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ITT Radiowecker CR220 mit iRadio und Lorenz C2 Simulation
#1
ich hatte ja angedroht dass mein nächster Umbau wieder eine Lorenz C2 Skalensimulation erhalten soll. Dies bin ich nun grade am Umsetzen. Fertig ist der Umbau noch nicht. Ich musste ein paarmal umdisponieren, hab neue Erkenntnisse gewonnen und im Moment stecke ich grad etwas fest. Den Weg bis jetzt will ich dann mal aufzeigen.

das ist der elegante Radiowecker, hier ist das 3,5"-Display allerdings schon montiert:

   

an Druckteilen waren nötig: 2 Blenden um das Display in den ursprünglichen Uhrenausschnitt einzupassen und 4 Halterungen welche die Blenden und das Display mitsamt dem aufgesteckten Raspberry zusammenhalten.

   

und dann noch 2 seitliche eingeleimte Führungen für das Display damit es auch zur Seite fixiert ist:

   

Die Blenden haben auf der Innenseite eingeschmolzene M3 Gewindeeinsätze an denen die Halteklammern verschraubt sind.

So sah mein erstes Konzept aus. Ein Raspberry zero mit USB-Adapterpeitsche und USB-Soundkarte. Passt alles wunderbar ins Gehäuse, das Display konnte ohne Rotation der Darstellung betrieben werden:

   

   

Mit diesem Aufbau installierte ich also nun die Lorenz C2 Simulation. Das Display wurde mittels LCD-show eingebunden. Jetzt blieb erst mal der Bildschirm dunkel. Ich hatte erst keine Erklärung, beschäftigte mich noch mit anderen Dingen, als nach ca. einer halben Stunde plötzlich die Lorenzskala erschien. Aber... sie bewegte sich nicht. Und dann wurde mir klar, ich hab hier ein massives Zeitproblem. Die testweise Installation anderer Skalensimulationen bestätigte dass die Simulation extrem langsam lief. Die Zeigerbewegung um eine Schrittweiten-Einheit dauert fast 10 Minuten!
Ich verglich mit meinen vergangenen Projekten. Tatsächlich hatten alle X11-Simulationen und alle iTV bis jetzt einen HDMI-Bildschirm. Ein SPI-Display ist für den Zweck (zumindest ohne proprietären Treiber) einfach unbrauchbar.

Hier die Beschreibung zum Display:

   

   

Nächster Schritt und nächstes Problem: Ich entlieh mir aus meiner Bayern-Uhr ein 3,5"-HDMI Display.

Hier ein Vergleich der beiden Einheiten:

   

Jetzt war der zero nicht mehr einsetzbar, weil die HDMI-Buchsen nicht zusammenfinden:

   

Also ersetzte ich den zero gegen einen 3B. Damit dessen USB-Anschlüsse nach innen zeigen war jetzt doch eine Softwaredrehung des Bildschirmes nötig. Fatalerweise kopierte ich eine ergoogelte Zeile in die /boot/config.txt, bei der sich später herausstellte dass sie KEINE Leerzeichen beinhalten darf, aber mit Leerzeichen rechts und links des Gleichheitszeichens angegeben war:

display_rotate=2

Nun gut, da kam ich dann auch noch dahinter.

Die Simulation (mit Fake-KMS-Treiber, der eigentliche KMS-Treiber lässt ja keine Rotation zu) hatte ich nun eine schnelle, flüssige Animation.

Aber jetzt kommt der HAMMER!

Mein Blick fiel auf die 3,5" Klinkenbuchse auf dem Display. Ich hatte mir in all den Jahren noch nie Gedanken gemacht welchen Sinn diese Buchse hat. Ich hatte einen Verdacht .. und testete aus. Tatsächlich, das Display hat einen DAC für HDMI onboard! Ich ärgere mich jahrelang über das Gebrabbel an der Raspberry Jack, und hätte zumindest bei diesen Displays nur umstecken brauchen!
An meinem ITT CR220 entfällt nun wieder die USB-Soundkarte und weil ich keinen der seitlichen Anschlüsse mehr benötige kann ich die Raspberry Einheit wieder rumdrehen und den richtigen KMS-Treiber benutzen. Ein tolles, schlüssiges Konzept, das hart erarbeitet ist.

Eine Hürde gibt es aber noch. Und das ist die Skalierung des Display:

   

Anpassungen am Betriebssystem (HDMI-Mode) verändern das zu kleine Bildchen nicht. Ich muss hier entweder am wrapper oder am vlc ansetzen, oder vielleicht auch an den Grafiken.
Wenn ich in der sdlskale.cxx die Werte für Breite und Höhe der Simulation:

#define SKALE_HOEHE 480
#define SKALE_BREITE 800

auf 1280 x 768 ändere erhalte ich zumindest mal dieses Bild:

   

aber das wird nicht der richtige Weg sein. Dann wären ja sämtliche Positionsangaben, auch die der Uhrenzeiger, neu zu ermitteln. Deshalb an dieser Stelle meine Frage an Bernhard: wie soll ich vorgehen?
Gruß,
Jupp
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#2
(26.08.2020, 20:14)saarfranzose schrieb: Und dann wurde mir klar, ich hab hier ein massives Zeitproblem. Die testweise Installation anderer Skalensimulationen bestätigte dass die Simulation extrem langsam lief. Die Zeigerbewegung um eine Schrittweiten-Einheit dauert fast 10 Minuten!
Ich verglich mit meinen vergangenen Projekten. Tatsächlich hatten alle X11-Simulationen und alle iTV bis jetzt einen HDMI-Bildschirm. Ein SPI-Display ist für den Zweck (zumindest ohne proprietären Treiber) einfach unbrauchbar.

Einige SPI-Displays kann man für Skalensimulationen "aufbohren" , aber hat man dies nicht + noch ein Raspberry Zero mit einem CPU-Kern ist einfach für ein anderes Bedienkonzept  angesagt.  

Hier in #136 schrieb ich schon darüber und gab eine grobe Einteilung und Empfehlung: 
https://www.radio-bastler.de/forum/showt...#pid143930


(26.08.2020, 20:14)saarfranzose schrieb: Anpassungen am Betriebssystem (HDMI-Mode) verändern das zu kleine Bildchen nicht. Ich muss hier entweder am wrapper oder am vlc ansetzen, oder vielleicht auch an den Grafiken.

Den wrapper gibts nur im iTV nicht im iRadio! Das iTV hat auch keine Skalensimulationen.

(26.08.2020, 20:14)saarfranzose schrieb: Wenn ich in der sdlskale.cxx die Werte für Breite und Höhe der Simulation:

#define SKALE_HOEHE 480
#define SKALE_BREITE 800

Hier muss die native Auflösung des Displays stehen!

Zusätzlich musst Du das skale.png zum Beispiel mit Gimp oder Photoshop auf die native Displaygröße skalieren und wieder als skale.png abspeichern.

(26.08.2020, 20:14)saarfranzose schrieb: aber das wird nicht der richtige Weg sein. Dann wären ja sämtliche Positionsangaben, auch die der Uhrenzeiger, neu zu ermitteln. Deshalb an dieser Stelle meine Frage an Bernhard: wie soll ich vorgehen?

Das ist schon richtig so, so haben wir das im Forum immer gemacht, siehe die Postings von den Bastlern die eine Skalensimulation gewählt haben!
Die Lorenz C2_V2 wurde damals für Eure 800x480-Displays angelegt! Bei Änderung dieser Auflösung müssen Zeiger + Ausgabefelder wieder zurecht gerückt werden! Das geht in der sdlskale.cxx an den kommentierten Stellen:

Code:
  // Position und Dimension des Skalenzeigers
  SDL_Rect ZeigerRect;
  ZeigerRect.x = 240; ZeigerRect.y = 110;
  ZeigerRect.w = 320; ZeigerRect.h = 320;

...

Code:
       // Position und Dimension Programmanzeige
    int texW = 0; int texH = 0;
  SDL_QueryTexture(textur_prgtitel, NULL, NULL, &texW, &texH);
    SDL_Rect dstrect = { 120, 450, texW, texH };

...

Code:
      // Position und Dimension Betriebsmodi
    texW = 0; texH = 0;
SDL_QueryTexture(textur_modi, NULL, NULL, &texW, &texH);
    SDL_Rect dstrect_modi = { 710, 360, texW, texH };

Man könnte jetzt über eine Verhältnisgleichung die neuen Werte ausrechnen (ggf. mit etwas Feintuning/Korrektur) oder macht es rein empirisch.

Übrigens sehr schöne Lösung dein Radio! Gefällt mir!

Gruß
Bernhard
Ansprechpartner für Umbau oder Modernisierung von Röhrenradios mittels SDR,DAB+,Internetradio,Firmwareentwicklung. 
Unser Open-Source Softwarebaukasten für Internetradios gibt es auf der Github-Seite! Projekt: BM45/iRadio (Google "github BM45/iRadio")
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#3
Jupp weist Du was sich bei dem Wecker anbieten würde? Eine Gestensteuerung mit Handbewegungen! Soll ich einen gpiod dafür ins Github stellen?
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#4
damit habe ich keine Erfahrung. Was für eine Kamera wird da benötigt?
Gruß,
Jupp
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#5
Bernhard45 schrieb:#define SKALE_HOEHE 480
#define SKALE_BREITE 800

Hier muss die native Auflösung des Displays stehen!

Zusätzlich musst Du das skale.png zum Beispiel mit Gimp oder Photoshop auf die native Displaygröße skalieren und wieder als skale.png abspeichern.

da hab ich mir wieder was eingebrockt. Jetzt ist das Bildchen noch kleiner. Config.txt hab ich schon zurückgesetzt, es ändert sich zwar am Textbildschirm, aber nicht am grafischen Schirm .Da suche ich aber jetzt nicht mehr lange rum. Ich spiele das image neu auf.
Gruß,
Jupp
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#6
(26.08.2020, 21:50)saarfranzose schrieb: damit habe ich keine Erfahrung. Was für eine Kamera wird da benötigt?

Ich habe Unterstützung im iRadio (noch nicht offiziell in Github) für PAJ7620U2 , im Grundprinzip ja auch eine kleine Kamera, läuft aber unter Gestenerkennungssensor.

Gruß
Bernhard
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#7
ich hab mal 2 Module bestellt, Lieferung Mitte September. Ich sag dir wenn sie da sind, Bernhard.
Gruß,
Jupp
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#8
die Neuinstallation war erst mal ein Chaos. Ich benutze neuerdings den "Raspberry Pi Imager for Windows", ein kleines Programm, welches während des Ladens der aktuellsten Betriebssystemversion schon flasht. Das beschleunigt den Schreibvorgang deutlich.


.png   imager1.PNG (Größe: 59,18 KB / Downloads: 280)

wir sehen hier: es gibt wieder ein neues image, datiert vom 20.8.2020, also erst ein paar Tage alt. Nach dem Schreibvorgang geschahen seltsame Dinge. Die boot-Partition erschien nicht mehr unter Windows. Ich konnte also auf dem Weg nicht meine Dateien zur Installation einspielen (wlan, playlist, SSH). Im Raspberry fuhr das System normal hoch, aber /boot war schreibgeschützt!


.png   boot3.PNG (Größe: 11,31 KB / Downloads: 280)

raspi-config bietet ein paar neue Punkte an bzgl. des Dateisystems:


.png   boot1.PNG (Größe: 8,71 KB / Downloads: 279)


.png   boot2.PNG (Größe: 8,68 KB / Downloads: 280)

obwohl ich keinen Schreibschutz wünschte wurde er aber nicht aufgehoben.

Der Rasperry Pi Imager bietet weitere Auswahlen, und ich versuchte es dann mit dem Image "Raspberry Pi OS Full :


.png   imager2.PNG (Größe: 49 KB / Downloads: 279)

Dieses image verhielt sich dann wie gewohnt und ich konnte endlich installieren.

Ich benutzte absichtlich keine separaten HDMI Treiber (LCD-Show). Die skale brachte ich auf 480x320px, und diese Werte trug ich auch in der sdlskale.cxx ein. Hatte ich nun gehofft die Skala erscheine in der richtigen Größe wurde ich eines besseren belehrt. Das Bild war genau so klein wie in meinen oberen posts. Unter X11 war nun zu erkennen daß die grafische Auflösung des display nicht 480 x 320 beträgt wie aufgedruckt, sondern 1280 x 720! Kann man unter X11 zwar umstellen, aber nicht klein genug, und ausserdem wurde eine Änderung nicht angenommen. Ein 3,5"-Display mit HD-ready Auflösung!

   

Nun gab es nur noch einen Weg für mich. Mit der hohen Auflösung zu leben und die Skala hoch zu skalieren auf 1280 x 720. Damit bekam ich endlich mein Vollbild.

   

hier bin ich noch dabei die neuen Positionsparameter herauszufinden. Ich will allerdings die Skala nicht beibehalten, sondern etwas passendes zu dem ITT Wecker hinterlegen.

Aber nun zu der nächsten seltsamen Erscheinung. Die Audioauswahl für HDMI ist nicht mehr da!


.png   audio.PNG (Größe: 3,93 KB / Downloads: 279)

aplay -l zeigt sie aber an:

**** Liste der Hardware-Geräte (PLAYBACK) ****
Karte 0: Headphones [bcm2835 Headphones], Gerät 0: bcm2835 Headphones [bcm2835 Headphones]
Sub-Geräte: 7/8
Sub-Gerät #0: subdevice #0
Sub-Gerät #1: subdevice #1
Sub-Gerät #2: subdevice #2
Sub-Gerät #3: subdevice #3
Sub-Gerät #4: subdevice #4
Sub-Gerät #5: subdevice #5
Sub-Gerät #6: subdevice #6
Sub-Gerät #7: subdevice #7
Karte 1: vc4hdmi [vc4-hdmi], Gerät 0: MAI PCM vc4-hdmi-hifi-0 [MAI PCM vc4-hdmi-hifi-0]

Ein Einbinden von card 1 über die asound.conf hat nicht funktioniert. Jetzt hab ich zwar mein Bild, aber keinen Ton mehr.

Fortsetzung folgt.
Gruß,
Jupp
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#9
schon wieder über eine Unzulänglichkeit des Full-KMS-Treiber gestolpert. Mit dem Fake-KMS-Treiber ist mein HDMI-Ton wieder da.

Ausgabe Full-KMS:

**** Liste der Hardware-Geräte (PLAYBACK) ****
Karte 0: Headphones [bcm2835 Headphones], Gerät 0: bcm2835 Headphones [bcm2835 Headphones]
Sub-Geräte: 8/8
Sub-Gerät #0: subdevice #0
Sub-Gerät #1: subdevice #1
Sub-Gerät #2: subdevice #2
Sub-Gerät #3: subdevice #3
Sub-Gerät #4: subdevice #4
Sub-Gerät #5: subdevice #5
Sub-Gerät #6: subdevice #6
Sub-Gerät #7: subdevice #7
Karte 1: vc4hdmi [vc4-hdmi], Gerät 0: MAI PCM vc4-hdmi-hifi-0 [MAI PCM vc4-hdmi-hifi-0]
Sub-Geräte: 1/1
Sub-Gerät #0: subdevice #0

Ausgabe Fake-KMS:

Karte 0: b1 [bcm2835 HDMI 1], Gerät 0: bcm2835 HDMI 1 [bcm2835 HDMI 1]
Sub-Geräte: 4/4
Sub-Gerät #0: subdevice #0
Sub-Gerät #1: subdevice #1
Sub-Gerät #2: subdevice #2
Sub-Gerät #3: subdevice #3
Karte 1: Headphones [bcm2835 Headphones], Gerät 0: bcm2835 Headphones [bcm2835 Headphones]
Sub-Geräte: 3/4
Sub-Gerät #0: subdevice #0
Sub-Gerät #1: subdevice #1
Sub-Gerät #2: subdevice #2
Sub-Gerät #3: subdevice #3
Gruß,
Jupp
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#10
Hallo Jupp,

warum nimmst Du denn das neuste Buster?
Was hat das Display denn nun für eine native Auflösung, das weiter oben gezeigte, wirklich 1280 x 720 oder gar FullHD??? Stimmt das Datenblatt/Produktbeschreibung nicht?

Gruß
Bernhard
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#11
Hallo Bernhard,

es soll ja schon mal vorgekommen sein dass ein update eine Verbesserung bringt. Ich will es halt wissen.

Vielleicht hat das display einen speziellen grafischen mode mit einer höheren Auflösung? Ich weiß es nicht. Ich kann nur sagen wie es sich darstellt. Woher nimmt x11 seine display-Parameter, dass es sich nicht von 1280x720 abbringen läßt? Ich hab keine Ahnung, aber wenn ich mit dieser Auflösung arbeite ist meine Darstellung in Ordnung.
Gruß,
Jupp
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#12
Schaue mal hier ist dein Display beschrieben und es erklärt einiges: http://www.lcdwiki.com/3.5inch_HDMI_Display-B

Zitat:
3.5inch standard display, support HDMI input, refresh rate above 60FPS
Physical resolution 480x320, configurable software resolution up to 1920x1080

Es kann für das Betriebssystem per Software also ein virtueller Bildschirm bis FullHD generiert werden, der Displaycontroller skaliert dann das Bild runter. Wäre also die Softwareeinstellung des Schirms = native Bildschirmauflösung, dann würde es genauso funktionieren wie ich es oben beschrieben habe und wie wir es bisher bei anderen verbauten Displays auch gemacht haben!

Die große Frage ist jetzt, um wieviel mehr belastet die höhere Auflösung der Skalensimulation die CPU im Vergleich zu einer direkten 1:1 Umsetzung auf die native Auflösung von 480x320 ? Es wird ja SDL2-seitig auch ein größeres Fenster gerendert, bei jedem Dreh des Skalenzeigers müssen mehr Rechenoperationen und Koordinatentransformationen gemacht werden! Wenn das nur einstellige Werte sind, würde ich mir da bei einem größeren Raspberry (4-Kerner) kein Kopf drum machen Jupp, beim Zero mit seinem einen Kern vielleicht schon, der läuft ja gerade mit einer Skalensimulation schon recht grenzwertig bzw. konkurrieren viele Prozesse um den einen Kern.

Im Datenblatt zum 3508 steht dann noch:

NOTE: We highly recommend you let MPI3508 working in a low resolution such as 480*320, 800*480, 800*600 because of the small LCD size. And high resolution should not get a good looking in 3.5” LCD module. By the way, The MPI3508 power consumption may increase because of high resolution is used.

Gruß
Bernhard
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#13
danke für den wiki-link, Bernhard!

da ist ja auch der HDMI-Audio-Ausgang erwähnt.

Ich habe jetzt LCD-show wie dort angegeben mit dem MPI3508-Treiber installiert. Jetzt wird die native Auflösung korrekt von X11 erkannt und ich konnte wieder auf 480x320 umkonfigurieren. Einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen 1280x720 mit KMS-Treiber und 480x320 mit LCD-show konnte ich (gefühlt) nicht feststellen. Es ist dann wohl die bessere Lösung LCD-show zu benutzen. Wir hatten ja immer bei X11-Animationen den KMS-Treiber favorisiert. Nun gut, dann wissen wir das auch mal.
Gruß,
Jupp
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#14
Kann man denn die Sendernamen auf dem Skalen-PNG bei 3.5 Zoll und 480x320 nativ überhaupt noch richtig lesen? Sieht die Schrift dann immer noch so scharf aus wie hier ?

[Bild: attachment.php?thumbnail=79344]
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#15
ja Bernhard, es sieht genau gleich aus. Ich sehe keinen Unterschied.
Gruß,
Jupp
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#16
Der erste Teil der Simulation (Internetradio) ist schon fast fertig. Ich bin beim Uhrendesign geblieben weil das Radio ja noch eine konventionelle Skala hat. Bevor es zu den Uhrenzeigern geht muss ich etwas pausieren, weil noch andere Arbeiten warten. Auch sind noch keine encoder, kein Netzteil und keine NF eingebaut. Der Radiowecker wird mich also noch eine Zeit beschäftigen.

Gruß,
Jupp
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#17
Der wird gut!
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#18
danke Bernhard!

das nächste Video:

Internetradiobetrieb, Stby-Betrieb mit Uhr, Weckzeiteinstellung.

(Originalton aus bekannten Gründen unkenntlich gemacht)



gpio-Belegung:

stby_rotary.c:

#define  RoAPin    23  // GPIO-Pin 13, Pinnummer 33
#define  RoBPin    24  // GPIO-Pin 19, Pinnummer 35
#define  RoSWPin   25  // GPIO-Pin 26, Pinnummer 37

#define  PowerPin  22  // GPIO-Pin 6, Pinnummer 31

rotary_volume.c:

#define  RoAPin    28  // GPIO-Pin 20, Pinnummer 38
#define  RoBPin    29  // GPIO-Pin 21, Pinnummer 40
Gruß,
Jupp
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#19
noch einmal nerve ich mit einer Bilderserie. NF, Netzteil und Encoder sind eingebaut. Die Encoder setzte ich auf die Rückseite in 2 schon vorhandene Bohrungen, wo mal die Einstellachsen der ursprünglichen Uhr rausschauten.
Ein paar Abende hat mich mal wieder die Sucherei nach dem Gefiepse gekostet. Das Fiepsen kommt weder über die NF noch über die Versorgungsspannung. Es wird am NF-Eingang durch die Luft eingefangen. Als Massnahme habe ich das NF-Kabel bestmöglich abgeschirmt und die Gesamtverstärkung der LM386-Schaltung von 200 auf 20 runtergesetzt. Dazu war lediglich ein Null-Ohm Widerstand zu entfernen. Der HDMI-Ausgang liefert genug Ausgangssignal und hat immer noch Lautstärkereserven.


.jpg   LM386-Audio-Amplifier-200X-Gain-02-150x150.jpg (Größe: 4,63 KB / Downloads: 104)

die Encoder bestückte ich mit abgewinkelten Stiftleisten, damit sie am Raspberry vorbeikommen. Für die HDMI-Brücke musste ich an der Rückseite ein bisschen was wegfräsen, ganz ungeschoren ist das Gehäuse also nicht davongekommen.

   

   

   

   

   

   

   

   

   
Gruß,
Jupp
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#20
Hallo Jupp,
ich finde Dein Projekt wirklich "Klasse", auch will Du es so akribisch fertig gestellt hast.
Danke auch für's "nerven" - Dein Tipp, wie die Verstärkung der LM378 Schaltung geändert
werden kann, ist bestimmt für einige von uns Bastlern wertvoll.
Grüße aus Wassenberg,
Norbert.
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