TonBERRY pico

Von TonUINO inspiriert, auf einer moderneren Platform für zusätzliches Features: WLAN und Bluetooth zum Managen der Audiodateien per Handy-App oder Webseite - kein Ausbau der SD-Karte mehr nötig. Aus Sicht des Hörers bleibt die Funktionalität aber die selbe - durch einfaches Auflegen einer RFID-Karte (oder einer Figur mit RFID-Chip) und wenige Tasten zur Lautstärkeregelung kann das Gerät kinderleicht bedient werden.

Dabei soll der Geist des Ursprungsprojekts, dass es ein "einfach" zu bastelndes Projekt auch für Elektronik- und Programmier-Unerfahrene ist erhalten bleiben. Deswegen:

• Zusammenbau aus fertigen Modulen, die mittels 2.54mm-Raster Sockel/Steckleisten zusammengesetzt werden - keine SMD-Lötarbeiten
• Die Software ist größtenteils (bis auf kritische Module wie z.B. den MP3-Dekoder) in MicroPython geschrieben, sodass Anpassungen auch ohne weitergehende Programmierkenntnisse möglich sind
• Die Kombination aus Raspberry Pi Pico W und sonstigen nötigen Modulen sollte nicht nennenswert teurer sein als die Arduino-Module des TonUNIO.

Design

Überlegungen zum Design gibt's im Wiki.

Erste Schritte

Am einfachsten ist es, die aktuelle Software von gitea herunterzuladen. TODO: Figure out gitea packages/releases and how to link to the latest version here.

TODO: Images ohne (firmware-RPi-Pico-W.uf2) und mit (firmware-RPi-Pico-W-with-fs.uf2) Dateisystem anbieten und den Unterschied erklären.

Die firmware-RPi-Pico-W.uf2 kann dann wie beim Raspberry Pi Pico üblich einfach installiert werden, indem der Pi mit gedrückter "BOOTSEL"-Taste angesteckt wird und die uf2-Datei dann auf das erscheinende USB-Laufwerk kopiert wird.

Nachdem die Software auf dem Pico installiert wurde, sollte nach einem Reset oder aus- und einstecken die Tonberry Software laufen. Falls die optionale WS2812 / "NeoPixel" LED angeschlossen wurde, sollte diese in Regenbogenfarben blinken.

Arbeiten mit Micropython

Um Änderungen an der Python-Software vorzunehmen wird das mpremote Tool aus micropython benötigt. Es kann z.B. mit pip install --user mpremote installiert werden wenn bereits eine Python-Installation vorhanden ist.

Die Python-Dateien der Tonberry Software liegen in software/src. Diese Dateien finden sich auch auf dem Tonberry wieder, wenn die Standard-Software wie oben in "Erste Schritte" beschrieben installiert ist. Mit den folgenden Befehlen werden die Dateien auf dem PC und auf dem Tonberry angezeigt:

$ ls software/src
main.py mp3player.py

$ mpremote fs ls :/
ls :/
           0 lib/
        3788 main.py
        3983 mp3player.py

Mit mpremote fs cp -r software/src/ :/ können die lokalen Dateien auf den Tonberry synchronisiert werden. Nach einem Reset wird dann die geänderte Software ausgeführt!

Bei fehlerhaften Änderungen an der Software kann es vorkommen dass der Tonberry nicht mehr reagiert und auch mpremote fs cp fehlschlägt. Das ist aber kein Problem, einfach wie in "Erste Schritte" beschrieben die firmware-RPi-Pico-W-with-fs.uf2 flashen, danach sind die Python-Dateien auf dem Tonberry wieder im Ursprungszustand.

Entwickeln in C

Die Micropython Umgebung und einige Bibliotheken für SD-Karten-Zugriff und Audio sind in C geschrieben. Normalerweise sollten für einfache Anpassungen hier keine Änderungen nötig sein. Dieser Abschnitt richtet sich an erfahrenere Benutzer die idealerweise schon Erfahrung mit der pico-sdk und der C-Toolchain haben.

Es wird empfohlen hierfür einen Linux-Rechner oder eine VM / WSL2 zu benutzen.

Nach dem lokalen Clonen des Git-Repos können mit dem Skript software/update-submodules.sh die nötigen externen Komponenten nachgeladen werden. Danach kann, sofern ein C-Compiler für den Pi Pico installiert ist (arm-none-eabi-gcc) mit software/build.sh die Software gebaut werden. Die Ausgabedatei sollte in software/lib/micropython/ports/rp2/build-TONBERRY_RPI_PICO_W/firmware.uf2 aufzufinden sein.