2020年2月8日土曜日

ポケットカメラの画像をM5Stackに送信して表示する

前回の記事で、ポケットカメラの画像をPCに送信することができました。でもこれではPCとNucleoボードが必要で、若干大掛かりだなと思っていました。これをM5Stackで受信できれば、画面に映せるし無線LANでTwitter等にアップロードも可能だなと思い、移植してみました。

M5Stackと通信ケーブルを接続する

ゲームボーイの通信ケーブルの信号線は5V駆動なので、5VトレラントではないM5Stackでは、とりあえず分圧抵抗で降圧します。M5Stack→ゲームボーイの方向は、昇圧せずとも動くことはカートリッジ自作の際にわかっているのでとりあえずそのままにしました。

M5Stackに接続する際、当初は向かって上側(21〜23のピン)に接続していたのですが、23番が内部でディスプレイ制御に使われているのに気付くまでディスプレイが動かないと困りました。GPIOとしても使用できますが、ディスプレイ初期化後にGPIOとして設定してしまうため、それ以降はディスプレイの信号を受け付けなくなります。

M5Stackでデータを受信し画像として表示する

データ受信までは、DholeさんのSTM32側コードの移植で済みました。移植の際、Arduinoではうまく動かず、ESP-IDFの環境を使っています。データ受信後、ドット情報を抽出しビットマップに整えてから画面に表示するのですが、表示の際はM5.Lcd.drawBitmap()が必要になり、ESP-IDFにArduinoライブラリを追加しました。バージョンが異なるとうまく動かないらしく困りましたが、こちらの記事が参考になりました。結局、この方のリポジトリをクローンしてアプリを作っています。

動作の様子

2020年1月13日月曜日

ポケットカメラの画像を取り出す

かつてゲームボーイのカートリッジからカメラが伸びているポケットカメラというソフトがありました。撮影した画像は通信ケーブルを使い、ポケットプリンタからロール紙に印刷するという形で現像していましたが、印刷部を適宜加工することで画像を他環境へ転送することができます。例によってDholeさんの実装例があったので、まずはそれを後追いして検証しました。

動作までの流れ

下記のフローで実装を行いました。

  1. 通信ケーブルを改造する
  2. 疑似ポケットプリンタ基板を実装する
  3. 基板が出す画像データを受け取るアプリを実装する

通信ケーブルを改造する

通信ケーブルのデータを基板で受信するために、通信ケーブル本体を切断しています。通信ケーブル用のソケットがAliexpress等で購入できればよかったのですが、初代ゲームボーイ用の大きいサイズはさすがに作られていないようで、泣く泣くカットしました。配線はGNDを含めて4本なので、秋月電子のUSBコネクタDIP化基板を利用して扱いやすくしました。

疑似ポケットプリンタ基板を実装する

ポケットプリンタのフリをして、ゲームボーイ側には正しい応答を返し続け、PC側に画像信号を転送する基板を実装します。基本的にDholeさんのリポジトリのコードを使用しますが、ヘッダファイルだけがなかったりフレームワークの内容に変更があったりするのでその点だけ修正しました。修正後のリポジトリはこちらです。例ではNucleo-F411REでしたが、手元にあったのはF401REだったのでクロックを遅くするよう設定しています。

基板が出す画像データを受け取るアプリを実装する

こちらもDholeさんのサンプルを使用します。基板がシリアル通信でデータを渡すので、それを受信し画像に変換して保存します。

動かしてみる

疑似プリンタ基板が接続されているPCで受信アプリを起動し、ポケットカメラ側で印刷を実行します。各部が正常に接続・動作している場合、ゲームボーイの画面はデータ送信中となり、PCに画像が保存されます。

印刷される画像そのものが出てくるので、写真+フレームのPNG画像で保存されます。