Zockertown: Nerten News

Nein, keine stärkere Feder, oder stärkere Akkus, sondern eine kleine elektronische Spielerei.

Eingebaut wird der Mod in ein rein mechanisches NERF Scharfschützengewehr Longshot CS-6.

Es wird die verbliebene Munition angezeigt und ein LED Blitz ausgelöst, wenn die Schaumstoff Patrone durch den Lauf geschossen wird.

Umgesetzt wurde das mit Great Cow Basic. Einem Compiler, der Basic frisst und Assembler für PIC und AVR ausspuckt.

Ich habe an anderer Stelle bereits einen Artikel über Great Cow Basic geschrieben und einen Bericht über ein damit realisiertes Projekt angekündigt. Nun, hier kommt der Bericht.

Die Anzeige erfolgt auf einem  128x32 Pixel Display (Suchbegriff I2C SDD1306 0.91 128x32 OLED)

Die Anzeige ist nur ca. 2.31 cm groß, das komplette Display hat ungefähr 3,5cm, damit eignet es sich ideal zum Einbau in das Zielfernrohr.

Funktionsbeschreibung der Software:

Die Bilder sind von einem frühen Prototyp, die Qualität der Bilder bitte ich zu entschuldigen. Von der endgültigen Version werden hoffentlich schärfere nachgereicht. Allerdings hat auch das Grenzen, denn das Display hat nur kleine Abmessungen. In Natura sieht das Display erhelbich besser aus, es ist eine Freude, dieses Display in Aktion zu sehen.

Einschalt Screen

Nach dem Initialisieren wird ein Begrüßungsbildschirm gezeigt, der die aktuelle Spannung des verwendeten Li Ion Akkus anzeigt. Basis der Berechnung ist die Betriebspannung von 5 Volt, welche konstant gehalten wird. In Abhängigleit von der Akkuspannung wird ggfs. ein anderer Text ausgegeben. Bitte beachten.

Man kann nun einfach warten, bis zur Hauptanzeige gewechselt wird, oder aber die UP Taste drücken, um direkt zur Hauptanzeige zu springen.

Main Screen

Die Hauptanzeige zeigt in großen Ziffern die Anzahl der verbliebenen Munition. Rechts daneben ist die Füllstandsanzeige der Akku Spannungsversorgung angezeigt. Wenn die Spannung unter dem Schwellwert von ca. 3V gesunken ist, wechselt der Schriftzug "UP-DOWN->Setup " mit dem Hinweis auf "charge!". Die Funktion ist noch eine Weile sichergestellt, jedoch sollte der Akku bald geladen werden. Wenn die Spannung des Akkus unter 2.5 V gefallen ist, wechselt die Anzeige zu "Alert!". Nun muss unbedingt das System ausgeschaltet und der Akku geladen werden, sonst wird der Akku beschädigt. Im Sourcecode sind die Schwellen individuell einstellbar, so dass man auch Batterien, oder einen anderen Akku Typ verwenden kann und trotzdem etwas von der Kapazitätsanzeige hat

Wenn die verbliebene Munition nur noch 3 Patronen oder weniger beträgt, beginnt die Ziffer zu blinken und die Anzeige in der Helligkeit zu pulsieren.

Nach Wechsel des Magazins (Reed Kontakt Magazin) geht die Anzeige wieder auf den Standardwert von 30.

Die Helligkeit der Anzeige kann mit dem Poti beeinflußt werden. Die Tasten UP und Down dienen zur Bedienung des Einstellmenüs.

Flashtime Screen

Beide Tasten gleichzeitig gedrückt, lassen das Einstell Menü erscheinen. Hier kann mit den Tasten der Flash Timer eingestellt werden, also die Dauer eines Lichtblitzes. Während dieses Einstellmenü gezeigt, wird, kann trotzdem der Trigger betätigt werden, man ist also nicht wehrlos! Der von Links nach Rechts immer länger werdende Balken zeigt die Restzeit an, bis das Menü automatisch verlassen wird.

Rounds Screen

Durch erneutes gleichzeitiges Drücken von UP und Down gelangt man in das Einstellmenü für die Munition

Hier kann man die Anzahl der Patronen einstellen, die beim Magazinwechsel als "Voll" geladen eingestellt werden. Der von Links nach Rechts immer länger werdende Balken zeigt die Restzeit an, bis das Menü automatisch verlassen wird. Wenn man UP und DOWN gleichzeitig drückt, wird die eingestellte Munition dauerhaft gespeichert.

Weitere Beschreibung und auch neue Fotos wie z.B. dieses, auf der englischsprachigen Seite

Nach Pfingsten wird es hoffentlich dort auch endlich ein Action Video geben, vorausgesetzt, die Waffe überlebt den F.A.T.E Con

Ist jetzt keine große Sache, dennoch möchte ich zu (selbst)dokumentarischen Zwecken aufschreiben, welche Einstellungen notwendig sind, um ein bequemes und komfortables Arbeiten zu ermöglichen.

Vorweg gesagt, man kann natürlich mit Hilfe von wine auch die mitgelieferte GCB@Syn IDE benutzen.

Bei mir allerdings führte das zu einer erheblichen (Faktor 10-11) längeren Compile- und Flashzeit. Da ich sowieso nicht der wine Fan bin, habe ich mir mit Geany, der Universal IDE eine Möglichkeit geschaffen. (Nachtrag; vermutlich einer der Gründe ist, dass die GCB@SYN IDE mehrere Tools über die Command.com Schnittstelle auffruft, auch native Windows hat da Performance Einbußen)

Damit beim Laden eines Great Cow BASIC Programmes das Syntax Hilighting aktiviert wird, wie hier gezeigt den Freebasic Eintrag ergänzen. Zur Info, die Syntax von Freebasic ist praktisch identisch zu der von Great Cow BASIC, nur die Spezial Befehle, wie z.B. #chip werden nicht hervorgehoben, aber das kann ich verschmerzen.

Damit man mit F8 und F9 direkt das Compilieren und Flashen lostreten kann, sind die folgenden Einträge notwendig. Bitte beachten, dass eine *.gcb Datei geladen ist und der Tab auch aktiv ist, denn Geany hat für jeden Datei Typ unterschiedliche Werkzeuge.

Die Dritte Zeile hatte ich als ersten Ansatz, hier musste ich immer den PIC Typ anpassen, was nerven kann, wenn man mit zwei oder mehr verschieden Modellen arbeiten will.

Das im Screenshot genannte Programm test-flash.sh habe ich gestrickt, um die #chip Zeile zu finden und dem Java Programm den PIC Typ mitzugeben. Es ist noch in einem experimentellen Stadium, scheint aber einigermassen zu funktionieren. Fehlerhinweisen werde ich natürlich möglichst zeitnah nachgehen.

Ein dritter, nicht ganz so kritischer Punkt ist das reformatieren vom Quellcode. Dafür bietet Geany eine universelle Schnittstelle nämlich das senden einer Auswahl an ein externes Programm. Ich habe mich für FBeauty entschieden. Es ist ein in Freebasic geschriebenes Programm, welches das reformatieren durchführt. Da der FreeBasic Compiler ohnehin installiert werden muss um den nativen Great Cow BASIC Compiler zu compilieren, ist der ohnehin vorhanden, also wirklich kein Ding.

Hier der Quelltext von test-flash.sh

# to set the correct Path to ipecmd.jar execute the following line:
# find /opt -name ipecmd.jar
# this will print out one or more lines, choose the one you want use
# and edit the next line
IPECMD="/opt/microchip/mplabx/v4.05/mplab_ipe/ipecmd.jar"
# simple test for Typo
if [ -e "$IPECMD" ]
then 
    # finding the filename
    BASENAME="$(basename $1)"
    GCBNAME="$(echo $BASENAME|cut -f1 -d.)"
    #echo "Basic Source=$GCBNAME.gcb"
    BASICFILE="$(dirname $1)/$GCBNAME.gcb"
    CHIPLINE="$(grep -i '#chip ' $BASICFILE)"
    TARGET="$(echo $CHIPLINE|sed 's/#chip//I' |sed 's/ \+//g'|cut -d, -f1)"
    echo "Flashing Target:$TARGET"
    echo "using java -jar $IPECMD -TPPK3 -P$TARGET -M -F\"$1\""
    java -jar $IPECMD -TPPK3 -P$TARGET -M -F"$1"
else
    echo "$IPECMD was not found"
fi

test-flash.sh (oder unter einem besser passenden namen) an eine beliebige Stelle kopieren, ausführbar machen und den Pfad wie oben gezeigt in Geany eintragen.

Wer das IPECMD in einer anderen Version und oder an einer anderen Stelle installiert hat, muß die erste Zeile natürlich anpassen.

Hör ich hier jemanden lachen und sagen: "Jetzt macht der Kerl was mit Basic, sowas unprofessionelles, kann er es ja gleich mit Arduino machen!"?

Ich gebe zu, mit Arduino noch nie in Berührung gekommen zu sein, deshalb liegt mir fern mich dazu zu äußern. Eine ähnliche Geschichte ist allerdings energia für msp430, das habe ich genutzt und mit C verglichen. energia ist schön einfach, hat aber auch Overhead, der sich direkt auf die runtime des Projektes auswirkt.

Ich bin eigentlich seit dem C64 kein Basic Fan mehr, aber unbestritten ist, dass es ähnlich wie mit Fahrrad fahren ist. Einmal gelernt, verlernt man es nicht.

Warum ausgerechnet Great Cow BASIC? Hier fiel mir beim ersten Testprogramm gleich das kleine erzeugte HEX File auf. Der Compiler vergleicht sich selbst direkt mit Assembler, nicht mit anderen Compilern, da steht dann folgendes.

Great Cow Basic hat drei Hauptziele.

• Die Notwendigkeit sich wiederholende Assembler Befehlssequenzen zu vermeiden,
• effizienten Code zu produzieren und um es einfach zu machen Code, der für einen Chip-Typ geschrieben wurde, auf einen anderen Chip-Typ auszuführen.
• Es verbirgt viele der verwirrenderen Teile der Mikrocontroller-Programmierung, so dass es für Anfänger geeignet ist und diejenigen, die Assembler nicht mögen, oder die Assembler-Sprache lernen möchten.

Zitat von Evan, einem der Entwickler:

Die Leute glauben nicht, dass BASIC optimierten Code produzieren kann.
Aber jede Sprache für einen Compiler ist die reine Digitalisierung von
Wissen und Einsichten von den Menschen, die den Compiler erschaffen.

Ich bin jedenfalls sehr positiv überrascht, über die riesige Auswahl an schlüsselfertigen Lösungen, im Great cow Basic Jargon Demos genannt.

Zusätzlich gibt es eine Top aktuelle, gut gepflegte Sammlung unter https://github.com/Anobium/Great-Cow-BASIC-Demonstration-Sources/

Die Liste der unterstützen Hardware, also Displays, Sensoren, RTC , eeproms usw. ist hier beeindruckend. Wer sich ernsthaft mit dem Programmieren von Controllern beschäftigen möchte, sollte definitiv einen Blick auf Great Cow Basic werfen!

Für Windows gibt es eine beeindruckende IDE mit allem möglichen an integrierten tools, z.B. auch für unterschiedliche Programmer.

Es gibt einen Apple Port und natürlich ebenfalls einen Linux Build. Hier muss man sich eine eigene IDE schnappen und mal ein wenig anpassen, das ist im Falle von Geany aber wirklich einfach. Ich nutze Geany und bin damit sehr glücklich bis jetzt.

In der Vergangenheit gab es auch Portierungen der Windows Ide nach Linux, die habe ich mir jetzt nicht angesehen, weil die scheinbar nicht mehr weiter gepflegt wurden.

Meine eigenen Gehversuche habe ich übrigens mit StartPIC18 gemacht, wer das auch möchte, kann mich gerne nach einer Platine fragen, noch habe ich ein paar davon übrig.

Ich habe mit Great Cow BASIC ein erstes Projekt umgesetzt, welches ich in Kürze hier vorstelle.

Richtige Fallen gab es gar nicht, kleinere Schwierigkeiten liessen sich im Forum schnell klären, davon ab ist das Hilfesystem wirklich glänzend und immer auf dem neuesten Stand. (Im installierten Build ist ebenfalls viel an Dokumentationen enthalten.)

Das ist für ein Opensource Projekt gar nicht so selbstverständlich, oftmals leiden geniale Tools an einer aktuellen und ausführlichen Dokumentation

Für weitere kleine Projekte habe ich bereits konkrete Ideen.

Ich hoffe, ich habe bei dem Einen oder Anderen das Interesse geweckt.