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mardi 21 octobre 2014

Micromite Companion : modification/mise à jour du firmware.

Tentative de passage au clavier Français.

Update 27 octobre 2014 : 

Tout d'abord une petite remarque concernant un des auteurs de ce petit système, Jeff Ledger.
Je lui ai bien posté une question concernant la compilation de l'archive compatible BST. Il n'a pas répondu à ma question, pas plus qu'à celle lui demandant la procédure utilisée pour la création du fichier umitecompanion.eeprom.

Par contre Jeff Ledger, ayant parcouru mon blog, est 'tombé' sur l'indication du problème concernant une des broches du processeur laissée en l'air. Il m'a demandé la permission d'afficher la photo que j'ai prise de ma modification, ce à quoi j'ai répondu favorablement sous réserve qu'il en indique la provenance. Il a contourné cet 'accord' en affichant sur le blog concerné une sortie graphique du logiciel de circuit imprimé, complétée par la correction à effectuer! Le monsieur n'est pas très fairplay!

Rappel : pour mettre à jour le firmware du système je n'utilise pas la méthode préconisée, à savoir un programmateur de processeur Propeller, mais une simple copie du fichier binaire en EEPROM à l'aide d'un programmateur d'EEPROM. Or, jusqu'à ce que je découvre la bonne configuration de la compilation, le système plantait systématiquement avec l' appui sur la touche F8 devant permettre l'affichage du contenu de la SDcard. Or donc, voici la bonne configuration :

Le fichier .eeprom est correctement généré avec ces paramètres.
Il suffit dès lors de demander la compilation "Compile and save EEPROM" pour obtenir le fichier adéquat.
 
Par ailleurs, j'ai modifié les codes 'premiers' des touches alphabétiques du clavier pour avoir l'équivalent du clavier Français. Et cette fois, cela fonctionne très bien. Je me contenterai de stickers pour indiquer les signes des autres touches, en particulier ceux des touches alphanumériques.

Ce système est maintenant prêt pour diverses expérimentations intéressantes avec quand même bien plus de puissance que mon Tandy TRS-80 PC2 d'origine, et la même facilité d'utilisation puisqu'il suffit d'un écran pour avoir une machine autonome. Plus besoin de PC!

Fin d'update


Mise en situation : le système fourni est tout à fait satisfaisant, mis à part le petit problème que j'ai soulevé dans mon billet précédent. Il concerne la mise en buffer des caractères en provenance du processeur MicroMite lorsque le débit de ceux-ci est rapide. Le système est livré avec la prise en compte du clavier 'qwerty'. A la longue, cela s'avère assez ennuyeux. L'idée vient donc tout naturellement de tenter la 'francisation' du système.

Avant toute chose, j'ai téléchargé le logiciel de développement adapté à l'opération visée. J'ai opté pour la suite d'outils gratuite BST que l'on peut trouver à cet endroit. Le site de développement du 'Micromite Companion' propose les sources du système directement au format BST. Le logiciel est bien fait, pratique et très facile à prendre en main : 


BST ne réclame aucune installation. Il est disponible dès son téléchargement effectué.

Les sources du système doivent aussi être récupérés à cet endroit. Une fois ces opérations effectuées, il ne reste plus qu'à étudier le code source pour juger de la faisabilité du changement de 'layout' du clavier. A priori cela ne semble pas très compliqué puisque l'ensemble des sources du système contient un fichier nommé 'Keyboard.spin'. L'extension 'spin' représentant un source assembleur spécifique au processeur Propeller. 

Une simple recherche à l'intérieur de ce fichier révèle la table des codes utilisés pour la translation des 'scan code' du clavier en code ASCII utilisables par le système : 

1:  table       word  $0000  '00  
2:              word  $00D8  '01       F9  
3:              word  $0000  '02  
4:              word  $00D4  '03       F5  
5:              word  $00D2  '04       F3  
6:              word  $00D0  '05       F1  
7:              word  $00D1  '06       F2  
8:              word  $00DB  '07       F12  
9:              word  $0000  '08  
10:             word  $00D9  '09       F10  
11:             word  $00D7  '0A       F8  
12:             word  $00D5  '0B       F6  
13:             word  $00D3  '0C       F4  
14:             word  $0009  '0D       Tab  
15:             word  $0060  '0E       `  
16:             word  $0000  '0F  
17:             word  $0000  '10  
18:             word  $F5F4  '11   Alt-R  Alt-L  
19:             word  $00F0  '12       Shift-L  
20:             word  $0000  '13  
21:             word  $F3F2  '14   Ctrl-R Ctrl-L  
22:             word  $0071  '15       q  
23:             word  $0031  '16       1  
24:             word  $0000  '17  
25:             word  $0000  '18  
26:             word  $0000  '19  
27:             word  $007A  '1A       z  
28:             word  $0073  '1B       s  
29:             word  $0061  '1C       a  
30:             word  $0077  '1D       w  
31:             word  $0032  '1E       2  
32:             word  $F600  '1F   Win-L  
33:             word  $0000  '20  
34:             word  $0063  '21       c  
35:             word  $0078  '22       x  
36:             word  $0064  '23       d  
37:             word  $0065  '24       e  
38:             word  $0034  '25       4  
39:             word  $0033  '26       3  
40:             word  $F700  '27   Win-R  
41:             word  $0000  '28  
42:             word  $0020  '29       Space  
43:             word  $0076  '2A       v  
44:             word  $0066  '2B       f  
45:             word  $0074  '2C       t  
46:             word  $0072  '2D       r  
47:             word  $0035  '2E       5  
48:             word  $CC00  '2F   Apps  
49:             word  $0000  '30  
50:             word  $006E  '31       n  
51:             word  $0062  '32       b  
52:             word  $0068  '33       h  
53:             word  $0067  '34       g  
54:             word  $0079  '35       y  
55:             word  $0036  '36       6  
56:             word  $CD00  '37   Power  
57:             word  $0000  '38  
58:             word  $0000  '39  
59:             word  $006D  '3A       m  
60:             word  $006A  '3B       j  
61:             word  $0075  '3C       u  
62:             word  $0037  '3D       7  
63:             word  $0038  '3E       8  
64:             word  $CE00  '3F   Sleep  
65:             word  $0000  '40  
66:             word  $002C  '41       ,  
67:             word  $006B  '42       k  
68:             word  $0069  '43       i  
69:             word  $006F  '44       o  
70:             word  $0030  '45       0  
71:             word  $0039  '46       9  
72:             word  $0000  '47  
73:             word  $0000  '48  
74:             word  $002E  '49       .  
75:             word  $EF2F  '4A   (/)   /  
76:             word  $006C  '4B       l  
77:             word  $003B  '4C       ;  
78:             word  $0070  '4D       p  
79:             word  $002D  '4E       -  
80:             word  $0000  '4F  
81:             word  $0000  '50  
82:             word  $0000  '51  
83:             word  $0027  '52       '  
84:             word  $0000  '53  
85:             word  $005B  '54       [  
86:             word  $003D  '55       =  
87:             word  $0000  '56  
88:             word  $0000  '57  
89:             word  $00DE  '58       CapsLock  
90:             word  $00F1  '59       Shift-R  
91:             word  $EB0D  '5A   (Enter) Enter  
92:             word  $005D  '5B       ]  
93:             word  $0000  '5C  
94:             word  $005C  '5D       \  
95:             word  $CF00  '5E   WakeUp  
96:             word  $0000  '5F  
97:             word  $0000  '60  
98:             word  $0000  '61  
99:             word  $0000  '62  
100:            word  $0000  '63  
101:            word  $0000  '64  
102:            word  $0000  '65  
103:            word  $00C8  '66       BackSpace  
104:            word  $0000  '67  
105:            word  $0000  '68  
106:            word  $C5E1  '69   End   (1)  
107:            word  $0000  '6A  
108:            Word  $C0E4  '6B   Left  (4)  
109:            word  $C4E7  '6C   Home  (7)  
110:            word  $0000  '6D  
111:            word  $0000  '6E  
112:            word  $0000  '6F  
113:            word  $CAE0  '70   Insert (0)  
114:            word  $C9EA  '71   Delete (.)  
115:            word  $C3E2  '72   Down  (2)  
116:            word  $00E5  '73       (5)  
117:            word  $C1E6  '74   Right  (6)  
118:            word  $C2E8  '75   Up   (8)  
119:            word  $00CB  '76       Esc  
120:            word  $00DF  '77       NumLock  
121:            word  $00DA  '78       F11  
122:            word  $00EC  '79       (+)  
123:            word  $C7E3  '7A   PageDn (3)  
124:            word  $00ED  '7B       (-)  
125:            word  $DCEE  '7C   PrScr  (*)  
126:            word  $C6E9  '7D   PageUp (9)  
127:            word  $00DD  '7E       ScrLock  
128:            word  $0000  '7F  
129:            word  $0000  '80  
130:            word  $0000  '81  
131:            word  $0000  '82  
132:            word  $00D6  '83       F7  
133:    
134:  keypad1   byte  $CA, $C5, $C3, $C7, $C0, 0, $C1, $C4, $C2, $C6, $C9, $0D, "+-*/"  
135:    
136:  keypad2   byte  "0123456789.", $0D, "+-*/"  
137:    
138:  shift1    byte  "{|}", 0, 0, "~"  
139:    
140:  shift2    byte  $22, 0, 0, 0, 0, "<_>?)!@#$%^&*(", 0, ":", 0, "+"  
141:  

Rien de bien renversant. Les codes présents jusqu'aux lignes 132 représentent 'à peu près' la translation des scan codes du clavier en code ASCII lorsque aucune touche d'altération n'est utilisée (MAJ, SHIFT etc...).

Les lignes Keypadx fournissent les codes ASCII particuliers du pavé numérique en mode verrouillage numérique et en mode sans verrouillage numérique.

Les lignes Shiftx fournissent les codes de certaines touches lorsqu'une des touches Shift est utilisée.
Shift2 fournit le code 'second' des touches numériques de la partie non pavé numérique, Shift1 fournit le code de certaines autres touches ne faisant pas parti des lettre standards de l'alphabet ni de la partie numérique du clavier de base.

L'opération consistant à modifier l'affectation des touches de base est très simple. Il suffit de placer le code voulu la ou se situe le code d'origine à remplacer dans la table par exemple :

22:             word  $0071  '15       q 

à remplacer par :

22:             word  $0061  '15       a 

et ainsi de suite pour tous les code 'premiers' devant être modifiés.

Concernant le traitement des touches shift, la translation ne peut se faire sans toucher au code du programme. En effet, l'auteur s'est appuyé sur la disposition des touches numériques du clavier Américain pour modifier par ajout d'un offset, l'index pointant sur la table afin de pointer réellement sur une des deux lignes Shift1 ou Shift2. La chose est rendue possible parce que les chiffres de 0 à 9 sont présents directement sur la ligne du haut du clavier, sans avoir à utiliser la touche Shift, comme cela doit se faire sur un clavier Français. De ce fait, en considérant le mode de fonctionnement du clavier Français, il n'est plus possible de modifier l'index de code ASCII par simple ajout d'une valeur aux codes de base des chiffres, qui se suivent fort opportunément de 0x30 à 0x39 dans le cas du clavier américain. Il devient alors nécessaire de reprogrammer une partie du code traitant la translation SCAN code vers code ASCII.

Pour contourner simplement le problème, il est possible de considérer que la ligne du haut fournit les codes des chiffres sans avoir recours à la touche Shift, et que l'appui sur la touche 'seconde' fournira les autres codes comme '&~"'(-`_^@)' par exemple. Il suffit de remplacer la ligne suivante :

140:  shift2    byte  $22, 0, 0, 0, 0, "<_>?)!@#$%^&*(", 0, ":", 0, "+"  

par celle-ci :

140:  shift2    byte  $22, 0, 0, 0, 0, "<_>?)&~"'(-`_^@", 0, ":", 0, "+"  

Quelques ajustement et choix de dispositions de touches s'avère quand même nécessaire puisqu'il y aura un problème avec la séquence '()' étant donné que le caractère ')' se trouve sur la touche '°' et que cette dernière n'est pas traitée par la ligne Shift2.

Le principe de base est donc relativement simple, et moyennant quelques agencements, il est possible de 'déclarer' assez facilement un clavier 'Français' beaucoup plus facile à utiliser.

La compilation : une fois le fichier Keyboard.spin enregistré, il est nécessaire de sélectionner le fichier nommé umitecompanion.spin dans l'outil BST et d'en demander la compilation qui devrait s'effectuer sans problème après avoir sélectionné les options suivantes dans le menu 'Tools/Compiler Préférences' :


Personnellement, je compile en utilisant la fonction 'Compile and save binary'. Ce qui a pour effet de générer un fichier binaire nommé umitecompanion.binary.

Intégrer ce nouveau fichier sur le système est assez simple. Le processeur Propeller à ceci de caractéristique de charger dans sa RAM interne, le contenu de l'EEPROM présente sur le montage. En fait le processeur commence par tenter de charger sa RAM à partir de sa ROM interne mais si cette ROM interne ne contient pas de données, alors le processeur passe au chargement depuis l'EEPROM externe. Cette fonctionnalité de boot est très pratique puisqu'il suffit de modifier le contenu de l'EEPROM pour modifier le système.

Je possède depuis quelques années un programmateur spécifiquement dédié à la programmation des EEPROM diverses et variées, le EZP2010 :

Cet appareil est disponible pour quelques Euros à différents endroits, sur eBay notamment. L'appareil que je possède était livré avec les drivers pour Windows Vista, au mieux. La première tentative d'installation sous Windows 7 en version 64 bits s'est donc soldée par un échec.

J'ai donc récupéré sur le Net, le package logiciel dénommé EZP2010_V3.0 et ai installé l'appareil avec le nouveau driver. Cette installation s'est correctement déroulée mais le logiciel, aussi fourni dans le package, ne reconnaissait toujours pas le programmateur. Il m'a donc fallu effectuer la mise à jour du firmware du programmateur par la version elle aussi disponible dans le package logiciel, sur un ordinateur équipé de Windows XP.

Recommandation : avant de ne plus avoir sous la main de PC fonctionnant sous Windows XP ou Vista, mettez votre programmateur EZP2010 à jour, sinon vous le perdrez en même temps que vous vous débarrasserez de votre ancienne version de Windows! On flirte ici avec l'obsolescence programmée...

Une fois le programmateur opérationnel, et le fichier binaire disponible, la programmation de l'EEPROM s'avère triviale :


Il suffit alors de remplacer l'EEPROM nouvellement programmée sur le support équipant la carte électronique pour qu'à la mise sous tension, les modifications soient disponibles.

Note : en y regardant de plus près, vous remarquerez que j'ai programmé l'EEPROM avec le fichier umitecompanion.eeprom. J'ai récupéré ce fichier du dépôt sur le site proposant le MicroMite Companion cité plus haut.

Parce que la compilation à partir des sources génère un binaire qui ne correspond pas au binaire directement récupéré. Un possible manque de mise à jour des sources peut expliquer ce phénomène. Ceci se traduit par un plantage du système lors de l'appui sur la touche F8, sensée lister le contenu de la SD card. Ce problème est fort ennuyeux car avec les quelques modifications simples effectuées précédemment sur le positionnement des touches du clavier, l'utilisation d'un système 'presque' Français était devenu bien plus agréable.

Bilan :  mon idée initiale ne fonctionne pas vraiment, ou pas encore, du fait de l'impossibilité de compiler un système stable avec les sources disponibles. Peut-être vais-je contacter les initiateurs de ce projet pour leur faire part de ce problème, ainsi que celui de la patte du processeur restée 'en l'air'. L'idée de ce projet est tout à fait intéressante, mais elle manque peut-être d'un peu plus de finalisation.

Ceci dit, de base, le système fonctionne très bien, et si le besoin s'en fait sentir, un environnement de développement simple et efficace est disponible pour compiler du code SPIN, la mise à jour du firmware est très facile en passant par un programmateur d'EEPROM. La rapidité d'exécution du code Basic par le processeur MicroMite est tout à fait impressionnante. Le tout pour un coût de quelques Euros.

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