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# Hirnfrei Floppinator
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USB-Floppy-Emulator auf Basis eines Raspberry Pi Pico. Zeigt `.img`- und
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`.adf`-Dateien von einer SD-Karte als USB-Massenspeicher an, Auswahl über
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Display + 3 Taster, Oberfläche mit LVGL.
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## Features
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- Erscheint am Host als normales USB-Massenspeichergerät (kein Treiber nötig)
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- Unterstützt `.img` (PC/generisch) und `.adf` (Amiga) — Kapazität wird
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automatisch aus der Dateigröße ermittelt, kein festes Format nötig
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- 160×128-TFT-Display mit LVGL-Oberfläche (Liste, Statuszeile, Aktivitätsanzeige)
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- Alphabetisch sortierte Image-Liste
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- Manuelles Neuladen der Liste per Tastenkombination (z.B. nach SD-Kartenwechsel)
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- Auswerfen: erneutes Drücken auf das gemountete Image wirft es aus
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(der Host sieht ein leeres Laufwerk, ohne dass man den Floppinator abziehen muss)
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- Autostart-Image: ein Image mit `-` vor dem Dateinamen ist direkt nach dem
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Einschalten gemountet
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- Aktivitäts-LED (Onboard-LED) leuchtet bei Lese-/Schreibzugriffen
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- Debug-Ausgaben über USB-Seriell, zentral abschaltbar
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## Hardware
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- Raspberry Pi Pico (RP2040)
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([Berrybase Pico Light Starter Kit](https://www.berrybase.de/raspberry-pi-pico-light-starter-kit-bestehend-aus-pico-offiziellem-kabel-und-stiftleisten))
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- 1,8" SPI-TFT-Display, 160×128, ST7735S-Controller
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([Berrybase 1,8" LCD-Anzeigemodul](https://www.berrybase.de/1-8-zoll-lcd-anzeigemodul-fuer-raspberry-pi-pico-65k-farben-160x128-spi))
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- Micro-SD-Kartenmodul, SPI, 3,3V (6-Pin: 3V3/CS/MOSI/CLK/MISO/GND)
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([Berrybase Micro-SD-Card-Reader-Modul, kompakt](https://www.berrybase.de/micro-sd-card-reader-modul-mit-spi-schnittstelle-kompakt))
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- 3× Kurzhubtaster, 6×6mm, vertikale Printmontage, H=5,0mm
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([Berrybase Kurzhubtaster](https://www.berrybase.de/kurzhubtaster-vertikale-printmontage-6x6mm-h-5-0mm))
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- microSD-Karte (FAT16/FAT32 formatiert)
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### Schaltplan / Verkabelung
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```
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Raspberry Pi Pico
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┌──────────────────┐
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TFT-Display │ │
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────────── │ │
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CS ───────────────┤ GP9 │
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DC ───────────────┤ GP8 │
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RST ───────────────┤ GP12 │
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BL ───────────────┤ GP13 │
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SCK ───────────────┤ GP10 (SPI1 SCK) │
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MOSI ───────────────┤ GP11 (SPI1 TX) │
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MISO ───────────────┤ GP28 (SPI1 RX) │
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VCC ───────────────┤ 3V3(OUT) │
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GND ───────────────┤ GND │
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│ │
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SD-Kartenmodul │ │
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────────────── │ │
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CS ───────────────┤ GP5 │
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MOSI ───────────────┤ GP7 (SPI0 TX) │
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CLK ───────────────┤ GP6 (SPI0 SCK) │
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MISO ───────────────┤ GP4 (SPI0 RX) │
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3V3 ───────────────┤ 3V3(OUT) │
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GND ───────────────┤ GND │
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│ │
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Taster │ │
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────── │ │
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Zurück ───────────────┤ GP14 (INPUT_PULLUP, gegen GND) │
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Weiter ───────────────┤ GP15 (INPUT_PULLUP, gegen GND) │
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Auswahl ──────────────┤ GP20 (INPUT_PULLUP, gegen GND) │
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│ │
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Aktivitäts-LED │ Onboard-LED │
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(keine Verkabelung │ (LED_BUILTIN) │
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nötig) │ │
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└──────────────────┘
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```
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Alle Taster schalten gegen GND (interner Pull-Up wird im Code aktiviert,
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kein externer Widerstand nötig).
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**Wichtig:** SD-Modul und Display hängen an unterschiedlichen SPI-Bussen
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(SD an SPI0, Display an SPI1) und benutzen absichtlich *nicht* die
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RP2040-Standard-SPI0-Pins (GP16-19), da diese im ursprünglichen
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Prototyp-Aufbau elektrisch beansprucht waren. Bei einem Neuaufbau von
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Grund auf können auch die Standard-Pins verwendet werden — einfach die
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`#define SD_*_PIN`-Zeilen im Sketch anpassen.
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### Pin-Übersicht
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| Funktion | Pico-Pin | Bus/Modus |
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|-------------------|----------|-------------------|
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| TFT CS | GP9 | SPI1 |
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| TFT DC | GP8 | SPI1 |
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| TFT RST | GP12 | SPI1 |
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| TFT Backlight | GP13 | digital OUT |
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| TFT SCK | GP10 | SPI1 |
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| TFT MOSI | GP11 | SPI1 |
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| TFT MISO | GP28 | SPI1 |
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| SD CS | GP5 | SPI0 |
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| SD MOSI | GP7 | SPI0 |
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| SD CLK | GP6 | SPI0 |
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| SD MISO | GP4 | SPI0 |
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| Taster Zurück | GP14 | INPUT_PULLUP |
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| Taster Weiter | GP15 | INPUT_PULLUP |
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| Taster Auswahl | GP20 | INPUT_PULLUP |
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| Aktivitäts-LED | LED_BUILTIN (GP25) | digital OUT |
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## Abhängigkeiten (Arduino Libraries)
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Über den Arduino Library Manager installieren:
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| Library | Autor | Version | Zweck |
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|---------------------------|---------------|---------|----------------------------------|
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| Adafruit GFX Library | Adafruit | aktuell | Basis-Grafikbibliothek |
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| Adafruit ST7735 and ST7789 Library | Adafruit | aktuell | Display-Treiber |
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| SdFat | Bill Greiman | 2.x | SD-Karten-/FAT-Dateisystemzugriff |
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| Adafruit TinyUSB Library | Adafruit | aktuell | USB-Massenspeicher-Gerät (MSC) |
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| lvgl | kisvegabor | 9.x | Grafische Oberfläche |
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## Arduino IDE Einstellungen
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Board-Paket: **Raspberry Pi Pico/RP2040** (von Earle Philhower,
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`arduino-pico`) über den Boardverwalter installieren.
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Unter `Werkzeuge`:
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| Einstellung | Wert |
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|---------------------|-------------------------------|
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| Board | Raspberry Pi Pico |
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| Flash Size | 2MB (no FS) |
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| CPU Speed | 200 MHz (oder Standard 133 MHz) |
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| Optimize | Small (-Os) (Standard) |
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| **USB Stack** | **Adafruit TinyUSB** ⚠️ zwingend erforderlich |
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| Upload Method | Default (UF2) |
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**Wichtig:** Ohne `USB Stack: Adafruit TinyUSB` funktioniert weder die
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USB-Massenspeicher-Funktion noch `Serial` (da beides über TinyUSB läuft).
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Reine Test-/Diagnose-Sketches ohne TinyUSB (z.B. isolierte SPI-Tests)
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brauchen stattdessen `USB Stack: Pico SDK`, damit `Serial` ohne
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`Adafruit_TinyUSB.h`-Include funktioniert.
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## LVGL-Konfiguration (`lv_conf.h`)
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LVGL benötigt eine aktive `lv_conf.h`. Vorgehen:
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1. Die Vorlage `lv_conf_template.h` aus dem `lvgl`-Bibliotheksordner
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eine Ebene höher kopieren, z.B. nach:
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```
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Arduino/libraries/lv_conf.h (Ebene über .../libraries/lvgl/)
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```
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2. In der kopierten Datei ganz oben `#if 0` zu `#if 1` ändern, damit sie
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aktiv ist.
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3. Ansonsten reicht die Standard-Vorlage unverändert — Farbformat
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(RGB565) und Schriftgröße (Montserrat 14, in der Vorlage standardmäßig
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aktiv) werden bereits im Sketch selbst passend gesetzt/verwendet.
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## Display-Kalibrierung
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Das verwendete ST7735S-Panel benötigt einen manuellen Adressierungs-Offset
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(`tft.setColRowStart(2, 1)`), der empirisch für das konkret verbaute
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Panel-Exemplar ermittelt wurde. Bei einem anderen Panel/Batch kann dieser
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Wert leicht abweichen. Symptom bei falschem Offset: ein bunter,
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"verrauschter" Rand am Bildschirmrand (Zeilen-/Spaltenversatz zwischen
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GRAM und sichtbarem Glas). Falls das auftritt: Werte wie `(0, 0)`,
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`(1, 2)` oder `(0, 32)` ausprobieren.
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## Bedienung
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| Aktion | Tasten |
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|-----------------------------------|------------------------------|
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| In der Liste navigieren | Zurück / Weiter |
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| Fokussiertes Image mounten | Auswahl |
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| Gemountetes Image auswerfen | Auswahl auf dem bereits gemounteten (grün markierten) Image |
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| Image-Liste neu laden (z.B. nach SD-Kartenwechsel) | Zurück + Weiter gleichzeitig |
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Das SD-Modul hat keinen Card-Detect-Pin — ein Kartenwechsel im laufenden
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Betrieb wird daher **nicht automatisch** erkannt (frühere Versuche mit
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automatischer Erkennung per periodischem Polling haben sich als
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unzuverlässig erwiesen). Nach einem Kartenwechsel einfach kurz
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Zurück+Weiter drücken.
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### Auswerfen
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Drückt man **Auswahl** auf dem Image, das gerade gemountet ist (in der
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Liste mit grünem Balken links markiert, in der Statuszeile mit Haken), wird es ausgeworfen.
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Der Host sieht dann ein Laufwerk ohne Medium, als hätte man die Diskette
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gezogen. Das ist z.B. am Ende der MS-DOS-Installation nützlich, wenn
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verlangt wird, alle Disketten zu entfernen. Ein anderes Image mountet man
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weiterhin direkt per Auswahl, ein vorheriges Auswerfen ist dafür nicht nötig.
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Das Laufwerk bleibt leer, bis wieder ein Image gemountet wird oder der
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Floppinator neu startet (dann greift ggf. das Autostart-Image, siehe unten).
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### Autostart-Image
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Ein Image kann so markiert werden, dass es direkt nach dem Einschalten
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gemountet ist, und zwar schon bevor der Host das Laufwerk zum ersten Mal
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sieht. Das hilft, wenn der Host sofort von Diskette booten will und keine
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Zeit bleibt, von Hand ein Image zu wählen.
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Die Markierung ist ein **`-` vor dem Dateinamen**:
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```
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-msdos622-boot.img -> Autostart-Image, erscheint in der Liste als "msdos622-boot.img"
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msdos622-boot.img -> normales Image
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```
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- In der Liste und in der Statuszeile wird der Name ohne `-` angezeigt,
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das Autostart-Image trägt ein Power-Symbol statt des Datei-Symbols. Die
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Sortierung bleibt alphabetisch nach dem Namen ohne `-`.
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- Markieren und Entfernen der Markierung geschieht durch Umbenennen der
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Datei am PC. In der Shell braucht es dafür `--`, weil der Name sonst wie
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eine Option aussieht: `mv -- msdos622-boot.img -msdos622-boot.img`
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- Sind mehrere Images markiert, wird das alphabetisch erste gemountet.
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- Der Autostart greift nur beim Einschalten bzw. Neustart. Nach dem
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Neuladen der Liste per Zurück+Weiter startet der Floppinator wie bisher
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ohne Medium.
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- Der Dateiname darf inklusive `-` höchstens 31 Zeichen lang sein.
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## Bekannte Einschränkungen
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- Kein automatisches Remounten des zuletzt gewählten Images nach einem
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Kartenwechsel (bewusst, um kein Image von einer inzwischen anderen
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Karte "weiterlaufen" zu lassen)
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- Debounce-basierte Tastenerkennung, kein Auto-Repeat bei gehaltener Taste
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- `MAX_IMAGES` ist aktuell auf 16 begrenzt (Konstante im Sketch anpassbar)
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## Debug-Ausgaben
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Über `Serial` (115200 Baud), zentral steuerbar über die Konstante
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`DEBUG_ENABLED` im Sketch (`true`/`false`). Bei `false` entfällt auch der
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Start-Delay auf den seriellen Monitor.
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## Kontakt
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Fragen, Anregungen oder Bugs? Discord: https://discord.projekt-hirnfrei.de |