ESPboy гаджет для ретро игр и экспериментов с IoT

ESPboy гаджет я сделал на основе ESP8266 с TFT цветным экраном 128х128, звуком, RGB светодиодом и аккумулятором с зарядкой.

Получилась автономная, модульная платформа, которую можно спаять за пару часов из деталей, стоимостью примерно 12$ и носить в кармане.

Базовая плата нарисована в easyeda.com ^[1], произведена jlcpcb.com ^[2].
Все компоненты стандартные, легко доступны за копейки на aliexpress.com ^[3].

Можно использовать, как платформу для обучения и быстрого прототипирования, как ретро игровую консоль, как платформу для разработки игрушек и развлечений с IoT.

Есть разъем на который выведены все интерфейсы (SPI, I2C, UART и прочее), куда можно подключать родные модули и свои собственные расширения.

Программируется ESPboy обычным путем через Arduino IDE, так-как ESP8266 практически полностью совместим с ардуииновской экосистемой и библиотеками. Для продвинутых есть родные SDK от Espressif Systems ^[4] NONOS или RTOS ^[5]. Различные дополнительные среды для программирования и сборки прошивок тоже доступны, типа LUA, Micropython ^[6], scratch ^[7], wifi-iot.com ^[8], fl-prog ^[9], Visuino ^[10] и тыщи других.

На борту ESP8266 есть встроенный WiFi, что добавляет сетевых возможностей и для коммуникаций между девайсами и для экспорта данных в сеть и много для чего еще. Например коммуникации и обмен данными с такими онлайн сервисами, как RemoteXY ^[11], Blynk ^[12], Thingspeak ^[13], HiveMQ ^[14], CloudMQTT ^[15], NarodMon ^[16], MajorDoMo ^[17], ThingerIO ^[18], Google cloud IoT ^[19], dweet.io ^[20], Temboo ^[21], Xively ^[22], IFTTT ^[23], LORA-WAN ^[24].

Технические детали и инструкцию по сборке можно посмотреть на hackaday ^[25]

Проект вырос из любви к самоделкам и ретро девайсам, возни с Arduino ^[26] и знакомства с такими штуками, как: Arduboy ^[27], Gamebuino ^[28], Pokitto ^[29], m5stack ^[30].

Удивительно, но все подобные устройства кроме m5stack ориентированы исключительно на игры, что в наше время уже становится вполне ощутимым злом для детей, очень уж искусно современные акулы гейм дева приловчились подсаживать на них неокрепшие умы.

Для инженерных изысканий есть классические Arduin'ы ^[31], но выглядят эти платы бездушно и требует довольно кропотливого длительного вникания новичку, чтобы с нуля самостоятельно собрать и запрограммировать какое-нибудь законченное функциональное устройство.

У меня же возникла идея просветительской пользы и обучения детей и интересующихся взрослых через реверс инжиниринг.

То есть учить в обратном направлении, не с безликих плат и проводков к готовому устройству черт знает когда, а от полноценно работающего гаджета, через любопытство: “а как это устроено и работает”. Что-то подобное ощущается у проекта m5stack.com ^[32], но он на мой взгляд через чур цельный и закрытый.

Собрав ESPboy девайс самостоятельно, можно сразу кое чему научиться и получить эффект инженерного восторга самодельщика потому, как из безликих железочек в руках вдруг оживает полноценная ретро консоль с предпрошитыми в микроконтроллер прикольными игрушками.
Эффект похож не ощущения после самостоятельной сборки шкафа IKEA.

Облегчает дело то, что китайцы с pcbway.com помимо производства основной платы, могут вполне аккуратно запаивать все мелкие детали, после чего остается собственноручно припаять только динамик, модуль зарядки батареи, плату микроконтроллера, дисплей и прицепить батарейку.

Как показали эксперименты, с этим справляются менее чем за час люди, которые далеки от DIY, радиоэлектроники и в руках паяльник порой ни разу в жизни не держали.

Далее открывается простор в изучении геймдева или IoT.

По разработке игр это отдельное дело, можно использовать LGE движок Игоря ^[33] например.
А в освоении IoT помогут родные модули, которые легко вставляются в существующий разъем и открытые скетчи к ним. Наигравшись и наэксперементировавшись с готовыми дополнениями, инструкциями и исходниками и получив таким образом базовые знания, можно уже свое с нуля придумывать и мастерить.

Предпрошивать пока что предполагается или ESP little game engine со свтроенными играми от Игоря, ^[34] который любезно портировал свою разработку на ESPboy или эмулятор CHIP8/SCHIP игр с примерно 90шт встроенными играми ^[35], который мне удалось написать не так давно.

Уже сейчас доступны готовые модули, вставляя которые в разъем расширения ESPboy и заливая прошивку, можно получать полнофункциональный гаджет на выбор: метеостанция, mp3 плеер, fm приемник, навигатор, клавиатура, GSM телефон. Код естественно доступен на GitHub.

Планируется сделать еще несколько прикольных модулей: LORA мессенджер (который работает без какой бы то ни было связи вообще на 8км), монитор окружающей среды (с дозиметром, датчиком фенола, CO2 и прочим), сканер штрихкодов, термовизионную камеру, wifi радио и несколько подобных.

Так же в процессе написание простого браузера и twitter клиента, создание онлайн каталога с прошивками, чтобы можно было загружать софт, подключившись к онлайн каталогу через WiFi. Без проводов, возни с настрокой IDE, компиляций (по типу, как сегодня происходит поиск и установка софта на смартфонах с Google play или Apple store).

Дальнейший процесс постижения всей этой DIY микроконтроллерно-программерской магии может идти через интернет и youtube классическим путем, благо учебного материала сегодня на эту тему предостаточно. В случае затруднений, в форуме сообщества ESPboy ^[36]подcкажут.

Время покажет, на сколько идея и концепция окажется жизнеспособной, но пока что тестирование и отзывы обнадеживают!

Всем добра и успехов в творчестве.

С уваженеием,
Роман С.

Автор: Роман

Источник ^[37]