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Gerando sinal VGA (colorido) com Arduino - Completo!
Fala galera!
Pela foto acima dá para perceber que o problema com a área vazia foi resolvido, agora toda a área da tela é preenchida. Então a gente pode desenhar em qualquer canto (640 x 480 @ 60Hz). O problema era a função de interrução, os tempos de chamada e retorno eram altos demais no ATmega328 para o monitor, então substituí a função por um "if", checando o o valor no registrador do timer o tempo todo. Quando o timer chega a um determinado valor (31.3KHz), a condição do "if" é verdadeira e a linha é impressa. Assim o programa não desperdiça tempo chamando e retornando da função de interrupção.
Outro problema era que apenas monitores CRT entendiam o sinal. Esse problema foi resolvido ajustando o nível de tensão dos pinos RGB para o padrão de 0,7V, usando um resistor em série com um diodo, reduzindo de TTL (5V) para 0,7V, conforme imagem acima. Assim, todos os monitores estão entendendo o sinal (incluindo LCD e LED).
Com tudo resolvido, nós podemos gerar sinal VGA COLORIDO!!!
Agora vou tentar criar uma biblioteca inteligente o suficiente para desenhar figuras e letras, e talvez gerar mais cores.
Tudo usando apenas um Arduino UNO. :))
Aqui está o código que escrevi. Aproveitem! Estamos aqui para compartilhar.
https://github.com/LaboratorioDeGaragem/VGA-com-Arduino/blob/gh-pag...
Se você vai tentar usar esse código, é bom saber também:
E isso também:
Clique na imagem para ampliar
"VGA industry standard" 640x480 pixel mode
General characteristics
Clock frequency 25.175 MHz
Line frequency 31469 Hz
Field frequency 59.94 Hz
One line
8 pixels front porch
96 pixels horizontal sync
40 pixels back porch
8 pixels left border
640 pixels video
8 pixels right border
---
800 pixels total per line
One field
2 lines front porch
2 lines vertical sync
25 lines back porch
8 lines top border
480 lines video
8 lines bottom border
---
525 lines total per field
Atente-se em desligar seu sinal RGB sempre que for pulsar um de sincronia.
E fique esperto com o que o compilador faz. Muito tempo é desperdiçado em muitas situações, e os tempos não repetitivos são os mais perigosos.
Se o seu sinal não estiver em perfeita sincronia, o monitor vai rejeitar.
Use o osciloscópio para monitorar tudo!
Boa sorte e conte comigo se precisar de ajuda!
Abraço!!!
Atualização 05 novembro de 2014:
Atendendo a pedido, segue abaixo o código para gerar a imagem acima (precisa revisar, faz tempo que fiz). A matriz logoldg[25][40] é a representação da imagem pixel a pixel. Ela é obtida através do script em Python abaixo que lê a imagem BMP e transforma cada pixel nos valores para carregamento no registrador para gerar os bits RGB. A imagem tem 40x25 pixels e pode ser feita em qualquer software gráfico.
Imagem original BMP (a ser apresentada na tela):
Ela é pequena porque é o máximo que o ATmega328 consegue armazenar na flash.
#include <avr/pgmspace.h>
#define NOP asm("nop")
#define PRETO PORTB = B00000000; //0
#define AZUL PORTB = B00000001; //1
#define VERDE PORTB = B00000010; //2
#define CIANO PORTB = B00000011; //3
#define VERMELHO PORTB = B00000100; //4
#define MAGENTA PORTB = B00000101; //5
#define AMARELO PORTB = B00000110; //6
#define BRANCO PORTB = B00000111; //7
unsigned int contalinhas = 1;
void setup()
{
//Seta pinos 5, 6 e 7 como saidas
// 7 - HSYNC
// 6 - VSYNC
// 5 - RGB
DDRD |= B11100000;
DDRB |= B11100111;
PORTD |= B11000000;
//set timer
TCCR2A = 0x02; // WGM22=0 + WGM21=1 + WGM20=0 = Mode2 (CTC)
TCCR2B |= (1 CS20); //
TCCR2B |= (1 CS21); // Seta prescaler
TCCR2B &= ~(1 CS22); //
TCNT2 = 0; // limpa contador
//OCR2A = 0x03; // seta contador para comaracao
TIMSK2 &= ~(1OCIE2A); // seta interrupcao por comparacao
TIMSK2 |= (1TOIE2); // seta interrupcao por overflow
}
void loop()
{
PROGMEM byte logoldg[25][40] = { //A matriz da imagem contendo elementos hexadecimais no formato correto para o LCD
6,6,6,6,6,6,6,6,6,0,0,0,0,0,0,0,6,6,6,6,6,0,0,0,0,0,0,0,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,4,4,0,0,6,6,6,0,0,4,4,4,4,4,0,0,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,0,4,4,4,4,4,4,0,0,0,0,0,4,4,4,4,4,4,4,0,0,6,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,7,4,4,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,7,4,4,4,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,7,4,4,4,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,7,7,7,7,7,4,4,7,7,7,7,4,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,4,4,4,4,7,7,4,7,4,4,7,7,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,4,7,7,7,7,7,4,7,4,4,7,7,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,4,4,4,7,7,4,4,7,7,4,7,4,4,7,7,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,7,7,4,7,7,4,4,7,7,4,7,7,7,7,7,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,7,7,7,7,4,4,7,7,7,7,4,4,7,7,7,7,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
6,6,6,6,6,6,6,6,6,0,4,4,4,4,4,0,0,4,4,4,4,4,4,4,0,0,0,0,0,4,4,4,0,6,6,6,6,6,6,6,
1,1,1,1,1,1,1,1,0,4,4,4,4,4,4,0,0,4,4,4,4,4,4,4,0,0,0,0,0,4,4,4,0,1,1,1,1,1,1,1,
1,1,1,1,1,2,2,2,0,4,4,4,0,0,0,0,0,4,4,4,4,4,4,4,0,4,4,4,4,4,4,4,0,2,2,1,1,1,1,1,
1,1,1,1,2,2,2,2,0,4,4,4,0,0,0,0,0,4,0,0,0,0,4,4,0,4,4,4,4,4,4,4,0,2,2,2,2,1,1,1,
1,1,2,2,2,2,2,2,0,4,4,4,0,4,4,0,0,4,0,4,4,0,0,4,0,4,0,0,0,4,4,4,0,2,2,2,2,1,1,1,
1,1,2,2,2,2,2,2,0,4,4,4,0,4,4,0,0,4,0,0,0,0,0,4,0,4,4,4,0,4,4,4,0,2,2,2,2,2,1,1,
1,1,2,2,2,2,2,2,0,4,4,4,0,4,4,0,0,4,0,4,4,4,4,4,0,0,0,0,0,4,4,4,0,2,2,2,2,2,1,1,
1,1,2,2,2,2,2,2,0,4,4,4,0,0,0,0,0,4,0,0,0,0,0,4,0,0,0,0,0,4,4,4,0,2,2,2,2,2,1,1,
1,1,1,2,2,2,2,2,0,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,0,2,2,2,2,1,1,1,
1,1,1,1,1,2,2,2,2,0,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,0,2,2,2,2,1,1,1,1,
1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,0,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,0,2,2,2,2,1,1,1,1,1,
1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2,2,2,1,1,1,1,1,1,1,
//1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2,2,2,1,1,1,1,1,1,1,
};
noInterrupts();
do{
PRETO;
if (TCNT2 > 0x0f){
delayMicroseconds(1);
NOP;NOP;NOP;NOP;
TCNT2 = 0x00;
//pequeno ajuste de tempo, pode ser necessario ou nao dependendo da placa
// #### HSYNC ###
PORTD &= ~(1 7);
if (++contalinhas >= 525){ //525 linhas
contalinhas = 1;
}
PORTD |= (1 7);
// ### VSYNC ###
if ((contalinhas == 1)||(contalinhas == 2)){ //492 e 493
PORTD &= ~(1 6);
} else {
PORTD |= (1 6);
//NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;
//NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;
//NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;
//NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;
int linhamatriz = 0;
linhamatriz = contalinhas / 16 - 1;
int j=0;
if ((contalinhas >= 16) && (contalinhas <= 415)){ // 2 e 482
PRETO;
//delayMicroseconds(1);NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP;NOP; //delay ate 25
//unsigned int i=contalinhas/9;
int j=0;
while(j<40){
PORTB = logoldg[linhamatriz][j];
j++;
}
NOP;NOP;
PRETO;
NOP;NOP;NOP;NOP;
}
}
}
}while(1);
}
Script em Python para gerar a matriz:
print "labdegaragem.com"
import Image
import ImageColor
image='paisagem.bmp' #Coloque aqui o nome do arquivo que deseja converter
texto='paisagem.txt' #Crie um arquivo texto em branco em um diretorio a sua escolha e coloque aqui o nome do arquivo texto para guardar a matriz da imagem em hexadecimal
f=open(texto,'w') #Ira abrir o arquivo texto
imopen=Image.open(image) #Abrira a imagem
x=y=0
h=0
while y<25: #Coloque aqui a altura da imagem. A imagem maxima tem 40x25 pixels
#print y
x=0
while x<40: # Coloque aqui o comprimento da imagem.
#print x
z=imopen.getpixel((x,y))
h=0
if z[0] > 200:
h = h+4
if z[1] > 200:
h = h+2
if z[2] > 200:
h = h+1
#print z[0],"-",z[1],"-",z[2],"=",h
f.write(str(h))
f.write(',')
x=x+1
y=y+1
f.write('\n')
f.close()
Comentar
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Comentário de Marcelo Rodrigues em 21 janeiro 2015 às 15:37
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José Paulo,
Esse código você tirou de algum outro lugar? Não usei nenhuma biblioteca VGA.h neste post como aparece no erro de compilação que você colocou.
Abraço!
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Comentário de jose paulo da silva em 20 janeiro 2015 às 14:41 -
erro al copilar, qualquer exemplo
o hellod
esse e o erro (IDE 1.0.6 e 1.5.8 )
In file included from graphics.cpp:1:
/VGA.h: In function 'void _v_digitalWriteDirect(int, boolean)':
VGA.h:49: error: 'g_APinDescription' was not declared in this scope
VGA.h:50: error: 'g_APinDescription' was not declared in this scope
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Anderson,
Coloquei todos os detalhes no post.
Abraço!
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Comentário de Anderson Bordin em 4 novembro 2014 às 7:48
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Marcelo, como fizestes a imagem na tela da última foto do post?
Abraço
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Felipe,
Pode incomodar. Estou às ordens! :)
Placa/dongle Wi-Fi acho que não rola. No caso do dongle, talvez com algum USB Host. :(
Murilo,
Provavelmente não. Essas placas possuem hardware para geração da imagem ajustado para o tft que foi utilizado. A biblioteca possui funções de comunicação com esse hardware, não diretamente com o tft.
Boa sorte!!
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Comentário de Murilo Lima Nogueira em 28 novembro 2013 às 12:18
-
Marcelo, tem como adaptar a biblioteca daqueles shield lcd tft para usar nesses tft de notebook po exemplo?
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Comentário de Jéssica Moura Ribeiro em 16 novembro 2013 às 18:41
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Valeu Marcelo, já foi muito legal ver que conseguiu e saber que é ainda mais fácil.
Com certeza vou tentar fazer, tenho um notebook antigo, vou tentar aproveitar o máximo de peças em experiências.
Procurarei o datasheet e tentarei brincar com algo, adaptando as dicas que deu. Qualquer dúvida te incomoda pedir ajuda nessa adaptação ao TFT de meu note?
P.S.: Manja como utilizar o wireless card do notebook? Esta peça seria ainda mais interessante de aproveitar :) que a própria tela. Procurei e não achei nada no google, se conseguisse montaria um tutorial interessante.
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Obrigado Marcelo
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Murilo,
Segue código. Bom proveito! :)
Esse desenha um retângulo na tela. É bom para pegar os princípios do TFT.
A princípio, você pode usar qualquer LCD TFT, mas vai precisar conhecer a pinagem do flat cable, ter o datasheet é fundamental.
Outro problema é o conector e a placa onde irá soldá-lo que sempre é SMD com contatos minúsculos.
Abraço!
unsigned int contalinhas = 1;
unsigned int contapixels = 1;void setup()
{
// PD2 - CLOCK
// PD3 - HSYNC
// PD4 - VSYNC
DDRD |= B00011100; //Seta pinos como saida
PORTD |= B00011000;
// PC5,PC4 - B
// PC3,PC2 - G
// PC1,PC0 - R
DDRC |= B00111111; //Seta pinos como saida
PORTC |= B00000000;
}void loop()
{//noInterrupts(); //Manter mesmo se nao usar timer
do{
// PIXEL PRETO POR PADRAO
PORTC = B00000000;//DESENHA QUADRO
if ((contalinhas >= 14)&&(contalinhas<=253)&&(contapixels>=69)&&(contapixels<=388)){
PORTC = B00000011;
}
//DESENHA FRAME DE 1 PIXEL (320x240)
if ((contalinhas == 14)||(contalinhas==253)||(contapixels==69)||(contapixels==388)){
PORTC = B00111111;
}
//PULSOS DE SINCRONIA
//Desce bit - LOW (active low)
if (contapixels > 408){ //ERA 408 -------------------
//pulso de sincronia horizontal
PORTD &= ~(1 3);
if (contalinhas > 263){
//pulso de sincronia vertical
PORTD &= ~(1 4);
}
}
//Sobe bit - HIGH (active low)
if (contapixels > 409){ //ERA 409 --------------------
//zera contador de pixels
contapixels = 0;
PORTD |= (1 3);
if (contalinhas > 263){ //ERA 263 -----------------
PORTD |= (1 4);
contalinhas = 0;
}
//incrmenta contador de linhas
contalinhas++;
}
//CLOCK
//pulso de clock
PORTD |= (1 2);
contapixels++;
PORTD &= ~(1 2);
}while(1);
}
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Olá Marcelo, gostei muito deste comentário sobre TFT, é muito mais prático que os LCD´s normais, hehehe
Gostaria de saber como seria o código pro arduino, dá pra fazer isso com LCD de dvd portátil?
Atenciosamente, Murilo Lima Nogueira
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