Using brickOs with LEGO Mindstorms RCX brick and establishing infrared communication

Abstract

The aim of this thesis was to examine the installation of an alternative operating system brickOS into LEGO Mindstorms RCX brick, programming it with C and C++ languages and the real time control of the RCX using a PC with an infrared tower. Subject for the project was given by Valenciennes University in France where the author was an exchange student carrying out his practical training with three other Finnish student. Without earlier experience about the subject first it had to be found out how everything works and how to make things work. Investigating brickOS and RCX was a matter that had to be done before doing anything else. The first thing that was given to work out was if the original firmware would be definitely destroyed when brickOS would be installed and it turned out that it happened every time batteries were removed from the RCX so that wasn't an obstacle to continue anymore. The next thing to be found out was the right way to install all the necessary programs to install brickOS and how to use them. After many trials the right way to install necessary programs was found out and also how to use them. Making programs for effectuation of specific functions was discovered to be quite easy, but to enable infrared communication so that the RCX brick could be controlled from PC was a real challenge that was ultimately accomplished. This information can be used to accomplish unfinished goals or as the base of new projects.

Opinnäytetyössä tutkittiin vaihtoehtoisen käyttöjärjestelmän brickOS:in asentamista LEGO Mindstormsin RCX palikkaan sen ohjelmointia C ja C++ kielillä sekä RCX:n reaaliaikaista kontrollointia käyttäen PC:tä ja infrapunatornia. Projektin aihe annettiin Valenciennesin yliopistolta Ranskasta, jossa tekijä oli vaihtoopiskelijana työharjoittelua suorittamassa kolmen muun suomalaisopiskelijan kanssa. Ilman aiempaa kokemusta kyseisestä aiheesta täytyi ensin selvittää miten kaikki toimii ja miten asiat saadaan toimimaan. brickOS:in ja RCX:n tutkiminen oli asia johon paneuduttiin ennen kuin alettiin tekemään mi tään muuta. Ensimmäinen selvitettäväksi annettu tehtävä oli se, että pyyhkiytyykö alkuperäinen firmware pysyvästi pois, kun brickOS asennetaan ja kävi ilmi, että näin käy joka kerta kun patterit poistettiin joten se ei ollut enään jatkamisen esteenä. Seuraavaksi selvitettiin oikea tapa asentaa tarvittavat ohjelmat brickOS:in asennusta varten ja miten niitä käytetään. Monien kokeilujen jälkeen löydettiin oikea tapa asentaa tarvittavat ohjelmat ja myös miten niitä käytetään. Ohjelmien tekeminen tiettyjen funktioiden aikaansaamiseksi todettiin olevan suhteellisen helppoa, mutta infrapunayhteyden mahdollistaminen niin, että RCX palikkaa pystyi ohjaamaan PC:ltä oli todellinen haaste joka lopulta pystyttiin toteuttamaan. Näitä tietoja voidaan käyttää kesken jääneiden tavoitteiden toteuttamiseksi tai uusien projektien perustana.