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10 Novembre 2018 Postato da: sampedenawa
HID2AMI - Adattatore USB->Amiga per mouse, gamepad (e altro...)
Con il test positivo del prototipo funzionante, apro qui un nuovo topic per il convertitore che ho sviluppato.

-- Cosa è:

HID2AMI è un adattatore che permette di utilizzare [u] qualsiasi [/u] mouse usb sui nostri Amiga (supporta sia i mouse PS2 che i mouse HID).

Il convertitore nasce dal concetto base dello "Smallymouse", reingegnerizzando il progetto per utilizzare componenti del costo di quasi dieci volte inferiore ed aggiornati alle tecnologie più recenti.

Un piacevole effetto collaterale nell'utilizzare la piattaforma hardware selezionata è che le funzionalità del firmware consentono la gestione di tutti i dispositivi HID standard, per cui l'adattatore è già oggi in grado di rilevare e gestire non solo mouse, ma anche tastiere, joypad, ecc.

-- Come funziona (in breve):

HID2AMI riconosce, inizializza e gestisce qualsiasi dispositio HID collegato alla sua porta USB; nel caso del mouse inizia poi ad acquisire le informazioni di movimento e pressione dei pulsanti, convertendole nelle 4 forme d'onda in quadratura che simulano le uscite digitali degli originali mouse Amiga.

-- A che punto è lo sviluppo dell'adattatore ?

Il primo prototipo, basato su di una minimale scheda di sviluppo STM32F105 è completo e perfettamente funzionante, tanto che può essere utilizzato tranquillamente con qualsiasi Amiga.
Parte a questo punto il disegno del progetto definitivo e del corrispondente PCB, così da avere un prodotto il più compatto ed ergonomico possibile

-- Chi ha sviluppato HID2AMI ?

HID2AMI è un progetto di Sampedenawa, nato da una serie di discussioni, preziosi suggerimenti ed incoraggiamenti degli utenti di questo forum, in particolare Sukkopera e Majinga. L'hardware sarà da subito open source, mentre per il firmware ho intenzione di verificare, prima del rilascio dei sorgenti, che tutto quanto vi ho inserito e da cui ho preso spunto (algoritmi, librerie, etc) sia libero da copyright e liberamente distribuibile in questa modalità.

-- Come posso contribuire allo sviluppo ?

Nei prossimi giorni inizierò a disegnare lo schematico della board definitiva cui seguirà il disegno del pcb. Se qualcuno in questa fase volesse unirsi a me e commentare/revisionare/suggerire/ampliare il progetto, sarebbe il benvenuto. Considerata la relativa semplicità dell'hardware necessario, prevedo tempi rapidissimi.

-- Sì, ma ce lo fai vedere ?

Certo ! Ecco qui qualche foto del prototipo ed un filmatino che lo mostra in funzione (mi bullo pregandovi di notare come non ci sia nessun lag apprezzabile fra il movimento del mouse e quello del cursore a schermo ) !


Immagine
Immagine Immagine


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------------ > Link al filmato: HID2AMI in funzione

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Modificato il 06/12/2018 alle ore 20:11:22

Commenti: 97  Aggiungi - Pagine: 1-2-3-4-5


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Commento 1
DanyPPC 10 Novembre 2018    14:42:31
Ottimo progetto, complimenti

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A1200 OS 3.1 2MB

A600 OS2.0 2MB/Gotek/Sega Pad

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Commento 2
SukkoPera 10 Novembre 2018    15:14:24
Bravo, bravo, bravo! Complimenti per l'ottimo lavoro!

Ma dunque l'aggeggio può diventare facilmente anche un adattatore per joystick USB?

Purtroppo non ho devboard per questa serie di STM32 .

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Commento 3 in risposta al 2 di SukkoPera
sampedenawa 10 Novembre 2018    15:46:45
Citazione


Ma dunque l'aggeggio può diventare facilmente anche un adattatore per joystick USB?



Temo proprio di sì .....

Ora mi lancio nel progetto dell'hw, ma subito dopo, in attesa dei pcb dalla solita Cina, ho in mente di mettermi a studiare il protocollo dei joy .....


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Commento 4
majinga 10 Novembre 2018    16:22:36
Grandissimo!

Il joy dovrebbe essere molto più facile del mouse. Urge introdurre una qualche difficoltà, tipo emulare il pad del CD e non solo il classico 1, 2 pulsanti

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Commento 5
Mck 10 Novembre 2018    16:33:48
Sono disponibile se posso essere di aiuto in qualcosa.
Saldare stm32 non è semplice.
Buon lavoro.

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Commento 6 in risposta al 5 di Mck
sampedenawa 10 Novembre 2018    16:44:01
Citazione

Saldare stm32 non è semplice.


Eh si ....


Pensavo di procedere in questo modo: inizio con disegnare uno schematico minimale che poi condivido qui in tempo reale: vista la grande disponibilità di IO dello stm, sarebbe sensato pensare da subito un pò più in grande, ed incorporare nello schema collegamenti aggiuntivi che poi potremo sfruttare in ottica di evoluzione, semplicemente aggiornando unicamente il firmware.

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Commento 7
Mck 10 Novembre 2018    17:17:11
Si può fare devi solo aumentare le dimensioni del PCB.
Io ne ho saldato un stm32 e sono diventato mezzo pazzo.

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Commento 8
majinga 10 Novembre 2018    19:26:08
La versione LQFP non dovrebbe avere il pad sotto per la massa. Finché rimaniamo su quella non dovrebbero esserci troppo problemi. Io eviterei se possibile i BGA e i no-leads.

Il Webmaster

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Commento 9
Mak73 11 Novembre 2018    11:46:30
Complimenti, ottimo progetto.


Pace e bene a tutti.

Alecos

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Commento 10
Alecos 11 Novembre 2018    18:23:19
Visto? E' come dicevo io le competenze di ingegneria elettronica ci sono e lo avete dimostrato tutti, iniziamo a far vedere quanto valgono i nostri progettisti italiani... facciamo qualcosa di grosso e di particolare, perché devono essere gli altri ad inventare la Vampire?

Bravissimo!!! Continua così!

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Immagine

--

E' umano amare, ed è ancor più umano il perdonare.

(Plauto)

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Commento 11
sampedenawa 13 Novembre 2018    17:18:20
Primi risultati del progetto dello schematico e del pcb.
Se qualcuno avesse voglia di verificare se vede qualche errore ....

Immagine

Link allo schematico in alta risoluzione ----> https://image.ibb.co/fxU5s0/2.jpg



Il pcb invece più o meno dovrebbe essere così (componenti sui due lati)

Immagine Immagine


Se qualcuno ha qualche idea migliore su come sagomare la scheda è benvenuto.. siamo in tempo a discuterne !

Commento modificato il 13/11/2018 alle ore 17:21:03

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Commento 12
Mck 13 Novembre 2018    17:53:48
Sul DB9 dell'Amiga per i tasti di movimento è presente una resistenza di 4,7k. Circola una corrente di 1mA.
Secondo me potresti eliminare i mosfet sia sui movimenti che sui tasti.
Hai messo anche degli integrati Hex inverter. Non potresti invertire il segnale in uscita dal SMT32 ed eliminarli.

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Commento 13 in risposta al 12 di Mck
majinga 13 Novembre 2018    18:28:37
Citazione

Secondo me potresti eliminare i mosfet sia sui movimenti che sui tasti.
Hai messo anche degli integrati Hex inverter. Non potresti invertire il segnale in uscita dal SMT32 ed eliminarli.


Questa cosa te la volevo accennare anche io. Secondo me non è importante se l'STM32 lavora a 3.3V, se i livelli che servono all'amiga per riconoscere lo stato alto vengono superati, va bene, non serve arrivare fino a 5V.

Anche se ammetto che mi piace l'idea di separare le due cose. Volendo tenere i mosfet, io metterei una resistenza di pull-down sui gate, che i mosfet sono ignoranti forte.

Per le dimensioni del PCB, hai qualche misura, perché ad occhio l'unica cosa che mi preoccupa sono al solito le A600, che hanno gli spazi ristretti. Sul connettore del mouse dovrebbe esserci un po di margine, ma io controllerei, magari si riesce a fare qualcosa A600 friendly.

Commento modificato il 13/11/2018 alle ore 18:30:07

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Commento 14 in risposta al 13 di majinga
sampedenawa 13 Novembre 2018    19:12:41
Intanto grazie per i commenti !


Citazione

Sul DB9 dell'Amiga per i tasti di movimento è presente una resistenza di 4,7k. Circola una corrente di 1mA.
Secondo me potresti eliminare i mosfet sia sui movimenti che sui tasti.
Hai messo anche degli integrati Hex inverter. Non potresti invertire il segnale in uscita dal SMT32 ed eliminarli.



Il prototipo in effetti funziona benissimo con i pin dello stm32 collegati direttamente al DB9; ho voluto realizzare uno schematico per avere il livello in uscita a +5 perchè dopo aver provato con successo 2 Amiga1200, un 500 Rev6 ed un 500+ Rev8, ho avuto problemi su di una Rev6 che uso come "muletto" per esperimenti vari.
Alla fine poi ho scoperto che aveva le resistenze in serie alla +5 dei db9 una bruciata (quella del joy) ed una che invece di 4,7Ohm era diventata 600Ohm e stava per lasciarci.
Passi per la prima, ma della seconda non mi ero ancora accorto perchè sia il mouse originale che il PS2->AMI funzionavano lo stesso. Evidentemente passava meno corrente e c'era meno caduta.

Una volta sistemata la questione, sto notando che talvolta quella scheda al boot "vede" i tasti del mouse premuti (quindi legge i 3.3 al limite del livello alto), per poi funzionare correttamente dopo la schermata di avvio.

Da qui l'idea dei mosfet ...


Ciò detto, credo che realizzerò anche una versione con le uscite "dirette" come dici tu, tanto la fatica è nulla (e la scheda sarà molto più compatta). Poi ognuno si costruirà quella che preferisce.



Citazione


Questa cosa te la volevo accennare anche io. Secondo me non è importante se l'STM32 lavora a 3.3V, se i livelli che servono all'amiga per riconoscere lo stato alto vengono superati, va bene, non serve arrivare fino a 5V.

Anche se ammetto che mi piace l'idea di separare le due cose. Volendo tenere i mosfet, io metterei una resistenza di pull-down sui gate, che i mosfet sono ignoranti forte.

Per le dimensioni del PCB, hai qualche misura, perché ad occhio l'unica cosa che mi preoccupa sono al solito le A600, che hanno gli spazi ristretti. Sul connettore del mouse dovrebbe esserci un po di margine, ma io controllerei, magari si riesce a fare qualcosa A600 friendly.



Le misure giuste adesso non riesco a prenderle che ho tutti i file nell'altro ufficio ... te li dico dopodomani quando ritorno.
Comunque sono stato appena più largo del DB9, quindi ci dovremmo stare (comunque farò ancora parecchie revisioni, compresa una sagoma in cartone, per provare)
Per la lunghezza vado a momoria e stavamo sui 6cm circa.
Ovviamente la versione senza mosfet sarà molto più corta.

Temibile Pirata

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Commento 15
SukkoPera 13 Novembre 2018    19:58:46
Un "trucchetto" per avere uscite alle tensioni corrette sarebbe quello di avere un pull-up esterno (4.7k dovrebbe andare) a 5V sull'uscita e di switchare il pin, invece che tra alto e basso, tra alta impedenza (input, insomma) e basso. Quando il pin è in alta impedenza di fatto è come se non ci fosse, per cui il pull-up tira l'uscita a 5V. In questo modo potresti risparmiare un sacco di componenti .

Mi sfugge però la doppia necessità dei MOSFET e dell'inverter, qual è lo scopo di entrambi?

Quanto alle dimensioni, temo che sul 600 non ci stia nemmeno l'intero connettore DB-9 da solo, majinga aveva fatto diverse prove in questo senso, vero?

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Commento 16 in risposta al 15 di SukkoPera
majinga 13 Novembre 2018    20:11:45
Citazione

Un "trucchetto" per avere uscite alle tensioni corrette sarebbe quello di avere un pull-up esterno (4.7k dovrebbe andare) a 5V sull'uscita e di switchare il pin, invece che tra alto e basso, tra alta impedenza (input, insomma) e basso. Quando il pin è in alta impedenza di fatto è come se non ci fosse, per cui il pull-up tira l'uscita a 5V. In questo modo potresti risparmiare un sacco di componenti .

Questo non potrebbe creare problemi all'STM32? Visto che è alimentato a 3.3V la differenza di voltaggio dovrebbe gestirla l'eventuale diodo di clamping interno (è prevista come protezione degli input?). Vorresti mettere delle resistenze in serie alle uscite per limitare la corrente?

Citazione

Mi sfugge però la doppia necessità dei MOSFET e dell'inverter, qual è lo scopo di entrambi?

Direi solo per invertire le uscite, attualmente il prototipo funziona senza mosfet, quindi l'alto è alto e il basso è basso. Ma con i mosfet occorre fare il contrario.

Citazione

Quanto alle dimensioni, temo che sul 600 non ci stia nemmeno l'intero connettore DB-9 da solo, majinga aveva fatto diverse prove in questo senso, vero?

A occhio direi che incapperemo nel problema contrario, il lato sinistro del connettore DB9 sicuramente andrà a sbattere contro la scocca.
Il PCB potrebbe anche andarci, perché da quel lato almeno non c'è la sporgenza del floppy. In ogni caso per adattarlo alla A600 almeno una modifica al connettore andrà fatta.
Mi ero anche messo a cercare i connettori DB9 senza le sporgenze laterali, ma non avevo trovato niente, devo cercare di nuovo qualcosa.

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Commento 17
SukkoPera 13 Novembre 2018    20:27:19
Non c'è nessun problema di tensione in ingresso verso l'STM32: quando è in alta impedenza è scollegato, quindi non entra niente, quando è a livello basso è lui che impone 0V e la tensione cade sul resistore di pull-up. Bisogna solo verificare se l'STM32 può switchare direttamente tra questi due stati. Gli AVR (Arduino) possono (lo faccio in diversi progetti), ma credo anche loro.

Se l'inverter serve solo a pilotare i MOSFET, allora mi viene la stessa domanda di Mck: non si possono generare direttamente i livelli inversi dal software?

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Commento 18 in risposta al 17 di SukkoPera
majinga 13 Novembre 2018    20:45:43
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Non c'è nessun problema di tensione in ingresso verso l'STM32: quando è in alta impedenza è scollegato, quindi non entra niente, quando è a livello basso è lui che impone 0V e la tensione cade sul resistore di pull-up. Bisogna solo verificare se l'STM32 può switchare direttamente tra questi due stati. Gli AVR (Arduino) possono (lo faccio in diversi progetti), ma credo anche loro.


Si, ma i diodi di protezione (supponendo che ci siano), dovresti immaginarteli come dopo il pin di IO. E stanno li proprio per eliminare eventuali spike di tensione. Se l'IC è alimentato a 3.3V e su un input ci sono 5V non importa se l'impedenza dell'input è alta. Il diodo verrà polarizzato direttamente e quindi si avrà una corrente attraverso il diodo.
In effetti questa cosa dipende molto da come è realizzato fisicamente l'integrato. Però per logica i diodi di protezione uno dovrebbe immaginarli dopo il pin di IO che può avere l'impedenza che vuole. Quindi: IO -> diodi -> pin fisico dell'integrato.
Ok, ho fatto un giro un po lungo, spero di aver reso l'idea.

Citazione

Se l'inverter serve solo a pilotare i MOSFET, allora mi viene la stessa domanda di Mck: non si possono generare direttamente i livelli inversi dal software?


Certo. E che così si può testare direttamente sulla devboard.

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Commento 19
SukkoPera 13 Novembre 2018    21:12:38
Non ci siamo capiti: la maggior parte dei GPIO degli STM32 sono 5V-tolerant . Ovviamente spero siano stati usati pin con questa caratteristica!

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Commento 20
sampedenawa 14 Novembre 2018    10:46:56
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Se l'inverter serve solo a pilotare i MOSFET, allora mi viene la stessa domanda di Mck: non si possono generare direttamente i livelli inversi dal software?




Ho messo gli inverter perchè così il firmware sarebbe lo stesso fra la devboard, la versione "deluxe 5V" e quella "compatta a 3.3v".

Sono ancora alla fase di "brainstorming", quindi qualsiasi idea anche balzana la provo a mettere in pratica ..

Tutto considerato, visto che avanzano millemila pin di IO, potrei eventualmente far leggere al fw al boot lo stato di un particolare pin, che su una scheda collego H e sull'altra collego L, ed invertire o meno le uscite di conseguenza.



Citazione


Non c'è nessun problema di tensione in ingresso verso l'STM32: quando è in alta impedenza è scollegato, quindi non entra niente, quando è a livello basso è lui che impone 0V e la tensione cade sul resistore di pull-up. Bisogna solo verificare se l'STM32 può switchare direttamente tra questi due stati. Gli AVR (Arduino) possono (lo faccio in diversi progetti), ma credo anche loro.



Provo a vedere se si può fare runtime con l' stm ....



Per le dimensioni conformi all' A600: se qualcuno ha modo di fare uno schizzetto (anche a mano) con la forma e le dimensioni che ci starebbero, provo a disegnare il pcb in quella forma... togliendo gli inverter anche la versione "5V" si rimpicciolisce non poco.



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