Можно ли использовать фоторамку в качестве монитора

Выводим цифровую фоторамку в интернет

Наверное многие, глядя на цифровую фоторамку, задумывались — можно ли выводить на нее собственную информацию, меняющуюся во времени? Поскольку я уже несколько лет являюсь владельцем фоторамки, то такая мысль приходила в голову и мне — рамка отлично подошла бы для отображения прогноза погоды и информации с «умного дома». О том, как же реализовать подобный функционал, не вмешиваясь при этом в конструкцию рамки — читайте под катом.

Способы реализации

Наиболее простой способ управлять выводимым на цифровую фоторамку изображением — это просто нужным образом переключать заранее заготовленные изображения, хранящиеся в ее памяти. Вот пример реализации такого способа. Очевидно, что этот способ не отличается большой гибкостью — можно выводить одно единственное изменяемое число, а процесс изменения этого числа будет достаточно медленным.

Таким образом, при условии, что разбирать рамку нельзя, остается только использовать ее интерфейсы внешней памяти — SPI (для работы с SD Card) и USB. Достаточно сделать устройство, имитирующее внешний накопитель, подключить его к рамке — и она сама будет запрашивать с такого устройства изображения. При помощи микроконтроллера эмулировать SD карту достаточно сложно, да и форм-фактор самой карты довольно сложно повторить. Можно было бы использовать готовую WiFi SD карту, но все такие карты, про которые я знаю, имели слишком высокую цену (>40$, что близко к стоимости самой рамки).

Использование USB для решения такой задачи подходит больше — не проблема найти производительный микроконтроллер с поддержкой USB; подключение к рамке осуществляется стандартным разъемом. Более того, на Хабре уже была публикация, посвященная эмуляции USB диска при помощи микроконтроллера stm32. В комментариях к этой статье обсуждалась возможность передачи динамически изменяемых данных таким методом. Из-за кеширования операционной системой данных при считывании файла нет смысла менять содержимое эмулируемых файлов — ОС просто не будет их запрашивать, так как не сможет узнать, что они изменились. Однако фоторамки не кешируют файлы (в них просто нет нужного объема ОЗУ)! Проверить это можно, подключив к фоторамке любую USB флешку, со светодиодом, мигающим при чтении файлов — он будет мигать постоянно при считывании файлов. Поэтому я решил использовать именно этот способ.

Программная часть

У меня уже была отладочная плата STM32F4DISCOVERY, так что я решил проверить работу библиотеки «emfat», предложенной в вышеуказанной статье. С Windows 7 проблем не возникло, а вот фоторамка не смогла обнаружить файлы на «виртуальном» диске. Как оказалось позже, планшет с Android тоже не обнаруживал накопителя. Другой компьютер с Ubuntu обнаружил USB устройство, но не смог монтировать диск.

Пришлось заняться проблемой глубже. Как оказалось, несмотря на то, что Windows обнаруживала накопитель и могла считывать с него файлы, программа TestDisk не могла определить файловую систему на нем:

Постепенно, изучая результаты «сырых» данных, выдаваемых TestDisk, а также покопавшись в исходниках этой программы, я понял, что один из критериев, по которым TestDisk определяет используемую файловую систему — размер диска. В «emfat» размер эмулируемого диска зависит от количества данных на нем. Таким образом, если на диске один или несколько небольших файлов, то и размер диска не превысит 16 Мбайт. При этот FAT32 накладывает ограничения на минимальный размер тома — не менее 65527 кластеров. С учетом того, что в «emfat» один кластер занимает 4096 байт, то для соответствия FAT32 размер диска должен быть 65527*4096 ~ 268Мб. В реальности этого нет, что и вызывает ошибки при определении типа файловой системы. Попытка увеличить объем диска, увеличив объем эмулируемого файла до 400 МБ не сработала — возможно, там еще что-то не сходилось. Поэтому я решил переделать «emfat» для эмуляции файловой системы FAT16.

В конечном счете это удалось, и накопитель начал корректно обнаруживаться всеми устройствами:

Стоит отметить, что у FAT16 тоже есть ограничение на размер диска — не менее 4087 кластеров, то есть 16 МБ в данном случае. Для выполнения этого условия приходится создать в «emfat» виртуальный файл на 20 Мб.

Проверка с фоторамкой прошла нормально — рамка успешно отображала тестовое изображение, хранящееся в Flash памяти контроллера. Следующий этап — вывод пользовательских изображений. Проще всего эмулировать BMP файлы — у них довольно простая структура, изображение может быть 256-цветным, т.е. на один пиксель приходится один байт. Вот только в таком случае для хранения картинки размером 800*600 понадобится 480 Кбайт ОЗУ. У микроконтроллера такого объема памяти нет, а значит остается один вариант — формировать изображение «на лету». Принцип работы следующий — в том случае, когда устройство-хост запрашивает с накопителя данные из файла, «emfat» вызывает callback-функцию, соответствующую этому файлу. В эту функцию передаются номер сектора, из которого запрашиваются данные, и указатель, по которому эти данные нужно записать. Зная номер сектора, можно определить, какой участок изображения запрошен и сформировать его.

В процессе экспериментов обнаружился неприятный факт — Windows может запрашивать данные из секторов не по порядку их следования. Почему так сделано — непонятно, но это усложняет формирование изображения на лету, так как приходится но номеру сектора вычислять — какой участок данных запрашивается в данный момент. Еще одна проблема — строки в BMP файлах идут снизу вверх, что еще больше запутывает расчет позиции.

Для отображения текста я использовал библиотеку mcufont. Она удобна тем, что позволяет использовать сжатые шрифты, за счет чего заметно сокращается использование Flash памяти. Так как я использовал достаточно крупные шрифты, то эта возможность является довольно важной.

Эта библиотека напрямую записывает сформированное изображение в память, так что для работы библиотеки приходится выделять отдельный массив в ОЗУ.

Также я реализовал отрисовку изображений из памяти контроллера. Все изображения, как и текст, выводятся в черно-белом виде, за счет чего в одном байте изображения можно хранить информацию о 8 пикселях. Для того, чтобы преобразовать обычные изображения в вид, пригодный для подключения к проекту, была использована программа LCD Assistant.

В результате на подключенном USB накопителе формируется изображение вот такого вида:

Заголовок

После того, как работа программы была проверена на STM32F4DISCOVERY, я сделал само устройство, которое представляет собой микроконтроллер с подключенным к нему WiFi модулем на ESP8266. Из подходящих у меня был только контроллер STM32F107RCT7.

Схема получившегося устройства вышла довольно простая:

А вот из-за ограничений на размер платы — 17×36мм (я планировал установить ее в готовый корпус) и большого размера контроллера печатная плата вышла не самая простая в изготовлении — двухсторонняя, с монтажом деталей с двух сторон. При этом некоторые линии питания пришлось сделать проводом.

Вид получившейся платы (в процессе отладки вместе с модулем ESP-01):

При указанных размерах платы наиболее подходящим был WiFi модуль ESP-03. Вот так выглядит получившаяся плата с уже установленным модулем:

И со стороны контроллера:

В процессе экспериментов оказалось, что чувствительности керамической антенны явно не хватает — модуль с трудом подключался к роутеру. После подключения к выводу WIFI_ANT кусочка проволоки длиной 31 мм чувствительность заметно улучшилась, и стала сходной с чувствительностью ESP-01. Место, где фоторамка установлена постоянно, находится в нескольких метрах от роутера, и там нормально работает и родная антенна модуля, так что на фотографии дополнительной антенны нет.

Так как при постоянной работе ESP8266 довольно сильно нагревалась, я решил включать ее только во время запросов информации. Управление питанием можно производить, используя вывод CH_PD модуля. Перевод этого вывода в 0 приводит в переходу ESP8266 в режим пониженного потребления.

Для того, чтобы было удобнее тестировать работу ESP8266, я написал для микроконтроллера отдельную прошивку, реализующую мост USB-UART. Именно через нее ведется настройка модуля для работы с роутером, так что после включения ESP8266 автоматически подключается к нему.

Принцип работы получившегося устройства достаточно прост — каждые 10 минут контроллер пытается запросить данные с сервера, и если это удается, обновляет данные о погоде. Данные о текущей температуре и прогноз на 3 дня вперед берутся с сайта openweathermap.org, информация о температуре снаружи и внутри балкона — c сервера majordomo. В то же время фоторамка запрашивает изображение каждые 6 секунд, отображая при этом текущую информацию. Так как оба процесса могут происходить одновременно, то для приема данных от ESP8266 используется DMA.

В результате, на фоторамке отображается вот такое изображение:

Исходный код проекта:

github.com/iliasam/USB_Photoframe

Источник

Как подключить фоторамку в качестве дисплея

На чтение 9 мин. Обновлено 12.12.2020

Table of Contents:

Цифровые фоторамки были созданы в первую очередь для отображения файлов фотографий. Усовершенствования технологии позволяют многим цифровым фоторамкам использовать прямое периферийное соединение, чтобы выполнять функции цветного монитора для вашего компьютера. Эти рамки для фотографий можно использовать без необходимости в выделенном соединении видеокарты и часто без необходимости загружать и устанавливать дополнительные драйверы устройств. Большинство цифровых кадров уже имеют необходимое программное обеспечение для функции вторичного дисплея, что обеспечивает его работоспособность по принципу «включай и работай».

кредит: Jupiterimages / Pixland / Getty Images

Шаг 1

Подключите цифровую фоторамку к порту USB на вашем компьютере с помощью кабеля USB. Включите компьютер и включите цифровую фоторамку. Большой разъем на одном конце USB-кабеля на корпусе должен входить в USB-порт компьютера, а конец мини-разъема подключаться к графической рамке.

Шаг 2

Разрешить ПК определить рамку изображения. Операционная система Windows XP и выше должна пройти процесс автоматического обнаружения с применением необходимых драйверов. Если драйверы недоступны в вашей операционной системе, вам нужно будет предоставить драйверы самостоятельно, либо загрузив их с веб-сайта производителя фоторамки, либо загрузив драйверы с компакт-диска, входящего в комплект вашей фоторамки. Примените необходимые драйверы, запустив их с компакт-диска или жесткого диска.

Шаг 3

Выберите нужные настройки для вашей цифровой фоторамки через настройки дисплея. Чтобы получить доступ к настройкам дисплея для вашего нового дисплея ПК, щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе операционной системы. Выберите «Настройки дисплея», затем нажмите на цифровую фоторамку в списке мониторов. Выберите предпочитаемый тип дисплея: «Зеркало», которое отображает точную копию вашего основного дисплея, или «Расширенный рабочий стол», которое расширяет ваш рабочий стол до нового дисплея. Выберите разрешение и глубину цвета для рамки изображения, а затем нажмите «ОК», чтобы сохранить новые настройки. Дисплей должен изменить выбранные вами настройки и начать работать как дополнительный монитор ПК.

Несколько способов как из монитора сделать телевизор! (Декабрь 2020).

Источник

Фоторамку в дополнительный дисплей

>>Совет «Google it» не помогает

А ты не гугли, а google it:

Сам хочу так сделать. Пока что видно без глубоких аппаратных хаков никак.

Если фоторамка делает слайдшоу из воткнутой флешки, то могла бы помочь флешка, на которую можно писать с другого компа, когда она вставлена в фоторамку. Не знаю, есть ли такие в природе.

можно:

1. перепилить прошивку

2. соорудить свой контроллер и припаять его к рамке

3. купить рамку, поддерживающую реквестируемую фичу (в мвидео около 5Кр стоит)

За 5 к я дисплей куплю бу ????

для дисплея нужен vga/dvi/hdmi порт. а это можно по usb цеплять.

и где бы еще купить usb видеоадаптер.. такой чтобы с линуксом работал.

Видать не торопятся делать симуляцию US, так как тогда медным тазом накроются всякие usb-ключи доступа и т.д.

Вообще странно. Научились виртуализировать весь компьютер, а с master-master проблемы. Неужели его аппаратный стандарт настолько непробиваем?

Да нет, обсуждалось, что это на самом деле два сетевых адаптера, подключаемые по usb. На обоих концах они видны как сетевая карта. Нужны дрова и т.д.

Черт подери. Придется и правда фотки смотреть ;(

Хотя там пишут, что оно умеет и в режиме сети, и в режиме прямой передачи (более быстро). Вот это уже интереснее.

Буду копать. При первой возможности забегу и куплю ????

Я более чем уверен, что заставить её работать как флешку на одном из концов не получится. Это шлюз, из описания видно что без специальной программы пустить во втором режиме не получится. А зачем спрашивается производителю делать её совместимой со стандартом для съемных накопителей с одного конца, если он выбрал путь решения через драйвера на обоих?

Короче если даже за деньги пока такого нет, то задаром эмулировать флешку на другом конце USB-кабеля Linux научится не скоро.

Источник

Выводим цифровую фоторамку в интернет

Способы реализации

Наиболее простой способ управлять выводимым на цифровую фоторамку изображением — это просто нужным образом переключать заранее заготовленные изображения, хранящиеся в ее памяти. Вот пример реализации такого способа. Очевидно, что этот способ не отличается большой гибкостью — можно выводить одно единственное изменяемое число, а процесс изменения этого числа будет достаточно медленным.

Таким образом, при условии, что разбирать рамку нельзя, остается только использовать ее интерфейсы внешней памяти — SPI (для работы с SD Card) и USB. Достаточно сделать устройство, имитирующее внешний накопитель, подключить его к рамке — и она сама будет запрашивать с такого устройства изображения. При помощи микроконтроллера эмулировать SD карту достаточно сложно, да и форм-фактор самой карты довольно сложно повторить. Можно было бы использовать готовую WiFi SD карту, но все такие карты, про которые я знаю, имели слишком высокую цену (>40$, что близко к стоимости самой рамки).

Использование USB для решения такой задачи подходит больше — не проблема найти производительный микроконтроллер с поддержкой USB; подключение к рамке осуществляется стандартным разъемом. Более того, на Хабре уже была публикация, посвященная эмуляции USB диска при помощи микроконтроллера stm32. В комментариях к этой статье обсуждалась возможность передачи динамически изменяемых данных таким методом. Из-за кеширования операционной системой данных при считывании файла нет смысла менять содержимое эмулируемых файлов — ОС просто не будет их запрашивать, так как не сможет узнать, что они изменились. Однако фоторамки не кешируют файлы (в них просто нет нужного объема ОЗУ)! Проверить это можно, подключив к фоторамке любую USB флешку, со светодиодом, мигающим при чтении файлов — он будет мигать постоянно при считывании файлов. Поэтому я решил использовать именно этот способ.

Программная часть

268Мб. В реальности этого нет, что и вызывает ошибки при определении типа файловой системы. Попытка увеличить объем диска, увеличив объем эмулируемого файла до 400 МБ не сработала — возможно, там еще что-то не сходилось. Поэтому я решил переделать «emfat» для эмуляции файловой системы FAT16.

В конечном счете это удалось, и накопитель начал корректно обнаруживаться всеми устройствами:

Стоит отметить, что у FAT16 тоже есть ограничение на размер диска — не менее 4087 кластеров, то есть 16 МБ в данном случае. Для выполнения этого условия приходится создать в «emfat» виртуальный файл на 20 Мб.

Проверка с фоторамкой прошла нормально — рамка успешно отображала тестовое изображение, хранящееся в Flash памяти контроллера. Следующий этап — вывод пользовательских изображений. Проще всего эмулировать BMP файлы — у них довольно простая структура, изображение может быть 256-цветным, т.е. на один пиксель приходится один байт. Вот только в таком случае для хранения картинки размером 800*600 понадобится 480 Кбайт ОЗУ. У микроконтроллера такого объема памяти нет, а значит остается один вариант — формировать изображение «на лету». Принцип работы следующий — в том случае, когда устройство-хост запрашивает с накопителя данные из файла, «emfat» вызывает callback-функцию, соответствующую этому файлу. В эту функцию передаются номер сектора, из которого запрашиваются данные, и указатель, по которому эти данные нужно записать. Зная номер сектора, можно определить, какой участок изображения запрошен и сформировать его.

В процессе экспериментов обнаружился неприятный факт — Windows может запрашивать данные из секторов не по порядку их следования. Почему так сделано — непонятно, но это усложняет формирование изображения на лету, так как приходится но номеру сектора вычислять — какой участок данных запрашивается в данный момент. Еще одна проблема — строки в BMP файлах идут снизу вверх, что еще больше запутывает расчет позиции.

Для отображения текста я использовал библиотеку mcufont. Она удобна тем, что позволяет использовать сжатые шрифты, за счет чего заметно сокращается использование Flash памяти. Так как я использовал достаточно крупные шрифты, то эта возможность является довольно важной.

Эта библиотека напрямую записывает сформированное изображение в память, так что для работы библиотеки приходится выделять отдельный массив в ОЗУ.

Также я реализовал отрисовку изображений из памяти контроллера. Все изображения, как и текст, выводятся в черно-белом виде, за счет чего в одном байте изображения можно хранить информацию о 8 пикселях. Для того, чтобы преобразовать обычные изображения в вид, пригодный для подключения к проекту, была использована программа LCD Assistant.

В результате на подключенном USB накопителе формируется изображение вот такого вида:

После того, как работа программы была проверена на STM32F4DISCOVERY, я сделал само устройство, которое представляет собой микроконтроллер с подключенным к нему WiFi модулем на ESP8266. Из подходящих у меня был только контроллер STM32F107RCT7.

Схема получившегося устройства вышла довольно простая:

А вот из-за ограничений на размер платы — 17×36мм (я планировал установить ее в готовый корпус) и большого размера контроллера печатная плата вышла не самая простая в изготовлении — двухсторонняя, с монтажом деталей с двух сторон. При этом некоторые линии питания пришлось сделать проводом.

Вид получившейся платы (в процессе отладки вместе с модулем ESP-01):

При указанных размерах платы наиболее подходящим был WiFi модуль ESP-03. Вот так выглядит получившаяся плата с уже установленным модулем:

И со стороны контроллера:

В процессе экспериментов оказалось, что чувствительности керамической антенны явно не хватает — модуль с трудом подключался к роутеру. После подключения к выводу WIFI_ANT кусочка проволоки длиной 31 мм чувствительность заметно улучшилась, и стала сходной с чувствительностью ESP-01. Место, где фоторамка установлена постоянно, находится в нескольких метрах от роутера, и там нормально работает и родная антенна модуля, так что на фотографии дополнительной антенны нет.

Так как при постоянной работе ESP8266 довольно сильно нагревалась, я решил включать ее только во время запросов информации. Управление питанием можно производить, используя вывод CH_PD модуля. Перевод этого вывода в 0 приводит в переходу ESP8266 в режим пониженного потребления.

Для того, чтобы было удобнее тестировать работу ESP8266, я написал для микроконтроллера отдельную прошивку, реализующую мост USB-UART. Именно через нее ведется настройка модуля для работы с роутером, так что после включения ESP8266 автоматически подключается к нему.

Принцип работы получившегося устройства достаточно прост — каждые 10 минут контроллер пытается запросить данные с сервера, и если это удается, обновляет данные о погоде. Данные о текущей температуре и прогноз на 3 дня вперед берутся с сайта openweathermap.org, информация о температуре снаружи и внутри балкона — c сервера majordomo. В то же время фоторамка запрашивает изображение каждые 6 секунд, отображая при этом текущую информацию. Так как оба процесса могут происходить одновременно, то для приема данных от ESP8266 используется DMA.

В результате, на фоторамке отображается вот такое изображение:

Источник

Источник