Видеокарта для Arduino (arduinoVideioCard).

[Chip]

Проекты с использованием дополнительных ЖКИ дисплеев меня как то не устраивали, потому что при их использовании требуется дополнительное место установки , лепка рамки и много других трудностей. К тому же у меня в автомобиле уже есть Монитор . Так что осталось состыковать Arduino с моим монитором. Вариант использования микросхемы MAX7456 нашел сразу , а вот протестировать получилось спустя несколько месяцев.



Для чего это нужно?
Для того что бы в случай умирания компа я мог управлять любыми системами автомобиля.
Например:
Панель приборов
Климат контроль
Управление навесным оборудованием, противотуманки, люк, стеклоподьемники и др.
Окочательным решением в пользу использования ArduinoVideioCard стало USB FM Radio(Arduino Radio), в случаи слета операционки или других неполадок я останусь без Радио. Для этого мной также было проделана определенная работа с arduino TouchScreen , так как перспектива использования доп кнопок меня тоже напрягала.

Перехожу к конкретике.
Микросхема OSD MAX7456 умеет накладывать хранящиеся в ней символы на любое изображение. Так же умеет формировать свою синхру и работать без видео источника. Выход микросхемы подключается к свободному видео входу на мониторе AV1


Так как я не собираюсь использовать ни каких видео источников , я настроил в скетче автоматическую синхронизацию, то есть у меня будет работать как с видео сигналом идущего с камеры так и без него.

схема ArduinoVideoCard





Scetch для Arduino nano

#define VSYNC 2 // INT0
#define DATAOUT 11//MOSI
#define DATAIN  12//MISO
#define SPICLOCK  13//sck
#define MAX7456SELECT 10//ss


#define DMM_reg   0x04
#define DMAH_reg  0x05
#define DMAL_reg  0x06
#define DMDI_reg  0x07
#define VM0_reg   0x00
#define VM1_reg   0x01

#define VIDEO_BUFFER_DISABLE 0x01
#define MAX7456_RESET 0x02
#define VERTICAL_SYNC_NEXT_VSYNC 0x04
#define OSD_ENABLE 0x08
#define SYNC_MODE_AUTO 0x00
#define SYNC_MODE_INTERNAL 0x30
#define SYNC_MODE_EXTERNAL 0x20
#define VIDEO_MODE_PAL 0x40
#define VIDEO_MODE_NTSC 0x00

#define BLINK_DUTY_CYCLE_50_50 0x00
#define BLINK_DUTY_CYCLE_33_66 0x01
#define BLINK_DUTY_CYCLE_25_75 0x02
#define BLINK_DUTY_CYCLE_75_25 0x03

#define BLINK_TIME_0 0x00
#define BLINK_TIME_1 0x04
#define BLINK_TIME_2 0x08
#define BLINK_TIME_3 0x0C

#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_0 0x00
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_7 0x10
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_14 0x20
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_21 0x30
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_28 0x40
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_35 0x50
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_42 0x60
#define BACKGROUND_BRIGHTNESS_49 0x70

#define BACKGROUND_MODE_GRAY 0x40

#define CLEAR_display 0x04
#define CLEAR_display_vert 0x06
#define END_string 0xff
#define ENABLE_display 0x08
#define ENABLE_display_vert 0x0c
#define MAX7456_reset 0x02
#define DISABLE_display 0x00


#define WHITE_level_80 0x03
#define WHITE_level_90 0x02
#define WHITE_level_100 0x01
#define WHITE_level_120 0x00

#define MAX_screen_size 390
#define MAX_screen_rows 16

 byte spi_junk, eeprom_junk;
 int x;
//////////////////////////////////////////////////////////////
void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.flush();

  pinMode(MAX7456SELECT,OUTPUT);
  digitalWrite(MAX7456SELECT,HIGH); 

  pinMode(DATAOUT, OUTPUT);
  pinMode(DATAIN, INPUT);
  pinMode(SPICLOCK,OUTPUT);
  pinMode(VSYNC, INPUT);

  SPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR);
  spi_junk=SPSR;
  spi_junk=SPDR;
  delay(250);

  digitalWrite(MAX7456SELECT,LOW);
  spi_transfer(VM0_reg);
  spi_transfer(MAX7456_reset);
  digitalWrite(MAX7456SELECT,HIGH);
  delay(500);

  digitalWrite(MAX7456SELECT,LOW);
  for (x = 0; x < MAX_screen_rows; x++)
  {
    spi_transfer(x + 0x10);
    spi_transfer(WHITE_level_90);
  }

  spi_transfer(VM0_reg);
    spi_transfer(VERTICAL_SYNC_NEXT_VSYNC|OSD_ENABLE|VIDEO_MODE_PAL);

  spi_transfer(VM1_reg);
  spi_transfer(BLINK_TIME_3);

  digitalWrite(MAX7456SELECT,HIGH);
  delay(100);
}
 /////////////////////////////////////////////////////////////
void loop()
{
  OSD_write_to_screen("http://compcar.ru", 2, 1, 0,1);
  OSD_write_to_screen("http://compcar.ru", 2, 2, 0,0);
  OSD_write_to_screen("Привет!!!", 11, 6, 1,1); 
  OSD_write_to_screen("ПРИВЕТ!!!", 11, 7, 1,0);
  OSD_write_to_screen("http://compcar.ru", 13, 13, 0,1);
  OSD_write_to_screen("http://compcar.ru", 13, 14, 0,0);

  delay(5000);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////
byte spi_transfer(volatile byte data)
{
  SPDR = data;            
  while (!(SPSR & (1<<SPIF)))  
  {
  };
  return SPDR;        
}
// ============================================================   
void OSD_write_to_screen(const char s[], byte x, byte y, byte blink, byte invert){
  unsigned int linepos;
  byte local_count;
  byte settings, char_address_hi, char_address_lo;
  byte screen_char;

  local_count = 0;

  char_address_hi = 0;
  char_address_lo = 0;

  linepos = y*30+x;

  char_address_hi = linepos >> 8;
  char_address_lo = linepos;

  settings = B00000001;

  if (blink) {
    settings |= (1 << 4);    
  }

  if (invert){
    settings |= (1 << 3);    
  }


  digitalWrite(MAX7456SELECT,LOW);

  spi_transfer(DMM_reg); 
  spi_transfer(settings);

  spi_transfer(DMAH_reg); 
  spi_transfer(char_address_hi);

  spi_transfer(DMAL_reg); 
  spi_transfer(char_address_lo);

  while(s[local_count]!='\0') 
  {
    screen_char = s[local_count];
      if(screen_char != 208 && screen_char != 209)
      {
        spi_transfer(DMDI_reg);
        spi_transfer(screen_char);
      }
    local_count++;
  }

  spi_transfer(DMDI_reg);
  spi_transfer(END_string);

  spi_transfer(DMM_reg); 
  spi_transfer(B00000000);

  digitalWrite(MAX7456SELECT,HIGH);
}