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帶有Blues Wireless的蜂窩ROB

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資料介紹

描述

熟悉的面孔

當我穿過當地的跳蚤市場時，我看到了他。一開始我不確定是不是真的是他，但當我走近時，所有童年的記憶都涌了上來！我小時候從來沒有過ROB，事實上，我只見過他一次，我能記得。

我一直想和一個一起玩，現在我終于有機會了！一回到家，我就開始研究 ROB，看看他應該如何工作。你可以想象我的失望，當我發現他只在兩個游戲上工作時，Gyromite 和 Stack-Up，并且只使用 CRT 電視。我不確定我期待找到什么，但我的心沉了下去。

當我繼續閱讀時，我偶然發現了 Adafruit 的博客以及人們如何通過使用 LED 模擬 NTSC 信號來學習控制 ROB。尤里卡！多么驚人的發現！現在我回到了我的駕駛室，一個讓我感到舒適的地方，我確信和 ROB 在一起仍然會很有趣！

初步研究

我端到端閱讀了Adafruit 博客文章，結果發現 ROB 的左眼有一個光電傳感器，該傳感器連接到他頭部的集成電路。ROB 頭腦中的 IC 向他主板上的微控制器發送指令，這讓他能夠響應您的命令。換句話說，ROB 的工作原理是實際看你玩電子游戲，然后和你一起玩！這是我們正在談論的 1985 年……難以置信！

Adafruit 提供了一個 Python 實現，可與他們的 Circuit Playground Express 一起使用，但我正在尋找一個標準的 Arduino 示例，但沒有找到任何東西。Adafruit 博客提到了 Atari 時代論壇，特別是關于逆向工程 ROB的帖子

該線程詳細介紹了每個命令所需的信號。還有一個部分的 C 實現，作者從未完全能夠開始工作。我繼續搜索最不起眼的帖子，但我從未找到任何有效的 C 代碼來控制 ROB 好吧，我碰巧是一名實用程序/驅動程序程序員，并且知道這是我可以做出貢獻的地方！

挑選 ROB 的大腦

正如我之前提到的，ROB 在他的腦袋里有一個 IC，在他基地的主板上有一個 MCU。兩個芯片之間有一條 4 線帶狀電纜，很容易被認為是腦干。有什么更好的地方可以更深入地了解 ROB 的想法？

ROB主板

幸運的是，ROB 是他那個時代的產物，他使用大型單層 PCB 和巨大的組件。帶狀電纜夾在主板上，便于連接我的示波器。

正如我所料，當 ROB 接收到來自 LED 的輸入時，他頭腦中的 IC 會沿著腦干向他主板上的 MCU 發送信號。該信號由一個以明確定義的間隔發送的獨特標記組成。我花了更長的時間才意識到這一點，但間隔時間反映了 LED 脈沖的時間。然而，它不是光脈沖，而是獨特的方波。

標記信號的示波器時序

在識別出 W 形方波并充分了解時序后，我擁有了創建開源庫所需的一切。庫完成后，我向 Arduino 庫存儲庫提交了一個 PR，NesRob庫可以通過Arduino Library Manager下載到 Arduino 。如果您有興趣，可以在 GitHub 上找到源代碼以及我研究的全部詳細信息

腦干接入端口

在瀏覽庫時，我很快注意到使用 LED 是不可靠的。感覺變量太多了，比如 LED 的亮度和位置、環境照明等，所以我開始尋找更好的解決方案。其他人甚至為 ROB 制造護目鏡（這是專有的，但公認相當整潔），但我認為大多數這種性質的解決方案都太脆弱且太笨重而無法實用。我唯一的限制是我不愿意修改 ROB 以使其不再像最初設計的那樣運行。

我研究了PCB，解決方案變得很明顯。我可以連接到主板上腦干連接器的背面。ROB 底座有大量的空隙空間，這為解決方案提供了充足的空間。腦干有四根標記為G 、S 、V和L的導線，它們顯然分別代表 (G)round、(S)signal、(V)oltage 和 (L)ED。我想到了兩種類型的四針面板安裝連接器，一個 RJ-45（或電話插孔）和一個 3.5 毫米 TRRS（又名耳機插孔）。TRRS 電纜的占地面積比 RJ-45 小得多，因此很容易做出決定。

通過創建腦干接入端口，我能夠實現我的兩個目標。首先，它并沒有改變 ROB 從他的“眼睛”接收信號的方式。其次，ROB 現在有一個能夠提供可靠通信的硬接線端口，而且作為額外的獎勵，我們現在可以使用他的電池組。因此，ROB 可用作物聯網項目的電池和機器人外圍設備！然后當他不“工作”時，他仍然可以坐在你旁邊，看著你玩 Gyromite，并在你旁邊玩。

說 ROB 的語言

既然我們可以訪問 ROB 的通信通道和他的電源，那么讓他做我們想做的事情應該很容易，對吧？嗯，有點。

ROB 是圍繞 4 節 AA 電池設計的。AA 電池每節提供大約 1.5V 的電壓，但這可能會根據充電水平上下變化。(V) 電壓線在大約 6V（或 4 x 1.5V）下運行，并且 (S) 信號線在相同電壓下保持高電平，但 (L)ED 運行在略低于 2V 的電壓下。

經典的 Arduino Uno 以 5V 運行，專為濫用而設計，因此它可以容忍 6V 信號（至少暫時如此）。從理論上講，Uno 可以直接連接到 ROB 并提供控制，而無需任何額外的硬件。然而，所有較新的 Arduino 板都開始在 3.3V 上運行。考慮到這一點，我決定制作一個能夠支持幾乎任何電路板的更強大的解決方案。因此，我購買了一些邏輯電平轉換器來橋接 ROB 和控制 MCU 之間的分壓。

1 / 6 ? Arduino Uno 直接接線

在這一點上，我們可以直接、硬連線地訪問 ROB 的主板，并且能夠從任何常見的微控制器上操縱他。

對主要 ROB 的地面控制

與任何機器人外圍設備一樣，ROB 在沒有外部影響的情況下效用有限。換句話說，ROB 需要響應遙控才能變得有趣。關于這一點，我最近收到了我的Blues Wireless Feather Starter Kit ，它賦予了“遠程控制”的全新含義！

Feather 入門套件包含三個主要組件。

藍調無線記事卡
Blues Wireless Notecarrier-AF
帶有 Feather 兼容接頭的 Espressif ESP32

Blues Wireless Feather 入門套件

Notecard 負責處理所有的蜂窩通信，以及各種其他功能；不勝枚舉。Notecarrier-AF 有一個用于 ESP32 的 Adafruit Feather 插座（因此得名），一個用于 Notecard 的 M.2 連接器，并處理所有電源管理和充電電路。最后，ESP32 是一個兼容 Arduino 的 3.3V 邏輯控制器。

記事卡使您的項目連接到互聯網變得輕而易舉。我所要做的就是在Notehub.io上創建一個新項目（相當于給它一個名字），然后配置我的 Notecard 以使用以下 JSON 連接到它：

{
  "req":"hub.set",
  "duration":10,
  "mode":"continuous",
  "productUID":"com.blues.zfields:xxxx",
  "sync":true
}

說真的，就是這樣。

我唯一需要做的另一件事是使用我希望 ROB 執行的命令檢查“Notes”。這也很容易，通過發送另一個 JSON 請求：

{
  "req":"note.get",
  "file":"rob.qi",
  "delete":true
}

Notecard 無需輪詢下一個命令的到來，而是有一個中斷，可用于在收到新的 Note 時通知您。

{
  "req":"card.attn",
  "mode":"rearm,files",
  "files":["rob.qi"]
}

老實說，這就是他們的全部。自己快速瀏覽一下，完整的來源鏈接如下。

將 Notecard 連接并連接到 Notehub，我可以通過Notehub.io通過 Internet 發送命令并控制 ROB！

直播！

現在 ROB 加入了物聯網，任何有電腦的人都可以使用他。所以剩下的唯一問題是，為什么不讓每個人都可以使用他？！？

我從壁櫥里挖出一臺舊的 Macbook，安裝了無數更新，最終安裝了 OBS。作為 ROB 的法定監護人，我為他注冊了 Twitch 帳戶NesRobLive 。我為他設置了一個小錄音室，并注意世界......我們有我們的下一個#influencer

但在 ROB 準備好連續播放幾個小時之前，我必須對電池情況做點什么；請記住，ROB 使用 4 節 AA 電池運行。我還決定使用 ROB 的電源組，為 Notecard 和 ESP32 供電，所以堅持使用 AA 是不可能的。相反，我決定前往tinkercad.com并設計一個電池更換插件，這樣我就可以更換墻上適配器的電池。我拿了我的 3D 打印，從我孩子的舊玩具中收集了一些電池端子觸點，我讓 ROB 靠墻上的電源運行！

但是，我確實遇到了一個限制，那就是壁式適配器不能替代涉及電流 ( I) 的電池。在 ROB 的電機和 GPRS 調制解調器之間，當需要快速、高要求的電流時，我的 6V/2A 壁式適配器響應不夠快。作為一種解決方法，我必須將 ROB 連接到我的臺式電源，這樣才能滿足他的電源需求。

如果您知道高性能壁式適配器，請在評論中分享。