Langattoman peliohjaimen varusohjelmisto

Insinöörityön tarkoituksena oli ohjelmoida varusohjelmisto asiakkaalta saatuun sulautettuun järjestelmään. Järjestelmästä muodostettiin peliohjain erillisenä projektina toteutettuun liikuntapeliin. Työn tavoitteena oli luoda toimiva prototyyppi annetussa aikataulussa, minkä lisäksi peliohjainta oli määrä pystyä käyttämään itsenäisesti tasapainokeppinä kuntoilun apuna. Ajatuksena oli, että peliohjain voitiin viedä esimerkiksi kuntosaleille. Peliohjaimen runko rakennettiin mikroprosessorista ja kiihtyvyysanturista, joita täydennettiin 7-segmenttinäytöillä, värinämoottoreilla ja Bluetooth-moduulilla. Peliohjaimesta oli olemassa kaksi prototyyppiä. Ensimmäisessä prototyypissä käytettiin piirikortteja ja moduuleita, joihin tarvitut komponentit oli integroitu. Prototyyppi ohjelmoitiin käyttämällä Arduino-ohjelmointiympäristöä ja sen valmiita kirjastoja. Toisessa prototyypissä komponentit ladottiin suoraan erilliselle piirilevylle. Lopullinen, toinen prototyyppi ohjelmoitiin puhtaasti C-ohjelmointikielellä. Prototyyppien ohjelmointi aloitettiin kiihtyvyysanturista ja näytöistä, jotka yhdessä värinämoottoreiden kanssa muodostivat ensimmäisen testeihin menneen prototyypin. Luodun ohjelmiston kääntäminen toiseen prototyyppiin ei sujunut vaivatta, sillä valmiiden kirjastojen käyttämisen sijaan prototyyppi ohjelmoitiin alusta alkaen uusiksi. Lisäksi ongelmia ilmeni laitetasolla. Ongelmat saatiin kuitenkin ratkaistua yhteistyössä kolmannen osapuolen yrityksen kanssa, joka myös toimitti projektissa käytetyt piirilevyt. Toiseen prototyyppiin lisättiin Bluetooth-toiminnot, jotka yhdessä ensimmäisessä prototyypissä toteutettujen toimintojen kanssa muodostivat toimivan kokonaisuuden. Peliohjaimen toimivuus testattiin niin pelin kanssa kuin ilmankin sitä, minkä lisäksi peliohjaimen asetuksia voitiin muuttaa Bluetooth-moduulin kautta ilman, että peliohjaimen lähdekoodia muokataan. Prototyyppi luovutettiin asiakkaalle jatkokehitettäväksi keväällä 2016. Prototyyppiä oli jo mahdollista käyttää sellaisenaan, mutta asiakkaalle annettiin kehitysehdotuksia muun muassa laitepuolelle, ja prototyyppiä jatkokehitetään syksyllä 2016.This thesis focuses on the creation of firmware for an embedded system used as a game controller in a sports game. In a given schedule, the goal of the project was to create a working prototype which is not dependent on the game. This allowed the controller to be used as a balance stick without the game, for example at gyms. The core of the controller was built from a microprocessor and an accelerometer. The controller also contained 7-segment displays, vibration motors and a Bluetooth module. There were two prototypes of the controller. The first prototype was programmed using pre-built libraries included in the Arduino Software while the second one was done using the C programming language. The creation of the firmware started from the accelerometer and the displays which together with the vibration motors formed the first prototype. In addition to the features included in the first prototype, the second prototype also had Bluetooth features. The controller was tested thoroughly with and without the game and the configurations of the prototype could be changed through the Bluetooth without altering the source code. The project itself was a huge learning process and the final prototype was handed over to the customer in April 2016. The customer was also presented with ideas about improving the hardware. The prototype will be developed further in the autumn of 2016