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Gopher Arcadeの改良とプログラムの書き込み

に公開

はじめに

Gopher ArcadeはCONEJOさんが作成したTinyGoで簡単なゲームが動く基板です。

CONEJOさんによるGopher Arcadeを紹介する記事は以下です。

https://qiita.com/_CONEJO/items/aece31e07b8f397a1f7c

TinyGo ConfにもCONEJOさんが持ってきてくれてはんだづけをしました。

https://tinygo-keeb.org/blog/?p=96

レポジトリはこちらです。

https://github.com/conejoninja/arcade

CONEJOさんが参考にしたオリジナルの基板はおそらくこちらです。

https://github.com/ArmourGrade/Attiny85-Arduino-Game-Console

今回はこの基板をちょっと改良したVersionを紹介します。

改良

CONEJOさんが作成されたオリジナルのVersionでは音を鳴らすブザーに CPT-1203-78-SMT-TR という部品が使われていました。
またこのブザーのために SN7LVC2G04DBVR というICも必要でした。

https://www.digikey.jp/ja/products/detail/same-sky-formerly-cui-devices/CPT-1203-78-SMT-TR/10326237

この部品は秋月電子などで売っておらずDigikeyから購入する必要があり、ちょっと入手が大変なので秋月で売っていていつも使っているブザーに変更しました。

https://akizukidenshi.com/catalog/g/g104118/

またオリジナルはKailh chocのキースイッチを使っていましたが、交換できるようにCherry MXにしました。
なお交換できる必要性があるかは不明です。

ガーバーデータができたらJLCPCBに発注しました。

プログラムの書き込み

JLCPCBから基板が届いたら部品をはんだづけします。はんだづけをしたらプログラムの書き込みます。
USBASPのAVRライターを持っていなかったので、使っていなかったArduino nanoを書き込み機にすることにしました。

ArduinoIDEを開いてPCに接続したArduinoに、exampleフォルダにあるArduinoISPのスケッチを書き込みます。

スケッチを書き込んだら、ArduinoとGopher Arcadeを接続します。
接続は以下の通りにする必要があります。

Arduino ATtiny85
5V 8(VCC)
GND 4(GND)
D11 5(MOSI)
D12 6(MISO)
D13 7(SCK)
D10 1(RESET)

Gopher Arcadeの左上の6Pinは左からAttinyの5V, 5, 6, 7, 1, GNDと接続されるので、ArduinoのピンをGopher Arcadeと接続します。

ピンを接続したら、ArduinoIDEでブートローダーを書き込みます。
以下の設定でBurn Bootloaderをクリックします。

配線に問題がなければ正常にブートローダーがが着込まれます。

この時ArduinoIDEで書き込みのログに以下のような書き込みコマンドが出力されるので、コピーして控えておきます。

/home/satoken/.arduino15/packages/arduino/tools/avrdude/6.3.0-arduino18/bin/avrdude -C/home/satoken/.arduino15/packages/ATTinyCore/hardware/avr/1.5.2/avrdude.conf -v -pattiny85 -cstk500v1 -P/dev/ttyUSB0 -b19200 -e -Uefuse:w:0xFF:m -Uhfuse:w:0b11010111:m -Ulfuse:w:0xE2:m -Uflash:w:/home/satoken/.arduino15/packages/ATTinyCore/hardware/avr/1.5.2/bootloaders/empty/empty_all.hex:i 

次にTinyGoプログラムをビルドするためにまずCONEJOさんのレポジトリをgit cloneします。

$ git clone https://github.com/conejoninja/arcade.git

ディレクトリを移動します。

$ cd arcade

以下のcommitのtargets/gopher-arcade.jsonの内容をコピーして、gopher-arcade.jsonとして保存します。

https://github.com/conejoninja/tinygo/commit/7f5c872d668c66098509371753cfcf2bad50ca6c

次に同じcommitのsrc/machine/board_gopher-arcade.goの内容をコピーします。
tinygo envコマンドを実行して出力された、TINYGOROOTのディレクトリ/src/machine以下にsrc/machine/board_gopher-arcade.goのファイルを作成して内容を保存します。
私の場合は、/usr/local/lib/tinygo/src/machine/board_gopher-arcade.go ファイルを作成してコピーした内容を保存しました。

プログラムをビルドします。

$ tinygo build --target ./gopher-arcade.json --size short -o snake.hex .

プログラムがビルドできたら、先程メモしておいたArduinoの書き込みコマンドの書き込むプログラムをtinygo buildでビルドしたHEXファイルにして書き込みます。

$ /home/satoken/.arduino15/packages/arduino/tools/avrdude/6.3.0-arduino18/bin/avrdude -C/home/satoken/.arduino15/packages/ATTinyCore/hardware/avr/1.5.2/avrdude.conf -v -pattiny85 -cstk500v1 -P/dev/ttyUSB0 -b19200 -Uflash:w:./snake.hex:i

avrdude: Version 6.3-20201216
         Copyright (c) 2000-2005 Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
         Copyright (c) 2007-2014 Joerg Wunsch

         System wide configuration file is "/home/satoken/.arduino15/packages/ATTinyCore/hardware/avr/1.5.2/avrdude.conf"
         User configuration file is "/home/satoken/.avrduderc"
         User configuration file does not exist or is not a regular file, skipping

         Using Port                    : /dev/ttyUSB0
         Using Programmer              : stk500v1
         Overriding Baud Rate          : 19200
         Setting bit clk period        : 5.0
         AVR Part                      : ATtiny85
         Chip Erase delay              : 400000 us
         PAGEL                         : P00
         BS2                           : P00
         RESET disposition             : possible i/o
         RETRY pulse                   : SCK
         serial program mode           : yes
         parallel program mode         : yes
         Timeout                       : 200
         StabDelay                     : 100
         CmdexeDelay                   : 25
         SyncLoops                     : 32
         ByteDelay                     : 0
         PollIndex                     : 3
         PollValue                     : 0x53
         Memory Detail                 :

                                  Block Poll               Page                       Polled
           Memory Type Mode Delay Size  Indx Paged  Size   Size #Pages MinW  MaxW   ReadBack
           ----------- ---- ----- ----- ---- ------ ------ ---- ------ ----- ----- ---------
           eeprom        65    12     4    0 no        512    4      0  4000  4500 0xff 0xff
           flash         65    12    32    0 yes      8192   64    128 30000 30000 0xff 0xff
           signature      0     0     0    0 no          3    0      0     0     0 0x00 0x00
           lock           0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           lfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           hfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           efuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           calibration    0     0     0    0 no          2    0      0     0     0 0x00 0x00

         Programmer Type : STK500
         Description     : Atmel STK500 Version 1.x firmware
         Hardware Version: 2
         Firmware Version: 1.18
         Topcard         : Unknown
         Vtarget         : 0.0 V
         Varef           : 0.0 V
         Oscillator      : Off
         SCK period      : 0.1 us

avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.02s

avrdude: Device signature = 0x1e930b (probably t85)
avrdude: safemode: lfuse reads as E2
avrdude: safemode: hfuse reads as D7
avrdude: safemode: efuse reads as FF
avrdude: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed
         To disable this feature, specify the -D option.
avrdude: erasing chip
avrdude: reading input file "./snake.hex"
avrdude: writing flash (5776 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 8.01s

avrdude: 5776 bytes of flash written
avrdude: verifying flash memory against ./snake.hex:
avrdude: load data flash data from input file ./snake.hex:
avrdude: input file ./snake.hex contains 5776 bytes
avrdude: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 3.82s

avrdude: verifying ...
avrdude: 5776 bytes of flash verified

avrdude: safemode: lfuse reads as E2
avrdude: safemode: hfuse reads as D7
avrdude: safemode: efuse reads as FF
avrdude: safemode: Fuses OK (E:FF, H:D7, L:E2)

avrdude done.  Thank you.

プログラムが正常に書き込まれるとスネークゲームが開始されます。

おわりに

ということでCONEJOさんが作成された、Gopher Arcadeをちょっと変えてプログラムを書き込む方法を紹介しました。
ぜひイベントなどで見かけた際は手にとって遊んでみてください。

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