリッジのふたの修理、
ふたは、プラスチックの固定部（棒状）が折れて外れていました。
（修理過程の写真をとり忘れました）
また、開いた状態から閉めるためのねじりばね がなく、ふたがパカパカ状態です。

対応としては、
廃材のプラスチックを固定部の棒状にカットし、
ふたの破断部と棒をホットナイフ（はんだごて）で溶かして、取り付けました。
当初、接着剤で付けましたが、ふたの開閉を繰り返すとすぐに取れてしまいました。

ねじりばねは、100均ノック式ボールペンから取り出して加工して利用しました。


キーボードの黒塗りは、ダイソーで購入した「はがし液」で消すことが出来ました。
有機溶剤入りなので、油性ペンやペンキが落とせます。

なぜに、CAPSキーを黒塗りしたのでしょう、謎です。

こうして、とりあえず修理完了。見た目も良くなりました。
比較的、軽微な不具合でラッキーでした。

画面表示、キーボードの入力等問題なしです。

３０年前のMSXパソコンですが、使えそうです。
このMSX、意外と大きくて重いです（3.6キロあります）。

机の上に置いて利用するにはちょっと邪魔です。
使いたい時に出して利用っていうのも、ちょっとしんどいです。

データ保存がカセットテープなのも何とかしたいです。

RobotDyn STM32 Miniボード(Blue Pill互換)でJPEG画像表示

RobotDyn STM32 Miniボード(Blue Pill互換)でJPEG画像の表示をやってみました。
（BluePillより面積が狭いので、ブレッドボードで多線が出来ます)

グラフィック液晶モジュール は、
ILI9341搭載（SPI接続）+ SDカードスロット付きのものを利用しました。

グラフィック液晶モジュールのスロットに刺したSDカードに
320x240ドット JPEG形式のフルカラー画像を配置し、それを表示しています。
開発環境はArduino STM32を利用しています。

JPEG表示は、Arduino UNOではSRAMの容量的に無理(バッファに2kバイト必要)ですが、

Blue Pillでは比較的簡単に表示出来ました。

動いている様子

これくらいの、速度で表示出来ればOKでしょう。

構成

※クリックすると拡大表示します

結線表

利用したテスト画像(test1.jpg)

スケッチは下記のサイトのESP8266用のJPEG画像表示スケッチを
参考にしました。

参考にしたサイト
・楽しくやろう。 ESP8266でJPEG画像をTFT LCDに表示する
   https://blog.boochow.com/article/427690966.html

利用ライブラリ
・JPEGデコーダーライブラリ
   MakotoKurauchi/JPEGDecoder
 https://github.com/MakotoKurauchi/JPEGDecoder
 
   ※fdfat対応にJPEGDecoder.cppの一部を修正しています。

   修正
    ・ #include <SD.h> を #include <SdFat.h> に変更
    ・ その下に
       extern SdFat SD;
      を追加

スケッチ
(こちらからも参照出来ます Tamakichi/stm32_jpeg_tft.ino)

//
// Arduino STM32 TFT(ILI9341) SPI接続 jpeg画像表示サンプル
//
// 参考にしたサイト
//  元にしたスケッチ
//  ・楽しくやろう。 ESP8266でJPEG画像をTFT LCDに表示する
//    https://blog.boochow.com/article/427690966.html
//  ライブラリ
//  ・MakotoKurauchi/JPEGDecoder
//    https://github.com/MakotoKurauchi/JPEGDecoder
//  Jpegに関する情報
//  ・JPEG/MCU
//    https://monobook.org/wiki/JPEG/MCU
//

#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX_AS.h>
#include <Adafruit_ILI9341_STM.h>
#include <SdFat.h>
#include <JPEGDecoder.h>

// SDカード(SPI2利用)
#if ENABLE_EXTENDED_TRANSFER_CLASS == 1
  SdFatEX  SD(2);
#else
  SdFat  SD(2);  
#endif

#define SPI_SPEED SD_SCK_MHZ(36) // バスクロック
#define SD_CS PB0                // SDカード選択

// TFT制御用ピン (SPI1利用)
#define TFT_CS  PA0
#define TFT_RST PA1
#define TFT_DC  PA2

// TFT制御用オブジェクト
Adafruit_ILI9341_STM tft = Adafruit_ILI9341_STM(TFT_CS, TFT_DC, TFT_RST);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(200);
  
  if (!SD.begin(SD_CS,SPI_SPEED)) {
    Serial.println("failed!");
  }
 
  tft.begin();
  tft.setRotation(3);
  tft.fillScreen(ILI9341_BLUE);
  Serial.println("OK!");

  jpegDraw("/test1.jpg"); // 320x240ドットフルカラー画像の表示
}

void jpegDraw(char* filename) {
 char str[100];
 uint8_t *pImg;
 int x,y,bx,by;
 
 // Decoding start
 JpegDec.decode(filename,0);
 uint16_t buf[JpegDec.MCUWidth*JpegDec.MCUHeight];
 uint16_t pos = 0;

 // Image Information
 Serial.print("Width     :");
 Serial.println(JpegDec.width);
 Serial.print("Height    :");
 Serial.println(JpegDec.height);
 Serial.print("Components:");
 Serial.println(JpegDec.comps);
 Serial.print("MCU / row :");
 Serial.println(JpegDec.MCUSPerRow);
 Serial.print("MCU / col :");
 Serial.println(JpegDec.MCUSPerCol);
 Serial.print("Scan type :");
 Serial.println(JpegDec.scanType);
 Serial.print("MCU width :");
 Serial.println(JpegDec.MCUWidth);
 Serial.print("MCU height:");
 Serial.println(JpegDec.MCUHeight);
 Serial.println("");
 
 sprintf(str,"#SIZE,%d,%d",JpegDec.width,JpegDec.height);
 Serial.println(str);

  // Raw Image Data
  while( JpegDec.read() ){    // MCU毎の描画処理
    pImg = JpegDec.pImage ;   // MCUブロックの先頭アドレス
    pos = 0;                   // バッファ位置初期化
    
    // MCUブロック描画ウィンドウの設定
    tft.setAddrWindow(JpegDec.MCUx * JpegDec.MCUWidth,
                      JpegDec.MCUy * JpegDec.MCUHeight,
                      JpegDec.MCUx * JpegDec.MCUWidth+JpegDec.MCUWidth-1,
                      JpegDec.MCUy * JpegDec.MCUHeight+JpegDec.MCUHeight-1);
 
    // ウィンドウ領域へのデータ転送
    for( by = 0; by < JpegDec.MCUHeight; by++)
      for( bx = 0; bx < JpegDec.MCUWidth; bx++, pImg += JpegDec.comps, pos++)
        buf[pos] = (JpegDec.comps == 1) ? 
         tft.color565(pImg[0], pImg[0], pImg[0]) : tft.color565(pImg[0], pImg[1], pImg[2]);
    tft.pushColors(buf, JpegDec.MCUWidth*JpegDec.MCUHeight, 0); 
  }
}
   
void loop() {
}

スケッチは高速化優先で、MCU内の端数画像には考慮していません。

SDカード利用のためのライブラリは、SdFatを利用しています。
SDカードアクセスのパフォーマンス改善のために、SdFatConfig.hの設定を修正しています。

変更
#define ENABLE_EXTENDED_TRANSFER_CLASS 1

豊四季Tiny BASIC for Arduino STM32で日本語フォント利用対応中(2)

前回からの修正、全角文字列を表示できるコマンドを追加しました。

表示している様子

プログラム

10 'OLED日本語表示デモ
20 @(0)=8,10,12,14,16,20,24
30 S="吾輩は猫である。名前はまだ無い。どこで生れたかとんと見当がつかぬ。"
40 L=LEN(S)
50 FOR J=0 TO 6
60 SETKANJI @(J):CLS 1:KANJI 0,0,STR$(S):WAIT 500
70 NEXT J
80 GOTO 50

KANJIコマンドで指定した座標に文字列を描画します。
  KANJI x,y,"文字列"
  KANJI x,y,STR$(文字列を格納した変数)

SETKANJIコマンドは、フォントサイズ等の設定を行います。

これで、簡単に全角文字列を描画出来るようになりました。
前回と同じことやってますが、プログラムがかなり短く出来ます。

OLED版では、CONSOLEコマンドにてプログラム編集画面をシリアルターミナルに
切り替えることが出来ます。
この場合でも、OLEDディスプレイへのグラフィック描画を行うことが出来ます。

豊四季Tiny BASIC for Arduino STM32で日本語フォント利用対応中

先日作成した「Arduino用SJIS漢字フォントライブラリ SDカード版」を
豊四季Tiny BASIC for Arduino STM32に組み込んで日本語表示対応を試みています。

（現時点の修正案は下記のリンク先にまとめています。
  ttbasic_arduino_stm32のプロジェクトのissues#58にまとめています^^)

日本語表示が出来れば、簡単なアドベンチャーゲームが作成出来ると思います。


日本語表示表示の雰囲気は次のような感じです。

OLED版の表示デモ

プログラムソース

10 'OLED日本語表示デモ
20 @(0)=8,10,12,14,16,20,24
30 S="吾輩は猫である。名前はまだ無い。どこで生れたかとんと見当がつかぬ。"
40 L=LEN(S)
50 FOR J=0 TO 6
60 Z=@(J):X0=0:X=X0:Y=0
70 CLS 1
80 FOR I=1 TO L
90 R=KFONT(MEM,ASC(S,I),Z)
100 BITMAP X,Y,MEM,0,Z,Z,1
110 IF (X+Z*2+1)>(GW-1) X=0:Y=Y+Z ELSE X=X+Z+1
120 IF Y+Z>GH-1 I=L
130 NEXT I
140 WAIT 500
150 NEXT J
160 GOTO 160

プログラムはKFONT関数で１文字ずつフォントデータを取得して表示しています。
フォントをSDカードから逐次参照して表示しているため、表示は遅いです。

表示専用のKANJIコマンドを追加予定です。
これを使えばもう少しプログラムが短くなり、表示も早くなると思います。

OLEDの他に、NTSC画面、TFT画面にも表示出来ます。

NTSCビデオ出力画面での表示デモ

プログラムソース

5 CONSOLE 0
10 CLS
20 S="日本語表示にほんご"
30 L=LEN(S):X0=0:X=X0:Y=30:@(0)=8,10,12,14,16,20,24
35 FOR J=0 TO 6
40 FOR I=1 TO L
50 R=KFONT(MEM,ASC(S,I),@(J))
60 BITMAP X,Y,MEM,0,@(J)/R,@(J),1
70 X=X+@(J)/R+0
80 NEXT I
90 X=X0:Y=Y+@(J)+10
100 NEXT J
110 GOTO 110

プログラムの日本語入力は、NTSC、OLED、TFT画面では入力出来ないため、
シリアル接続したTeraTermにて行います。

TFT版ではカラー表示に対応しています。

ESP-01モジュールにcpm8266を載せてみました

前回の続きです。

ESP8266がのっている安価なESP-01モジュールに無理やりcpm8266を載せて、
Z80 CP/M 2.2 エミュレータを動かしてみました。
前回試したESPr Developerは二千円近くするので、これで動けば大変お安いですね^^

ESP-01は、2、3前にAliexpressにて購入したのですが、
技適無しのため放置していました。

製品的には、sparkfunのWiFi Module - ESP8266 WRL-13678 と同じだと思われます。
（この製品と、ESP-01、ESP-01SでRESETピン等のプルアップ有り無しの違いがあるようです）

フラッシュメモリの容量は1Mバイトしかなく、このままでは動かないので、
手持ちの4MバイトのフラッシュメモリW25Q32に置き換えてみました。
W25Q32はeBayで購入しました。

はんだ吸い取り線ではんだを吸い取りピンセットで横ひねりして取外せました。

ちょっと幅が広いですが、乗っかりました。
WiFiは使わないので、アンテナ部をカットします。

完成しました。
サイズも小さくなりました。

USBシリアルモジュールにて書き込みを行いなす。
接続には一緒に買っていた、アダプターを使いました。

結線表


cpm8266の書き込み
フラッシュメモリも認識されて、ちゃんと書き込めました。

CP/M の実行

結線を下記に修正し、

RESETはワイヤーの抜き差しでGND接続⇒切り離し
でリセットしました。あとで、ちゃんとタクトスイッチでリセットボタンをつけることにします。

起動出来ました。
マイクロソフトBASICも問題なく動作しました。

こんな、小さなモジュールでCP/M が動くのはすごいですね。

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