# Hirnfrei Floppinator

USB-Floppy-Emulator auf Basis eines Raspberry Pi Pico. Zeigt `.img`- und
`.adf`-Dateien von einer SD-Karte als USB-Massenspeicher an, Auswahl über
Display + 3 Taster, Oberfläche mit LVGL.

## Features

- Erscheint am Host als normales USB-Massenspeichergerät (kein Treiber nötig)
- Unterstützt `.img` (PC/generisch) und `.adf` (Amiga) — Kapazität wird
  automatisch aus der Dateigröße ermittelt, kein festes Format nötig
- 160×128-TFT-Display mit LVGL-Oberfläche (Liste, Statuszeile, Aktivitätsanzeige)
- Alphabetisch sortierte Image-Liste
- Manuelles Neuladen der Liste per Tastenkombination (z.B. nach SD-Kartenwechsel)
- Auswerfen: erneutes Drücken auf das gemountete Image wirft es aus
  (der Host sieht ein leeres Laufwerk, ohne dass man den Floppinator abziehen muss)
- Autostart-Image: ein Image mit `-` vor dem Dateinamen ist direkt nach dem
  Einschalten gemountet
- Aktivitäts-LED (Onboard-LED) leuchtet bei Lese-/Schreibzugriffen
- Debug-Ausgaben über USB-Seriell, zentral abschaltbar

## Hardware

- Raspberry Pi Pico (RP2040)
  ([Berrybase Pico Light Starter Kit](https://www.berrybase.de/raspberry-pi-pico-light-starter-kit-bestehend-aus-pico-offiziellem-kabel-und-stiftleisten))
- 1,8" SPI-TFT-Display, 160×128, ST7735S-Controller
  ([Berrybase 1,8" LCD-Anzeigemodul](https://www.berrybase.de/1-8-zoll-lcd-anzeigemodul-fuer-raspberry-pi-pico-65k-farben-160x128-spi))
- Micro-SD-Kartenmodul, SPI, 3,3V (6-Pin: 3V3/CS/MOSI/CLK/MISO/GND)
  ([Berrybase Micro-SD-Card-Reader-Modul, kompakt](https://www.berrybase.de/micro-sd-card-reader-modul-mit-spi-schnittstelle-kompakt))
- 3× Kurzhubtaster, 6×6mm, vertikale Printmontage, H=5,0mm
  ([Berrybase Kurzhubtaster](https://www.berrybase.de/kurzhubtaster-vertikale-printmontage-6x6mm-h-5-0mm))
- microSD-Karte (FAT16/FAT32 formatiert)

### Schaltplan / Verkabelung

```
                         Raspberry Pi Pico
                       ┌──────────────────┐
   TFT-Display         │                  │
   ──────────          │                  │
   CS   ───────────────┤ GP9              │
   DC   ───────────────┤ GP8              │
   RST  ───────────────┤ GP12             │
   BL   ───────────────┤ GP13             │
   SCK  ───────────────┤ GP10  (SPI1 SCK) │
   MOSI ───────────────┤ GP11  (SPI1 TX)  │
   MISO ───────────────┤ GP28  (SPI1 RX)  │
   VCC  ───────────────┤ 3V3(OUT)         │
   GND  ───────────────┤ GND              │
                        │                  │
   SD-Kartenmodul       │                  │
   ──────────────       │                  │
   CS   ───────────────┤ GP5              │
   MOSI ───────────────┤ GP7   (SPI0 TX)  │
   CLK  ───────────────┤ GP6   (SPI0 SCK) │
   MISO ───────────────┤ GP4   (SPI0 RX)  │
   3V3  ───────────────┤ 3V3(OUT)         │
   GND  ───────────────┤ GND              │
                        │                  │
   Taster                │                  │
   ──────                │                  │
   Zurück ───────────────┤ GP14 (INPUT_PULLUP, gegen GND) │
   Weiter ───────────────┤ GP15 (INPUT_PULLUP, gegen GND) │
   Auswahl ──────────────┤ GP20 (INPUT_PULLUP, gegen GND) │
                        │                  │
   Aktivitäts-LED        │  Onboard-LED     │
   (keine Verkabelung    │  (LED_BUILTIN)   │
    nötig)                │                  │
                        └──────────────────┘
```

Alle Taster schalten gegen GND (interner Pull-Up wird im Code aktiviert,
kein externer Widerstand nötig).

**Wichtig:** SD-Modul und Display hängen an unterschiedlichen SPI-Bussen
(SD an SPI0, Display an SPI1) und benutzen absichtlich *nicht* die
RP2040-Standard-SPI0-Pins (GP16-19), da diese im ursprünglichen
Prototyp-Aufbau elektrisch beansprucht waren. Bei einem Neuaufbau von
Grund auf können auch die Standard-Pins verwendet werden — einfach die
`#define SD_*_PIN`-Zeilen im Sketch anpassen.

### Pin-Übersicht

| Funktion         | Pico-Pin | Bus/Modus         |
|-------------------|----------|-------------------|
| TFT CS            | GP9      | SPI1              |
| TFT DC            | GP8      | SPI1              |
| TFT RST           | GP12     | SPI1              |
| TFT Backlight     | GP13     | digital OUT       |
| TFT SCK           | GP10     | SPI1              |
| TFT MOSI          | GP11     | SPI1              |
| TFT MISO          | GP28     | SPI1              |
| SD CS             | GP5      | SPI0              |
| SD MOSI           | GP7      | SPI0              |
| SD CLK            | GP6      | SPI0              |
| SD MISO           | GP4      | SPI0              |
| Taster Zurück     | GP14     | INPUT_PULLUP      |
| Taster Weiter     | GP15     | INPUT_PULLUP      |
| Taster Auswahl    | GP20     | INPUT_PULLUP      |
| Aktivitäts-LED    | LED_BUILTIN (GP25) | digital OUT |

## Abhängigkeiten (Arduino Libraries)

Über den Arduino Library Manager installieren:

| Library                  | Autor         | Version | Zweck                          |
|---------------------------|---------------|---------|----------------------------------|
| Adafruit GFX Library       | Adafruit      | aktuell | Basis-Grafikbibliothek           |
| Adafruit ST7735 and ST7789 Library | Adafruit | aktuell | Display-Treiber                 |
| SdFat                      | Bill Greiman  | 2.x     | SD-Karten-/FAT-Dateisystemzugriff |
| Adafruit TinyUSB Library   | Adafruit      | aktuell | USB-Massenspeicher-Gerät (MSC)   |
| lvgl                       | kisvegabor    | 9.x     | Grafische Oberfläche             |

## Arduino IDE Einstellungen

Board-Paket: **Raspberry Pi Pico/RP2040** (von Earle Philhower,
`arduino-pico`) über den Boardverwalter installieren.

Unter `Werkzeuge`:

| Einstellung        | Wert                          |
|---------------------|-------------------------------|
| Board               | Raspberry Pi Pico              |
| Flash Size          | 2MB (no FS)                    |
| CPU Speed           | 200 MHz (oder Standard 133 MHz) |
| Optimize            | Small (-Os) (Standard)          |
| **USB Stack**       | **Adafruit TinyUSB**  ⚠️ zwingend erforderlich |
| Upload Method       | Default (UF2)                   |

**Wichtig:** Ohne `USB Stack: Adafruit TinyUSB` funktioniert weder die
USB-Massenspeicher-Funktion noch `Serial` (da beides über TinyUSB läuft).
Reine Test-/Diagnose-Sketches ohne TinyUSB (z.B. isolierte SPI-Tests)
brauchen stattdessen `USB Stack: Pico SDK`, damit `Serial` ohne
`Adafruit_TinyUSB.h`-Include funktioniert.

## LVGL-Konfiguration (`lv_conf.h`)

LVGL benötigt eine aktive `lv_conf.h`. Vorgehen:

1. Die Vorlage `lv_conf_template.h` aus dem `lvgl`-Bibliotheksordner
   eine Ebene höher kopieren, z.B. nach:
   ```
   Arduino/libraries/lv_conf.h      (Ebene über .../libraries/lvgl/)
   ```
2. In der kopierten Datei ganz oben `#if 0` zu `#if 1` ändern, damit sie
   aktiv ist.
3. Ansonsten reicht die Standard-Vorlage unverändert — Farbformat
   (RGB565) und Schriftgröße (Montserrat 14, in der Vorlage standardmäßig
   aktiv) werden bereits im Sketch selbst passend gesetzt/verwendet.

## Display-Kalibrierung

Das verwendete ST7735S-Panel benötigt einen manuellen Adressierungs-Offset
(`tft.setColRowStart(2, 1)`), der empirisch für das konkret verbaute
Panel-Exemplar ermittelt wurde. Bei einem anderen Panel/Batch kann dieser
Wert leicht abweichen. Symptom bei falschem Offset: ein bunter,
"verrauschter" Rand am Bildschirmrand (Zeilen-/Spaltenversatz zwischen
GRAM und sichtbarem Glas). Falls das auftritt: Werte wie `(0, 0)`,
`(1, 2)` oder `(0, 32)` ausprobieren.

## Bedienung

| Aktion                          | Tasten                      |
|-----------------------------------|------------------------------|
| In der Liste navigieren           | Zurück / Weiter               |
| Fokussiertes Image mounten        | Auswahl                       |
| Gemountetes Image auswerfen       | Auswahl auf dem bereits gemounteten (grün markierten) Image |
| Image-Liste neu laden (z.B. nach SD-Kartenwechsel) | Zurück + Weiter gleichzeitig |

Das SD-Modul hat keinen Card-Detect-Pin — ein Kartenwechsel im laufenden
Betrieb wird daher **nicht automatisch** erkannt (frühere Versuche mit
automatischer Erkennung per periodischem Polling haben sich als
unzuverlässig erwiesen). Nach einem Kartenwechsel einfach kurz
Zurück+Weiter drücken.

### Auswerfen

Drückt man **Auswahl** auf dem Image, das gerade gemountet ist (in der
Liste mit grünem Balken links markiert, in der Statuszeile mit Haken), wird es ausgeworfen.
Der Host sieht dann ein Laufwerk ohne Medium, als hätte man die Diskette
gezogen. Das ist z.B. am Ende der MS-DOS-Installation nützlich, wenn
verlangt wird, alle Disketten zu entfernen. Ein anderes Image mountet man
weiterhin direkt per Auswahl, ein vorheriges Auswerfen ist dafür nicht nötig.

Das Laufwerk bleibt leer, bis wieder ein Image gemountet wird oder der
Floppinator neu startet (dann greift ggf. das Autostart-Image, siehe unten).

### Autostart-Image

Ein Image kann so markiert werden, dass es direkt nach dem Einschalten
gemountet ist, und zwar schon bevor der Host das Laufwerk zum ersten Mal
sieht. Das hilft, wenn der Host sofort von Diskette booten will und keine
Zeit bleibt, von Hand ein Image zu wählen.

Die Markierung ist ein **`-` vor dem Dateinamen**:

```
-msdos622-boot.img    ->  Autostart-Image, erscheint in der Liste als "msdos622-boot.img"
msdos622-boot.img     ->  normales Image
```

- In der Liste und in der Statuszeile wird der Name ohne `-` angezeigt,
  das Autostart-Image trägt ein Power-Symbol statt des Datei-Symbols. Die
  Sortierung bleibt alphabetisch nach dem Namen ohne `-`.
- Markieren und Entfernen der Markierung geschieht durch Umbenennen der
  Datei am PC. In der Shell braucht es dafür `--`, weil der Name sonst wie
  eine Option aussieht: `mv -- msdos622-boot.img -msdos622-boot.img`
- Sind mehrere Images markiert, wird das alphabetisch erste gemountet.
- Der Autostart greift nur beim Einschalten bzw. Neustart. Nach dem
  Neuladen der Liste per Zurück+Weiter startet der Floppinator wie bisher
  ohne Medium.
- Der Dateiname darf inklusive `-` höchstens 31 Zeichen lang sein.

## Bekannte Einschränkungen

- Kein automatisches Remounten des zuletzt gewählten Images nach einem
  Kartenwechsel (bewusst, um kein Image von einer inzwischen anderen
  Karte "weiterlaufen" zu lassen)
- Debounce-basierte Tastenerkennung, kein Auto-Repeat bei gehaltener Taste
- `MAX_IMAGES` ist aktuell auf 16 begrenzt (Konstante im Sketch anpassbar)

## Debug-Ausgaben

Über `Serial` (115200 Baud), zentral steuerbar über die Konstante
`DEBUG_ENABLED` im Sketch (`true`/`false`). Bei `false` entfällt auch der
Start-Delay auf den seriellen Monitor.

## Kontakt

Fragen, Anregungen oder Bugs? Discord: https://discord.projekt-hirnfrei.de