Μετατρέψτε ένα Broken Mac Classic σε έναν σύγχρονο υπολογιστή Raspberry Pi: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Λοιπόν, αυτό μπορεί να μην είναι χρήσιμο για όλους, επειδή οι περισσότεροι από εσάς πιθανότατα δεν διαθέτουν ένα σπασμένο κλασικό Mac. Ωστόσο, μου αρέσει πολύ η εμφάνιση αυτού του πράγματος και το συνέδεσα με επιτυχία σε ένα BBB πριν από χρόνια. Ωστόσο, ποτέ δεν μπόρεσα να εμφανίσω το περιεχόμενο του framebuffer. Αλλά το Raspberry Pi και ο ενσωματωμένος DPI του, σας επιτρέπουν να συνδέσετε σχεδόν οποιαδήποτε εξωτερική οθόνη και να την χρησιμοποιήσετε για να εμφανίσετε βολικά την έξοδο βίντεο.

Σημειώστε ότι αυτό είναι ένα απλοποιημένο αντίγραφο του αρχικού άρθρου που δημοσιεύτηκε στον προσωπικό μου ιστότοπο. Η αρχική έκδοση συζητά μερικές ακόμη τεχνικές λεπτομέρειες και προβλήματα που είχα κατά τη διάρκεια αυτού του έργου.

Προμήθειες

Θα χρειαστείς:

• Ένα τεχνικό φύλλο δεδομένων της οθόνης σας
• Ένα Raspberry Pi 40 ακίδων (2Β+ ή νεότερο)
• Οποιαδήποτε (τουλάχιστον κάπως) τυπική οθόνη
• Προαιρετικό: Μετατροπέας λογικού επιπέδου 3,3V σε 5V (εξαρτάται από την οθόνη σας)
• Καλώδια

Βήμα 1: Βρείτε τις πληροφορίες χρονισμού και σήματος

Αυτό είναι ίσως το πιο δύσκολο βήμα ολόκληρου του έργου επειδή τα εγχειρίδια χρηστών συνήθως δεν περιέχουν αυτές τις πληροφορίες. Νομίζω ότι είναι καλύτερο αν ξεκινήσετε αναζητώντας τεχνικά εγχειρίδια ή εγχειρίδια επισκευής της οθόνης σας. Εάν η οθόνη σας είναι μια τυπική οθόνη VGA, μπορείτε να αναζητήσετε τις πληροφορίες χρονισμού στο διαδίκτυο.

Όπως και να έχει, εμφανίζεται το διάγραμμα χρονισμού του εσωτερικού CRT του Macintosh Classic. Ευτυχώς, κάποιος ανέβασε τις παλιές σημειώσεις προγραμματιστή, οι οποίες περιέχουν κάθε είδους τεχνικές λεπτομέρειες για αυτόν τον υπολογιστή. Θα συζητήσω τους ακριβείς χρόνους σε μεταγενέστερο βήμα αυτού του οδηγού.

Εάν δεν γνωρίζετε πώς λειτουργούν τα σήματα VGA (ή το σήμα οθόνης αυτού του Mac), μπορείτε να ρίξετε μια ματιά σε αυτούς τους πόρους:

• Σήματα VGA
• Το CRT του Macintosh Classic

Βήμα 2: Σχετικά με τη λειτουργία DPI

Μπορεί να έχετε δει μερικά Raspberry Pi να εμφανίζουν HAT που συνδέονται μόνο μέσω της διεπαφής GPIO. Αυτοί χρησιμοποιούν τη λειτουργία DPI του 40-Pin GPIO Raspberry Pi, η οποία είναι μία από τις εναλλακτικές λειτουργίες του GPIO.

Σε αυτή την περίπτωση, αλλάζει το pinout της τράπεζας GPIO. Το αποτέλεσμα φαίνεται στην εικόνα (πηγή εικόνας).

Αυτή η διαμόρφωση επιτρέπει την προσάρτηση παράλληλων οθονών RGB στο Raspberry Pi GPIO. Ωστόσο, αυτό σημαίνει επίσης ότι οι περισσότερες ακίδες GPIO δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για άλλες εργασίες ενώ το Pi λειτουργεί σε λειτουργία DPI.

Αυτή η διεπαφή ελέγχεται από το υλικολογισμικό GPU και μπορεί να διαμορφωθεί με ειδικές παραμέτρους config.txt. Επιπλέον, θα πρέπει επίσης να φορτώσετε και να ενεργοποιήσετε τη σωστή επικάλυψη δέντρου συσκευής Linux.

Βήμα 3: Ενεργοποίηση της λειτουργίας DPI

Όπως αναφέρθηκε, η λειτουργία ενεργοποιείται φορτώνοντας τη σωστή επικάλυψη δέντρου συσκευής Linux. Αλλά πρώτα, θα πρέπει να απενεργοποιήσετε το I2C και το SPI, επειδή αυτά θα έρχονται σε σύγκρουση με μερικές από τις καρφίτσες βίντεο. Για να το κάνετε αυτό, επεξεργαστείτε το αρχείο config.txt:

sudo nano /boot/config.txt

Σε αυτό το αρχείο, σχολιάστε τις ακόλουθες δύο γραμμές:

dtparam = i2c_arm = ondtparam = spi = on

Μόλις γίνει αυτό, τοποθετήστε το GPIO στη λειτουργία Alt2 φορτώνοντας το DTO:

# 24-bit modedtoverlay = dpi24# 18-bit mode# dtoverlay = dpi18

Η λειτουργία εξαρτάται από την οθόνη σας. Χρησιμοποίησα τη λειτουργία 8-Bit, όπου κάθε χρώμα (κόκκινο, πράσινο και μπλε) έχει οκτώ ξεχωριστά bit που μεταδίδουν τις πληροφορίες χρώματος στην οθόνη. Λάβετε υπόψη ότι και οι δύο DTO είναι ήδη εγκατεστημένες από προεπιλογή.

Βήμα 4: Διαμόρφωση του υλικού βίντεο

Η λειτουργία DPI μπορεί να διαμορφωθεί τοποθετώντας ειδικά χαρακτηριστικά στο αρχείο config.txt. Έγραψα αυτήν τη μικρή εφαρμογή Java που θα σας επιτρέψει να εισαγάγετε γρήγορα όλες τις απαραίτητες πληροφορίες. Στη συνέχεια, θα δημιουργήσει τα χαρακτηριστικά για εσάς και θα πρέπει να τα προσθέσετε μόνο στο αρχείο config.txt.

Αυτό το εργαλείο είναι καθολικό και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία των ιδιοτήτων διαμόρφωσης για άλλες οθόνες. Τα διάφορα πεδία και παράμετροι εξηγούνται στη σελίδα λήψης της εφαρμογής. Χρησιμοποίησα τα ακόλουθα δύο χαρακτηριστικά για το Macintosh Classic CRT:

dpi_output_format = 0x76017dpi_timings = 512 0 14 178 0 342 0 0 4 24 0 0 0 60 0 15667200 1

Βήμα 5: Διαμορφώστε το Framebuffer και ρυθμίστε μια προσαρμοσμένη λειτουργία βίντεο

Μπορείτε είτε να χρησιμοποιήσετε μια προκαθορισμένη λειτουργία χρονισμού, είτε να ορίσετε μια προσαρμοσμένη. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί τυπική λειτουργία βίντεο για διασύνδεση της οθόνης. Επομένως, έπρεπε να ορίσω μια προσαρμοσμένη λειτουργία βίντεο, η οποία μπορεί να γίνει με τη ρύθμιση των ακόλουθων δύο σημαιών στο αρχείο config.txt:

dpi_group = 2dpi_mode = 87

Αυτό θα διασφαλίσει ότι η παράμετρος dpi_timings, που περιγράφηκε παραπάνω, χρησιμοποιείται από το πρόγραμμα οδήγησης όταν ξεκινά το Raspberry Pi.

Στη συνέχεια, πρέπει να διαμορφωθεί το framebuffer. Χρησιμοποίησα τις ακόλουθες ρυθμίσεις για το Mac Classic CRT:

overscan_left = 0overscan_right = 0overscan_top = 0overscan_bottom = 0framebuffer_width = 512framebuffer_height = 342enable_dpi_lcd = 1display_default_lcd = 1

Οι δύο τελευταίες γραμμές θα βεβαιωθούν ότι τα σήματα βίντεο δημιουργούνται και ότι το DPI χρησιμοποιείται για την έξοδο του περιεχομένου του buffer πλαισίου.

Οι τιμές υπερβολικής σάρωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κεντροποίηση της εικόνας εάν πρέπει να είναι εκτός κέντρου. Ωστόσο, το δικό μου ήταν μια χαρά αμέσως, οπότε δεν χρησιμοποίησα αυτές τις τιμές.

Βήμα 6: Συνδέστε τα πάντα

Αυτό το βήμα είναι αρκετά απλό. Απλώς συνδέστε τη γραμμή HSYNC του Raspberry Pi (GPIO 5) και τη γραμμή VSYNC του Pi (GPIO 3) με τις γραμμές HSYNC και VSYNC της οθόνης. Μην ξεχάσετε να συνδέσετε ένα καλώδιο γείωσης της οθόνης σε έναν πείρο GND στο Pi. Στη συνέχεια, συνδέστε τις γραμμές χρώματος του Raspberry Pi στην οθόνη σας. Αυτό το βήμα ποικίλλει, ανάλογα με τη διαμόρφωση και την οθόνη σας.

Η οθόνη του Mac Classic είναι μονόχρωμη οθόνη ενός bit, οπότε χρησιμοποίησα απλώς μια έγχρωμη γραμμή για να συνδέσω τη γραμμή δεδομένων της οθόνης. Αυτή είναι μια γρήγορη και βρώμικη λύση και θα συνδέσω σωστά την οθόνη σε άλλο άρθρο.

Βήμα 7: Περίληψη

Και αυτό είναι το μόνο που χρειάζεται να κάνετε! Αυτό μετέτρεψε το παλιό μου σπασμένο Macintosh Classic σε ένα δροσερό και χρήσιμο κομμάτι οθόνης. Ευτυχώς, είναι πολύ εύκολο να ρυθμίσετε τη λειτουργία DPI και να τη διαμορφώσετε ώστε να λειτουργεί με σχεδόν οποιαδήποτε οθόνη, ακόμη και 30-ετών CRT. Αυτή η μέθοδος μου επιτρέπει να αποδώσω την επιφάνεια εργασίας και την έξοδο της κονσόλας χωρίς περίπλοκα προγράμματα και τροποποιήσεις υλικού.

Σημείωση: Μερικές λεπτομέρειες παραλείφθηκαν από αυτό το οδηγό για να είναι σύντομο και ευκολότερο κατανοητό. Μπορείτε να διαβάσετε ολόκληρο το άρθρο στο nerdhut.de!