GamePi Zero - stația de emulare favorabilă: 23 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Introducere:

Această instrucțiune descrie construirea unei console de emulare portabile cu alimentare Raspberry Pi Zero W.

Este o modificare a primului meu handheld GamePi, care conține o mulțime de sugestii pe care unii utilizatori le-au avut:

• Mai ieftin: în jur de 40 USD (primul a fost 160 USD).
• Chiar și mai mici
• Alimentat de un Raspberry Pi Zero W în locul unui Pi 3 (o treime din preț).
• Intrarea este gestionată de un Arduino Micro Pro în locul unui Teensy LC (chiar mai ieftin).
• Boxe stereo (prima este mono).
• Durată mai mare a bateriei.
• Butoane de umăr.
• Joystick PSP în loc de jocksticks mari ca playstation.
• Conducte mai bune pentru butoane.

Dacă vă place foarte accesibil și simplu, ar trebui să aruncați o privire la GamePi XS - o consolă într-un controler.

Dacă vă place GamePi, consultați pagina mea AraymBox pentru alte versiuni și dispozitivele viitoare. De asemenea, puteți posta idei despre cum să îmbunătățiți designul

Notă:

Vă rugăm să rețineți că limba engleză nu este prima mea limbă. Dacă găsiți greșeli sau ceva nu este clar, nu ezitați să-mi spuneți și voi încerca să le remedi. Același lucru este valabil și pentru greșelile generale. Dacă aveți sugestii de îmbunătățire, vă rugăm să ne anunțați.

Pasul 1: Materiale și instrumente

Asigurați-vă că aveți tot ce aveți nevoie pentru construcție. Nu este nimic mai enervant decât oprirea proiectului dvs., deoarece trebuie să așteptați ca o parte mică să fie livrată.

Nu trebuie să cumpărați piesele și materialele enumerate de la linkuri date. Acestea sunt exemple și prezintă proprietățile necesare ale pieselor.

Părți:

• Afișaj - 4,3 "[6,99 USD]
• Raspberry Pi Zero W [10,08 USD]
• card micro SD - 8 GB [4,40 USD]
• Arduino Pro Micro [4,23 USD]
• PowerBank - PROMIC 5000mAh [7,99 USD]
• Hub USB OTG [1,64 USD]
• Stick analogic PSP 1000 [1,10 USD]
• Comutatoare tactile din silicon x12 [0,85 USD]
• Comutatoare tactile x2 [0,59 USD]
• Placă de sunet - USB [1,02 USD]
• Amplificator digital (PAM8403) [0,30 USD]
• Difuzor 1,5W x2 [1,80 USD]
• Mufă audio cu comutator [0,80 USD]
• Comutator glisant [0,64 USD]
• Mufă USB feminină tip A [0,10 USD]
• Mufă micro USB masculină [0,13 USD]
• PCB de prototipare - 6x8cm [0,68 USD]

Instrumente:

• Filet de atingere (M2.5)
• Utilități de lipit
• Sârme (de ex. LPT)
• Șurubelniți
• Șuruburi și piulițe hexagonale
• Suruburi Torx (M2.5 x 8)
• Pistolul de adeziv
• Serviciu de imprimantă 3D sau imprimare 3D

Pasul 2: Imprimarea 3D a carcasei

Mi-am imprimat carcasa cu filament PLA albastru infinit și butoanele și placa de montare PCB în filament PLA auriu. PLA se desprinde de la imprimantă la o calitate decentă - deci post-procesarea nu este necesară (imho) - dar este posibilă.

Dacă aveți o imprimantă 3D cu un pat mai mic sau nu are deloc o imprimantă, puteți folosi un serviciu de imprimare 3D sau să-mi trimiteți un mesaj - poate am chef să o imprim. Cazul meu îl veți găsi pe această pagină de proiectare. Îl voi ține pe thingiverse pentru a evita redundanța.

Pasul 3: Pregătiți afișajul

În acest pas vom pregăti afișajul pentru asamblare.

Păstrați aceste părți:

• Panou de afișare
• Controler afișaj
• Șuruburile vitrinei

Urmați acești pași pentru a dezasambla afișajul:

1. Scoateți cele 4 șuruburi de pe spatele carcasei. Păstrați cele 4 șuruburi.
2. Deschideți cazul.
3. Deconectați cablurile pentru butoane.
4. Unsoldați firele pentru semnal și alimentare de pe controlerul afișajului.
5. Deblocați și scoateți cablul panglică de pe controlerul afișajului.
6. Scoateți cu grijă controlerul afișajului de pe panoul afișajului. S-a menținut pe loc cu bandă dublă.

Pasul 4: Pregătiți bateria

În acest pas vom pregăti bateria pentru asamblare.

Păstrați aceste părți:

• Baterie și electronice
• 2 șuruburi care țineau electronica în poziție

Urmați acești pași pentru a dezasambla bateria:

1. Îndepărtați placa cu ajutorul unei șurubelnițe plate.
2. Scoateți cele 4 șuruburi de sub placa frontală.
3. Deschideți a doua placă.
4. Glisați carcasa metalică.
5. Îndepărtați cele 2 șuruburi (sub lipici) care mențin dispozitivele electronice în poziție.
6. Împingeți bateria din carcasa din plastic. Este menținut pe loc cu bandă dublă.

Pasul 5: Pregătiți hub-ul USB

În acest pas vom pregăti hub-ul USB pentru asamblare.

Păstrați aceste părți:

• PCB
• Toate cablurile

Urmați acești pași pentru a dezasambla hub-ul USB:

1. Scoateți carcasele din plastic din toate piesele.
2. Unsolder toate firele.

Pasul 6: Pregătiți placa de sunet

În acest pas vom pregăti placa de sunet pentru asamblare.

Păstrați aceste părți:

• PCB
• Mufa USB

Urmați acești pași pentru a dezasambla placa de sunet:

1. Scoateți carcasa din plastic.
2. Desfaceți mufa USB.
3. Desfaceți mufa microfonului și mufa audio.

Pasul 7: Butoane (software)

În acest pas dorim să scriem codul de control al butonului în Arduino. Arduino va înregistra clicurile butoanelor și mișcarea joystick-ului și va trimite semnalele către Raspberry Pi prin USB.

Instalarea bibliotecii:

Am găsit un bun instructable de către GAMELASTER care arată cum să instalezi libs-urile arduino necesare:

Parcurgeți pasul 1: Instalarea bibliotecii

Încărcați și scrieți codul:

• Dacă conectați butoanele așa cum se arată în imagine, puteți utiliza codul atașat.
• Dacă conectați butoanele în orice alt mod, va trebui să modificați codul atașat.

1. Conectați Arduino la computer (ar trebui detectat automat dacă utilizați Windows).
2. Descărcați fișierul cod atașat.
3. Faceți dublu clic pe fișierul descărcat. Arduino IDE ar trebui să înceapă.
4. Selectați placa Arduino (în bara de meniu: Instrumente> Placă> Arduino Leonardo).
5. Selectați portul corect la care este atașat Arduino (în bara de meniu: Instrumente> Port serial> COM x).
6. Scrieți codul în Arduino (în bara de meniu: Schiță> Încărcare).
7. Când ați terminat, deconectați placa Arduino de la computer.

Pasul 8: Butoane (Hardware)

Acum vrem să construim comenzile (placa PCB + comutatoare).

Tăiați placa PCB:

• Folosiți un fel de ferăstrău (am folosit un cuțit pentru pâine) pentru a tăia PCB pe două fețe.
• Puteți vedea dimensiunea pieselor necesare în imagini (numărați găurile).
• Ai nevoie de 2 bucăți din a 3-a imagine (butoane de acțiune și butoane de direcție).
• Ai nevoie de 2 bucăți din a 4-a imagine (nasturi de umăr).
• Aveți nevoie de o bucată din a 5-a imagine (butoane de pornire / selectare).
• Forează cu grijă găurile de montare de 3 mm (vezi imaginile pentru locație) în fiecare PCB.

Lipiți comutatoarele pe PCB-uri:

• Utilizați comutatoarele tactile cu clic greu pentru PCB-urile butonului Start și Selectare și comutatoarele tactile soft pentru toate celelalte PCB-uri.
• Introduceți picioarele comutatoarelor în orificiile corecte ale PCB-ului (consultați imaginile).
• Verificați de două ori poziția corectă.
• Lipiți picioarele pe partea din spate a PCB-urilor.

Pasul 9: Carcasa de asamblare - Înapoi

Nu există prea multe de făcut pe partea din spate, dacă este cazul. După acest pas, carcasa din spate ar trebui să arate ca cea din imagine.

Baterie:

1. Faceți clic pe baterie în paranteze.
2. Fixați placa bateriei cu șuruburile de la carcasa anterioară (utilizați aceleași găuri).

Butoane pentru umăr (R2 și L2):

1. Puneți butoanele în găurile lor.
2. Puneți PCB-urile pe prize conform imaginii și înșurubați șuruburile M2.5x8 torx.
3. Aveți grijă, deoarece prizele de plastic se pot rupe dacă se aplică o forță prea mare.

Pasul 10: Carcasa de asamblare - Față

După acest pas, construcția dvs. ar trebui să arate ca cea din imagine.

Filetarea prizelor cu șurub:

1. Utilizați burghiul M2 pentru a curăța găurile șuruburilor.
2. Folosiți robinetul pentru fir M2.5 și tăiați încet firul în găuri. (Puteți sări peste acest pas dacă nu aveți filetul, dar aveți grijă când înșurubați șuruburile, deoarece prizele de plastic se pot rupe atunci când se aplică o forță prea mare.)

Afișaj și montare componente:

1. Puneți afișajul la locul său (verificați orientarea).
2. Așezați suportul componentei pe afișaj (verificați orientarea).
3. Fixați afișajul și suportul pentru componente înșurubând șuruburile pe care le-ați luat de pe afișaj în găurile de pe colțurile suportului pentru componente.

Butoane PCB și joystick:

1. Puneți butoanele în găurile lor.
2. Puneți PCB-urile pe prize conform imaginii și înșurubați șuruburile M2.5x8 torx.
3. Aveți grijă, deoarece prizele de plastic se pot rupe dacă se aplică o forță prea mare.
4. Scoateți capacul joystick-ului.
5. Puneți joystick-ul la locul său.
6. Asigurați joystick-ul cu un lipici fierbinte.
7. Atașați capacul înapoi pe joystick.

Butoane de umăr (R1 și L1):

1. Puneți nasturii umerilor în găurile lor (verificați orientarea).
2. Fixați butoanele umărului cu un șurub hexagonal M3x14.
3. Așezați un singur comutator soft pe priza sa.
4. Fixați comutatorul cu adeziv fierbinte (nu acoperiți prea mult pinii).

Pasul 11: Cablare

Vom scuipa cablajul pe mai mulți pași - parte cu parte.

Următorii pași descriu modul în care sunt conectate piesele individuale.

• Îmi place să folosesc firele simple din interiorul cablurilor LPT (sau cablurilor paralele). Există 25 de fire într-un astfel de cablu - sunt codificate în culori și sunt foarte ieftine.
• Când lipesc, îmi place să aplic mai întâi lipire pe sârmă și pe PCB. În acest fel durează puțin mai mult timp, dar este mai ușor când lucrați în carcase / carcase mai mici.

Pasul 12: Cablare: Arduino Micro Pro

Vom începe cu componenta la care sunt conectate majoritatea firelor. În acest pas, va trebui să lipiți peste 20 de fire - ura.

Când ați terminat acest pas, dispozitivul dvs. ar trebui să arate ca cel din a doua imagine.

Asigurați-vă că ați terminat „Pasul 3: Butoane (Software)” și ați scris codul pe Arduino.

Verificați întotdeauna dublarea (și triplarea) lipirii

Conectați butoanele și joystick-urile:

• Imaginile din acest pas și din „Pasul 4: Butoane (Hardware)” arată toate punctele de cablare.
• Începeți cu linia de sol. Linia de masă este conectată la toate butoanele și joystick-ul.
• Acum puteți conecta toate firele de semnal la butoane.
• Când conectați joystick-ul, verificați etichetarea știfturilor și asigurați-vă că le folosiți pe cele corecte.
• Joystick-ul folosește două potențiometre - deci trebuie conectate la puterea de 5V a Arduino.

Testarea comenzilor (opțional):

După ce ați scris codul pe Arduino și ați lipit toate butoanele și joystickul, puteți testa comenzile

1. Conectați Arduino la computerul dvs. Windows utilizând un cablu USB.
2. Windows ar trebui să detecteze automat placa Arduino.
3. Apăsați WindowsKey + R pentru a deschide dialogul Run.
4. Introduceți „joy.cpl” și apăsați Enter.
5. Selectați placa Arduino și faceți clic pe Proprietăți.
6. Apăsați pe oricare dintre butoanele dvs. și vedeți dacă se întâmplă ceva în fila Test.
7. Verificați toate butoanele. Dacă unele dintre ele nu funcționează, verificați cablajul. Dacă niciunul dintre ele nu funcționează, verificați codul. Dacă placa Arduino în sine nu este recunoscută de Windows rescrieți codul pe Arduino.
8. Dacă testele au avut succes, deconectați Arduino de la computer.

Pasul 13: Cablare: Hub USB

Deoarece majoritatea componentelor următoare vor fi conectate la hub-ul USB, îl vom conecta acum.

După ce ați terminat acest pas, dispozitivul dvs. ar trebui să arate ca cel din a doua imagine.

Verificați întotdeauna dublarea (și triplarea) lipirii

Montare:

1. Așezați hub-ul USB în slotul etichetat.
2. Fixați-l folosind bandă dublă.

Lipire:

1. Conectați mufa micro USB feminină pentru Arduino (selectată de la hub-ul USB în „Pasul 5: Pregătiți hub-ul USB”) așa cum se vede în prima imagine.
2. Conectați mufa USB feminină pentru conexiuni externe (selectate de la hub-ul USB în „Pasul 5: Pregătiți hub-ul USB”) așa cum se vede în prima imagine.

Pasul 14: Cablare: Componente sonore

Continuați cu componentele sonore.

După ce ați terminat acest pas, dispozitivul dvs. ar trebui să arate ca cel din a doua imagine.

Verificați întotdeauna dublarea (și triplarea) lipirii

Montare:

1. Așezați placa de sunet și amplificatorul în sloturile etichetate.
2. Fixați componentele utilizând bandă dublă.

Lipire:

1. Conectați placa de sunet la hub-ul USB așa cum se vede în prima imagine.
2. Conectați amplificatorul la placa de sunet așa cum se vede în prima imagine.
3. Conectați mufa audio stereo la amplificator așa cum se vede în prima imagine.
4. Conectați difuzoarele la mufa audio stereo așa cum se vede în prima imagine.

Montare:

1. Introduceți mufa audio stereo prin orificiul dedicat din carcasa imprimată.
2. Fixați mufa audio stereo cu piulița sa.
3. Glisați difuzoarele în sloturile lor.

Pasul 15: Cablare: Circuit de alimentare

Acum vom conecta toate liniile electrice.

După ce ați terminat acest pas, dispozitivul dvs. ar trebui să arate ca cel din ultima imagine.

Mai ales în acest pas este important să verificați dublarea (și triplarea) lipirii

Lipire:

1. Conectați mufa USB tată (selectată de pe placa de sunet din „Pasul 6: Pregătiți placa de sunet”) la comutatorul glisant, așa cum se vede în prima imagine.
2. Conectați comutatorul glisant la placa de control a afișajului, așa cum se vede în prima imagine.
3. Conectați placa controlerului de afișaj la Raspberry Pi așa cum se vede în prima imagine.
4. Conectați mufa micro USB feminină (selectată de pe placa de sunet din „Pasul 5: Pregătiți hub-ul USB”) la mufa micro USB masculină așa cum se vede în a doua imagine. (Fixați mufa micro USB feminină folosind clei fierbinte).

Pasul 16: Cablare: Hub USB la Raspberry Pi

În acest pas, vom conecta hub-ul USB la Raspberry Pi, astfel încât toate componentele să poată comunica între ele.

Verificați întotdeauna dublarea (și triplarea) lipirii

Lipire:

Conectați hub-ul USB la Raspberry Pi așa cum se vede în imagine

Pasul 17: Cablare: Afișați la Raspberry Pi

… un singur fir …

Lipire:

Conectați placa controlerului de afișaj la Raspberry Pi așa cum se vede în imagine.

Pasul 18: Cablare: Finalizați

În acest pas dorim să finalizăm cablarea.

Imaginea arată cum va arăta interiorul dispozitivului când vom termina.

1. Puneți Raspberry Pi în poziție (a se vedea imaginea) și fixați-l folosind 4 șuruburi torx M2, 5x8.
2. Conectați mufa USB tată la electronica bateriei.
3. Conectați mufa micro USB tată la electronica bateriei.

Închideți carcasa:

La închiderea ambelor piese ale carcasei aveți grijă ca:

• nu se strâng fire
• Pi și electronica bateriei nu se ating
• nu este nevoie de forță pentru a o închide.

Sigilați carcasa cu 4 șuruburi hexagonale M3x14.

Pasul 19: Instalarea software-ului

Înainte de a pune totul împreună, vrem să ne ocupăm mai întâi de partea software.

În acest pas, vom descărca toate software-urile necesare și vom pregăti cardul SD folosind imaginea RetroPie.

Software necesar:

• Descărcați imaginea pre-făcută RetroPie pentru Raspberry Pi (butonul roșu „Raspberry Pi 0/1”). Acesta este practic sistemul de operare al acestei console. Desigur, puteți utiliza orice doriți pe Pi - există alte zeci de soluții.
• Descărcați și instalați 7-Zip- un fișier gratuit / arhivat. Avem nevoie de ea pentru a despacheta arhiva de imagini RetroPie.
• Descărcați și instalați formatatorul cardului de memorie SD. După cum spune numele, acest instrument formatează cardurile de memorie SD.
• Descărcați Win32 Disk Imager. Avem nevoie de acest instrument pentru a scrie imaginea RetroPie neambalată pe cardul SD.

Pregătirea cardului SD:

1. Conectați cardul SD la computerul dvs. Windows.
2. Asigurați-vă că Windows detectează cardul.
3. Deschideți „Computerul meu” sau „Acest computer” sau Windows Explorer și amintiți-vă de litera unității cardului SD. În cazul meu a fost F: (diferă de la sistem la sistem). Asigurați-vă că este într-adevăr litera cardului și nu unele dintre hard disk-urile dvs.
4. Porniți SDFormatter.exe, selectați litera de unitate din meniul derulant „Drive:” și apăsați butonul Format.
5. Când formatarea a terminat, închideți SDFormatter cu butonul Exit și deconectați cardul SD.

Scrieți imaginea RetroPie pe cardul SD:

1. Arhiva RetroPie descărcată ar trebui să fie numită ceva de genul "retropie *.img.gz".
2. După instalarea 7-zip, faceți clic dreapta pe arhiva RetroPie și selectați 7-Zip din meniul contextual. Selectați „Extrageți aici” și așteptați finalizarea despachetării.
3. Conectați cardul SD la computerul dvs. Windows. Asigurați-vă că Windows detectează cardul și amintiți-vă din nou litera de unitate a cardului SD.
4. Porniți Win32 Disk Imager.
5. Selectați imaginea RetroPie neambalată din câmpul „Fișier imagine”. Selectați litera unității cardului SD din meniul derulant „Dispozitiv”.
6. Faceți clic pe butonul „Scrieți” și așteptați până la finalizarea scrierii.

Adăugați acreditările WiFi:

• Există mai multe moduri de a conecta Raspberry Pi Zero W la rețeaua wireless.
• O vom folosi pe cea fără periferice suplimentare:

1. Cu cardul SD încă în computer, navigați la cardul SD.
2. Creați un fișier nou pe cardul SD numit „wifikeyfile.txt”.
3. Deschideți fișierul și adăugați următorul cod în fișierul în care „NETWORK_NAME” este numele rețelei dvs. wireless (diferențiat de majuscule și minuscule) și „NETWORK_PASSWORD” este parola pentru această rețea (depinde de majuscule și minuscule).
4. Salvați și închideți fișierul.

ssid = "NETWORK_NAME"

psk = "NETWORK_PASSWORD"

Configurarea funcției Video:

Deoarece afișajul este conectat la Pi prin compozit, trebuie să ajustăm ieșirea video.

1. Cu cardul SD încă în computer, navigați la cardul SD.
2. Deschideți fișierul „config.txt” și adăugați următorul cod la sfârșitul fișierului.

#====================================================================

# GamePi Zero Video Config # ============================================ ======================== # # ---------- + ------------- ------------------------------------------- # sdtv_mode | rezultat # ---------- + ------------------------------------- ------------------- # 0 | NTSC normal # 1 | Versiunea japoneză a NTSC - fără piedestal # 2 | PAL normal # 3 | Versiunea braziliană a PAL - 525/60, mai degrabă decât # ---------- + ---------------------------- ---------------------------- sdtv_aspect | rezultat # ---------- + ------------------------------------- ------------------- # 1 | 4: 3 # 2 | 14: 9 # 3 | 16: 9 sdtv_mode = 2 sdtv_aspect = 3 framebuffer_width = 320 framebuffer_height = 240 overscan_scale = 1 overscan_left = 4 overscan_right = -14 overscan_top = -24 overscan_bottom = -18

Acum puteți scoate cardul SD de pe computer.

Pasul 20: Configurați RetroPie

E timpul să porniți totul!

Prima pornire durează puțin, deoarece RetroPie trebuie să se ocupe de unele sarcini de pornire (arată ca primele 2 imagini ale acestui pas).

Configurarea intrării:

1. Introduceți cardul SD în Raspberry Pi și glisați comutatorul de alimentare.
2. Așteptați până când stația de emulare apare și vă cere să „Configurați intrarea” (a se vedea a treia imagine).
3. Urmați instrucțiunile de pe ecran și mapați-vă butoanele.
4. Acum vom configura câteva setări de bază.

Configurați WiFi:

1. În meniul principal al stației de emulare (unde selectați sistemele) selectați RETROPIE și apăsați butonul A.
2. Selectați WiFi și apăsați butonul A.
3. În noul meniu selectați „Importați acreditări wifi din /boot/wifikeyfile.txt” și apăsați butonul A.
4. Așteptați ca stația de emulare să stabilească o conexiune la rețeaua WLAN.
5. Bine ați venit pe internet.

Configurați sunetul:

1. În meniul principal al stației de emulare (unde selectați sistemele) selectați RETROPIE și apăsați butonul A.
2. Selectați Audio și apăsați butonul A.
3. …..

Pasul 21: Adăugarea de jocuri

Pentru a juca jocuri emulate, mai întâi avem nevoie de acele jocuri.

Obținerea romilor (jocurile … ca fișiere):

• Nu voi descrie de unde să obțin ROM-urile pentru emulatoare, deoarece din ceea ce înțeleg, este un fel de zonă gri legală.
• Folosiți google pentru a găsi rom-ul preferat - există o mulțime de site-uri web care le oferă. Căutați doar ceva de genul „Mario Kart Super Nintendo Rom”.

Transferă Roms la GamePi:

• Există trei metode principale de transfer al romilor.
• Ne menținem cu cea mai ușoară: Samba-Shares:

1. Porniți GamePi și așteptați până când se pornește complet.
2. Asigurați-vă că ați conectat GamePi la WiFi.
3. Deschideți un Windows Explorer (un dosar nu Internet Explorer).
4. Introduceți „\ RETROPIE / roms” în câmpul de adresă al folderului și apăsați Enter. Vă aflați acum într-un folder comun al GamePi.
5. Copiați rom-ul descărcat în directorul corect al emulatorului. De exemplu: dacă ați descărcat romul "Super Mario Kart" pentru Super Nintendo copiați romul în folderul SNES.
6. Reporniți stația de emulare (apăsați butonul Start din meniul principal, selectați IEȘIRE, selectați RESTART EMULATIONSTATION).
7. După repornire, noul sistem și jocul ar trebui să fie vizibile în meniul principal.

Pasul 22: Pasul final

Felicitări:

• Felicitări pentru că ți-ai construit propriul GamePi Zero.
• Distrează-te jucând câteva clasice din toate timpurile.
• Dă dovadă de dragoste și o zi plăcută.
• Puteți, de asemenea, să mă îndrumați pe thingiverse dacă doriți.

Pasul 23: Istoricul modificărilor

19-APR-2018:

Publicat

20-APR-2018:

Adăugați descrierea modului de instalare arduino libs în „Pasul 7: Butoane (Software)”

Premiul I la Concursul de buzunar