Cette année, le badge Supercon passe à l’analogique ! (Ou du moins le simule de manière assez convaincante.) S’inspirant des lunettes à phosphore d’antan, le badge Vectorscope 2023 est à la fois un terrain de jeu audio analogique, un projet artistique et une question de prototypage. Qui n’aime pas la lueur chaude et le joli fondu vert d’un vieux télescope à tube Tektronix ? C’est ce que nous recherchons.
Conceptuellement, le badge est constitué de deux appareils distincts en un. Le plus évident est le vecteurscope, qui capte les tensions dans la plage 0 V – 3 V et les trace en mode XY avec un magnifique effet de faux phosphore sur le joli écran IPS rond. Nous avons également connecté un amplificateur audio à l’entrée Y qui lit la forme d’onde que vous regardez.
Mais vous n’êtes pas obligé d’apporter vos propres formes d’onde avec vous : l’autre moitié du badge est un générateur de formes d’onde programmable arbitrairement qui pilote deux canaux. Dès le départ, il est configurable avec les commandes du panneau avant, vous êtes donc évidemment invité à réaliser des figures de Lissajous et à les stocker dans les mémoires du programme.
La combinaison des deux moitiés vous permet d’absorber des tensions et du temps, mais pas tant que vous ne les avez pas connectées ensemble, naturellement. Vous voyez, ce n’est pas une simulation analogique – c’est l’équivalent programmable de la vraie affaire, gracieuseté de l’ADC/DAC AK4619. Les tensions disparaissent sur un jeu de broches et reviennent sur l’autre.
Et vous pouvez également jouer avec ces tensions dans l’espace traversant, car nous avons inclus une carte de prototypage très généreuse pour vos explorations analogiques. Cela vous suggère-t-il instantanément un traceur de courbe ? Sois notre invité! D’autres formes de manipulation vidéo analogique ? Nous voulons voir ce que vous proposez. Créez un filtre audio et regardez-le fonctionner sur l’écran sous vos yeux.
Bien sûr, nous ne vous laissons pas les singes coder dans le froid. MicroPython place la « programmation » dans le générateur de formes d’onde programmable. Si vous n’êtes pas satisfait des quatre formes d’onde standard, vous êtes invité à écrire la vôtre. Et c’est là que ça devient artistique.
Vous pouvez télécharger vos propres formes d’onde répétitives vers la routine de synthétiseur numérique direct intégrée, mais pourquoi s’arrêter là ? Nous avons laissé intacte la majeure partie de la puissance de traitement du RP2040 sous-jacent, pour que vous puissiez l’utiliser. Et quatre boutons sur le panneau avant vous permettent de stocker et de lire votre code, vous disposez donc d’un espace pour ranger vos démos, et un joli joystick avec une touche personnalisée vous donne le contrôle.
Inspiration
Que pouvez-vous faire avec un vecteurscope, un joystick et deux fois 125 MHz de puissance de traitement pour piloter le faisceau ? Les astéroïdes et Lunar Lander ont été écrits avec moins ! À l’autre extrémité du spectre de complexité, nous avons inclus une coche système pratique pour écrire des fonctions paramétriques du temps. Honnêtement, les fonctions mathématiques à virgule flottante et trigonométriques sont un peu lentes sur le RP2040, mais nous sommes sûrs que vous coderez des courbes en un rien de temps. Nous aimerions vraiment voir une extension en série Fourier du Jolly Screwer, mais cela pourrait mettre le feu au processeur.
Avez-vous vu [Jerrobeam Fenderson]La musique exquise de l’oscilloscope ? C’est la raison pour laquelle il y a un amplificateur audio sur le canal Y de l’oscilloscope. Ou optez pour [Japhy Riddle]La version comique de.
Et qu’est-ce qu’un aperçu de l’art d’affichage vectoriel sans mentionner le vaste monde des spectacles laser ? Nous sommes sûrs qu’il doit y avoir beaucoup d’art vectoriel dynamique au format ILDA. Quelqu’un connaît-il de bonnes sources ?
Côté matériel, nous tenons à vous rappeler que les échos, la réverbération, les pédales de distorsion et toutes sortes d’effets sonores sont plutôt soignés lorsqu’ils sont appliqués aux signaux vidéo. Ou évitez complètement le générateur de formes d’onde et apportez vos propres oscillateurs ! Tant que vous maintenez les tensions dans la plage 0 V – 3 V, vous pouvez faire ce que vous voulez. Tous ces circuits synthétisés bricolés dans votre crâne ? Il est temps de les rendre réels.
Qu’y a-t-il d’autre à faire avec un affichage vectoriel ? Exprimez-vous dans les commentaires et/ou commencez votre recherche maintenant.
Sous la capuche
Nous avions pensé faire quelque chose d’analogique cette année, car nous avons été fortement numériques avec le badge FPGA 2019 et le rétroordinateur virtuel de l’année dernière. [Sebastian Holzapfel]L’interface FPGA Eurorack de nous a montré comment abuser de la puce ADC/DAC AK4619 à des fins de tension continue, et notre chemin était encore plus clair. Enfin, [Schneider] nous a montré les prototypes du badge flow3r pour le Chaos Camp de cet été à Berlin, et nous avions besoin de fabriquer une lunette vintage à écran rond.
Tout le gros du travail est effectué en coulisses à l’aide des blocs d’E/S programmables (PIO) du RP2040 et du sous-système DMA. Nous donnerons une conférence sur les badges où nous plongerons dans les détails une fois que la poussière sur le code sera retombée, mais la version courte est que ces drôles de petites machines sont enchaînées pour extraire 120 000 octets par seconde des ADC, les réduire, les convertir. depuis uint à intet les stocker temporairement en mémoire.
Pendant ce temps, un autre DMA prend les exemples de données, les formate en commandes de pixels pour l’écran LCD et les diffuse à l’aide d’une autre routine PIO personnalisée. Une interruption pilotée par minuterie se déclenche également occasionnellement pour alimenter le DAC et créer les tensions. Et tout cela avec une utilisation du processeur essentiellement de 0 %.
MicroPython est un compagnon intéressant pour ce type de système. Il fournit une console en direct, un langage de programmation pratique et toutes les subtilités que vous attendez d’un langage de niveau supérieur. Et comme la majeure partie du travail est effectuée sur le matériel de la puce, ce n’est pas grave qu’elle ne soit pas aussi rapide qu’un langage compilé.
Démarrez vos moteurs
Que veux-tu faire avec le badge ? Si vous souhaitez créer de jolis dessins vectoriels et que vous êtes déjà un peu à l’aise avec Python, rassemblez quelques idées conceptuelles intéressantes et vous êtes prêt ! Si vous êtes tenté de jouer du côté analogique de la vie, commencez dès maintenant à monter vos circuits de distorsion ou de retard. La carte d’extension vous attend.
Si vous n’avez jamais travaillé avec MicroPython auparavant, nous recommandons chaleureusement Thonny pour un IDE simple. Sélectionnez simplement « Pi Pico » dans Outils..Options..Interprète, branchez un câble USB et vous êtes prêt à fonctionner. Pour transférer des fichiers et/ou utiliser votre propre éditeur en conjonction avec le système MicroPython, nous utilisons mpremote, qui vous donne un terminal, vous permet de monter et de copier des fichiers sur le système de fichiers du Pico et rend le travail sur le microcontrôleur super agréable.
Si vous souhaitez concevoir du matériel personnalisé pour accompagner le badge, les sorties et entrées du générateur de signal et de l’oscilloscope ont neuf broches de large à un espacement de 0,1″. Les broches supplémentaires éclatées dans les trous traversants ? Nous aurons du fil et des fers à souder.
À deux semaines de la Supercon, les intervenants sont tous alignés, la restauration est commandée et les billets sont tous vendus. (Mais inscrivez-vous sur la liste d’attente si vous êtes intéressé, car il y a toujours quelqu’un qui annule.) À bientôt !
PS : Les capuchons de joystick sur mesure seront probablement noirs au moment où vous les recevrez, le code sera peut-être même terminé, et nous nous sommes déjà occupés de ces câbles de protection.
