GamePi Zero - povoljna stanica za emulaciju: 23 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Uvod:

Ovo uputstvo opisuje izradu ručne konzole za emulaciju sa Raspberry Pi Zero W pogonom.

To je izmjena mog prvog GamePi ručnog računara koji sadrži mnogo prijedloga koje su neki korisnici imali:

• Jeftinije: oko 40 USD (prva je bila 160 USD).
• Čak i manji
• Pokreće ga Raspberry Pi Zero W umjesto Pi 3 (jedna trećina cijene).
• Ulazima upravlja Arduino Micro Pro umjesto Teensy LC (čak i jeftinije).
• Stereo zvučnici (prvi je mono).
• Više vremena baterije.
• Dugmad za ramena.
• PSP džojstik umesto velikih štapova nalik na playstation.
• Bolji kanali sa dugmadima.

Ako vam se sviđa super pristupačan i jednostavan, trebali biste pogledati GamePi XS - konzolu u kontroleru.

Ako vam se sviđa GamePi, pogledajte moju stranicu AraymBox za ostale verzije i nadolazeće uređaje. Također možete objaviti ideje o tome kako poboljšati dizajn

Bilješka:

Imajte na umu da engleski nije moj prvi jezik. Ako pronađete greške ili vam nešto nije jasno, slobodno mi to recite i pokušat ću to ispraviti. Isto vrijedi i za opće greške. Ako imate prijedloge za poboljšanja, javite mi.

Korak 1: Materijali i alati

Pobrinite se da imate sve što vam je potrebno za izgradnju. Ne postoji ništa dosadnije od zaustavljanja vašeg projekta jer morate čekati da se isporuči mali dio.

Ne morate kupovati navedene dijelove i materijal sa navedenih linkova. Ovo su primjeri i pokazuju potrebna svojstva dijelova.

Dijelovi:

• Ekran - 4,3 "[6,99 USD]
• Raspberry Pi Zero W [10,08 USD]
• mikro SD kartica - 8 GB [4,40 USD]
• Arduino Pro Micro [4,23 USD]
• PowerBank - PROMIC 5000mAh [7,99 USD]
• USB OTG čvorište [1,64 USD]
• Analogni štap PSP 1000 [$ 1,10]
• Silikonski taktilni prekidači x12 [0,85 USD]
• Taktilni prekidači x2 [$ 0,59]
• Zvučna kartica - USB [$ 1,02]
• Digitalno pojačalo (PAM8403) [0,30 USD]
• Zvučnik 1,5 W x 2 [1,80 USD]
• Audio priključak sa prekidačem [0,80 USD]
• Klizni prekidač [$ 0.64]
• Ženski USB priključak tipa A [0,10 USD]
• Muški mikro USB priključak [0,13 USD]
• Prototipiranje PCB -a - 6x8 cm [0,68 USD]

Alati:

• Dodirni konac (M2.5)
• Uslužni programi za lemljenje
• Žice (npr. LPT)
• Odvijači
• Šesterokutni vijci i matice
• Torx vijci (M2,5 x 8)
• Pištolj za vruće ljepilo
• 3D štampač ili usluga 3D štampanja

Korak 2: 3D štampanje kućišta

Odštampao sam kućište sa beskonačno plavim PLA filamentom, a dugmad i ploča za montiranje PCB -a zlatnim PLA filamentom. PLA silazi s pisača u pristojnoj kvaliteti - pa naknadna obrada nije potrebna (imho) - ali je moguća.

Ako imate 3D štampač sa manjim krevetom ili uopšte nemate štampač, možete koristiti uslugu 3D štampanja ili mi poslati poruku - možda sam raspoložen da ga odštampam umesto vas. Naći ćete moj kovčeg na ovoj stranici za dizajn s različitim stvarima. Zadržat ću to na stvarima kako bih izbjegao višak.

Korak 3: Pripremite ekran

U ovom koraku ćemo pripremiti zaslon za montažu.

Sačuvajte ove dijelove:

• Ploča ekrana
• Kontroler ekrana
• Vijci za vitrinu

Slijedite ove korake za rastavljanje ekrana:

1. Uklonite 4 vijka na stražnjoj strani kućišta. Držite 4 vijka.
2. Otvori kovčeg.
3. Odspojite kablove za dugmad.
4. Odspojite žice za signal i napajanje iz kontrolera ekrana.
5. Otključajte i uklonite ribbon kabel iz kontrolera ekrana.
6. Pažljivo uklonite kontroler ekrana sa ploče ekrana. Drži se na mjestu dvostranom trakom.

Korak 4: Pripremite bateriju

U ovom koraku ćemo pripremiti bateriju za montažu.

Sačuvajte ove dijelove:

• Baterija i elektronika
• 2 vijka koji drže elektroniku na mjestu

Slijedite ove korake za rastavljanje baterije:

1. Uklonite prednju ploču ravnim odvijačem.
2. Uklonite 4 vijka ispod prednje ploče.
3. Otvorite drugu ploču.
4. Klizite s metalnog kućišta.
5. Uklonite 2 vijka (ispod ljepila) koji drže elektroniku na mjestu.
6. Gurnite bateriju iz plastičnog kućišta. Drži se dvostranom trakom.

Korak 5: Pripremite USB koncentrator

U ovom koraku pripremit ćemo USB čvorište za montažu.

Sačuvajte ove dijelove:

• PCB
• Svi kablovi

Slijedite ove korake za rastavljanje USB čvorišta:

1. Uklonite plastične kutije sa svih dijelova.
2. Opojite sve žice.

Korak 6: Pripremite zvučnu karticu

U ovom koraku pripremit ćemo zvučnu karticu za sastavljanje.

Sačuvajte ove delove:

• PCB
• USB priključak

Slijedite ove korake za rastavljanje zvučne kartice:

1. Uklonite plastično kućište.
2. Raspajkajte USB priključak.
3. Otpajkajte mikrofon i audio priključak.

Korak 7: Dugmad (softver)

U ovom koraku želimo zapisati kontrolni kod dugmeta na Arduino. Arduino će registrirati klikove na tipke i kretanje džojstika i slati signale na Raspberry Pi putem USB -a.

Instaliranje biblioteke:

Našao sam dobro uputstvo GAMELASTER -a koje pokazuje kako instalirati potrebne arduino biblioteke:

Prođite korak 1: Instaliranje biblioteke

Učitajte i napišite kôd:

• Ako povežete dugmad kao što je prikazano na slici, možete koristiti priloženi kôd.
• Ako tipke povežete na bilo koji drugi način, morat ćete izmijeniti priloženi kôd.

1. Povežite Arduino sa računarom (trebao bi se automatski otkriti ako koristite Windows).
2. Preuzmite priloženu datoteku koda.
3. Dvaput kliknite na preuzetu datoteku. Arduino IDE bi trebao početi.
4. Odaberite Arduino ploču (na traci izbornika: Alati> Ploča> Arduino Leonardo).
5. Odaberite ispravan port na koji je Arduino priključen (na traci izbornika: Alati> Serijski port> COM x).
6. Napišite kôd na Arduino (na traci s izbornicima: Sketch> Upload).
7. Kada završite, odvojite Arduino ploču od računara.

Korak 8: Dugmad (hardverski)

Sada želimo izgraditi kontrole (PCB ploča + prekidači).

Izrežite PCB ploču:

• Za rezanje dvostrane PCB-a upotrijebite neku vrstu pile (ja sam koristio nož za kruh).
• Na slikama možete vidjeti veličinu potrebnih komada (izbrojite rupe).
• Potrebna su vam 2 komada treće slike (akcijski tasteri i dugmad za pravac).
• Potrebna su vam 2 komada četvrte slike (dugmad za ramena).
• Potreban vam je 1 komad pete slike (tipke za pokretanje/odabir).
• Pažljivo izbušite montažne rupe od 3 mm (pogledajte slike za lokaciju) u svakoj štampanoj ploči.

Lemite prekidače na štampane ploče:

• Za dodirne ploče s gumbom Start i Odabir koristite taktilne prekidače s tvrdim klikom, a za sve ostale tiskane ploče meke taktilne prekidače.
• Umetnite nogice prekidača u odgovarajuće rupe na štampanoj ploči (pogledajte slike).
• Dvaput proverite ispravan položaj.
• Lemite noge na stražnju stranu PCB -a.

Korak 9: Montažna kutija - nazad

Na poleđini nema puno posla. Nakon ovog koraka, vaša leđa bi trebala izgledati poput ove na slici.

Baterija:

1. Pritisnite bateriju u držače.
2. Pričvrstite PCB baterije vijcima iz prethodnog kućišta (upotrijebite iste rupe).

Dugmad za ramena (R2 i L2):

1. Umetnite dugmad u njihove rupe.
2. Stavite štampane ploče na utičnice prema slici i uvijte torx vijke M2,5x8.
3. Budite oprezni jer se plastične utičnice mogu slomiti ako se primijeni velika sila.

Korak 10: Montažna kutija - prednja

Nakon ovog koraka vaša građevina bi trebala izgledati kao na slici.

Navoj vijaka za grlo:

1. Svrdlom M2 očistite rupe za vijke.
2. Upotrijebite slavinu za navoj M2.5 i polako izrežite konac u rupe. (Ovaj korak možete preskočiti ako nemate slavinu za navoj, ali budite oprezni pri uvrtanju vijaka jer se plastične utičnice mogu slomiti ako se primijeni prevelika sila.)

Ekran i montaža komponenti:

1. Postavite ekran na svoje mesto (proverite orijentaciju).
2. Postavite nosač komponente na ekran (provjerite orijentaciju).
3. Osigurajte ekran i držač za komponente uvrtanjem vijaka koje ste uzeli sa ekrana u rupe na uglovima držača za komponente.

PCB -i s gumbima i joystick:

1. Umetnite dugmad u njihove rupe.
2. Stavite štampane ploče na utičnice prema slici i uvijte torx vijke M2,5x8.
3. Budite oprezni jer se plastične utičnice mogu slomiti ako se primijeni velika sila.
4. Skinite poklopac džojstika.
5. Postavite džojstik na mesto.
6. Učvrstite džojstik vrućim ljepilom.
7. Vratite poklopac na džojstik.

Dugmad za ramena (R1 i L1):

1. Gumbe za ramena umetnite u njihove rupe (provjerite orijentaciju).
2. Dugmad za ramena pričvrstite šesterokutnim vijkom M3x14.
3. Postavite jedan meki prekidač na utičnicu.
4. Osigurajte prekidač vrućim ljepilom (ne prekrivajte igle previše).

Korak 11: Ožičenje

Pljuvat ćemo ožičenje na više koraka - dio po dio.

Sljedeći koraci opisuju kako se pojedini dijelovi povezuju.

• Volim koristiti pojedinačne žice unutar LPT kabela (ili paralelnih kabela). U takvom kabelu ima 25 žica - označene su bojama i vrlo su jeftine.
• Kod lemljenja volim prvo nanijeti lem na žicu i na PCB. Na ovaj način potrebno je malo više vremena, ali je lakše raditi u manjim kućištima/kućištima.

Korak 12: Ožičenje: Arduino Micro Pro

Počet ćemo sa komponentom na koju je većina žica spojena. U ovom koraku morate lemiti 20+ žica - ura.

Kada završite ovaj korak, vaš uređaj bi trebao izgledati kao onaj na drugoj slici.

Provjerite jeste li završili "Korak 3: Dugmad (softver)" i napisali kod na Arduino.

Uvijek dvostruko (i trostruko) provjerite svoje lemljenje

Povežite dugmad i džojstike:

• Slike u ovom koraku i u "Koraku 4: Dugmad (hardverski)" prikazuju sve tačke ožičenja.
• Počnite s linijom uzemljenja. Uzemljivač je povezan sa svim tasterima i džojstikom.
• Sada možete spojiti sve signalne žice na gumbe.
• Prilikom povezivanja upravljačke palice provjerite označavanje pinova i provjerite koristite li ispravne.
• Džojstik koristi dva potenciometra - pa ih je potrebno spojiti na 5V izlaznu snagu Arduina.

Testiranje kontrola (izborno):

Nakon što napišete kôd na Arduinu i lemite sve tipke i joystick, možete testirati kontrole

1. Povežite Arduino sa računarom sa sistemom Windows pomoću USB kabla.
2. Windows bi trebao automatski otkriti Arduino ploču.
3. Pritisnite WindowsKey+R da biste otvorili dijalog Pokreni.
4. Unesite "joy.cpl" i pritisnite Enter.
5. Odaberite Arduino ploču i kliknite Svojstva.
6. Pritisnite bilo koje dugme i provjerite događa li se nešto na kartici Test.
7. Proverite sva dugmad. Ako neki od njih ne rade, provjerite ožičenje. Ako nijedan od njih ne radi, provjerite kod. Ako Windows ne prepozna samu Arduino ploču, prepišite kod u Arduino.
8. Ako su testovi bili uspješni, odspojite Arduino s računala.

Korak 13: Ožičenje: USB čvorište

Budući da će većina sljedećih komponenti biti spojena na USB koncentrator, sada ćemo ga spojiti.

Kada završite ovaj korak, vaš uređaj bi trebao izgledati kao onaj na drugoj slici.

Uvijek dvostruko (i trostruko) provjerite svoje lemljenje

Montaža:

1. Postavite USB koncentrator u označeni utor.
2. Pričvrstite ga dvostranom trakom.

Lemljenje:

1. Spojite ženski mikro USB priključak za Arduino (prikazano sa USB čvorišta u "Korak 5: Pripremite USB koncentrator") kao što se vidi na prvoj slici.
2. Priključite ženski USB priključak za vanjske veze (prikazano sa USB čvorišta u "Korak 5: Pripremite USB koncentrator") kao što je prikazano na prvoj slici.

Korak 14: Ožičenje: Zvučne komponente

Nastavite sa zvučnim komponentama.

Kada završite ovaj korak, vaš uređaj bi trebao izgledati kao onaj na drugoj slici.

Uvijek dvostruko (i trostruko) provjerite svoje lemljenje

Montaža:

1. Umetnite zvučnu karticu i pojačalo u označene utore.
2. Učvrstite komponente pomoću dvostrane trake.

Lemljenje:

1. Spojite zvučnu karticu na USB koncentrator kao što je prikazano na prvoj slici.
2. Povežite pojačalo sa zvučnom karticom kao što je prikazano na prvoj slici.
3. Spojite stereo audio priključak na pojačalo kao što je prikazano na prvoj slici.
4. Priključite zvučnike u stereo audio priključak kao što je prikazano na prvoj slici.

Montaža:

1. Provucite stereo audio priključak kroz namjenski otvor u štampanoj kutiji.
2. Osigurajte stereo audio priključak svojom maticom.
3. Gurnite zvučnike u njihove utore.

Korak 15: Ožičenje: strujni krug

Sada ćemo spojiti sve vodove.

Kada završite ovaj korak, vaš uređaj bi trebao izgledati kao onaj na posljednjoj slici.

Posebno u ovom koraku važno je dvostruko (i trostruko) provjeriti vaše lemljenje

Lemljenje:

1. Spojite mušku USB utičnicu (prikazano sa zvučne kartice u "Korak 6: Pripremite zvučnu karticu") na klizni prekidač kao što je prikazano na prvoj slici.
2. Spojite klizni prekidač na ploču kontrolera ekrana kao što je prikazano na prvoj slici.
3. Spojite ploču kontrolera ekrana na Raspberry Pi kao što je prikazano na prvoj slici.
4. Priključite ženski mikro USB priključak (prikazan na zvučnoj kartici u "Korak 5: Pripremite USB koncentrator") na muški mikro USB priključak kao što je prikazano na drugoj slici. (Učvrstite ženski mikro USB priključak vrućim ljepilom).

Korak 16: Ožičenje: USB čvorište na Raspberry Pi

U ovom koraku ćemo spojiti USB koncentrator na Raspberry Pi kako bi sve komponente mogle međusobno komunicirati.

Uvijek dvostruko (i trostruko) provjerite svoje lemljenje

Lemljenje:

Priključite USB koncentrator na Raspberry Pi kao što je prikazano na slici

Korak 17: Ožičenje: Prikažite na Raspberry Pi

… Jedna jedina žica…

Lemljenje:

Spojite ploču kontrolera ekrana na Raspberry Pi kao što je prikazano na slici.

Korak 18: Ožičenje: Završite

U ovom koraku želimo dovršiti ožičenje.

Slika prikazuje kako će unutrašnjost uređaja izgledati kada završimo.

1. Postavite Raspberry Pi na mjesto (pogledajte sliku) i pričvrstite ga pomoću 4 M2, 5x8 torx vijaka.
2. Uključite muški USB priključak u elektroniku baterije.
3. Uključite muški mikro USB priključak u elektroniku baterije.

Zatvorite kućište:

Prilikom zatvaranja oba dijela kućišta pazite na sljedeće:

• žice se ne gnječe
• elektronika Pi i baterije se ne dodiruju
• nije potrebna sila da se zatvori.

Zatvorite kućište s 4 šesterokutna vijka M3x14.

Korak 19: Instaliranje softvera

Prije nego što sve spojimo, želimo se prvo pobrinuti za dio softvera.

U ovom koraku ćemo preuzeti sav potreban softver i pripremiti SD karticu koristeći RetroPie sliku.

Potreban softver:

• Preuzmite gotovu RetroPie sliku za Raspberry Pi (crveno dugme "Raspberry Pi 0/1"). Ovo je u osnovi operativni sistem ove konzole. Naravno, na Pi -u možete koristiti što god želite - postoje desetine drugih rješenja.
• Preuzmite i instalirajte 7-Zip- besplatni program za arhiviranje datoteka. Trebamo ga za raspakiranje arhive slika RetroPie.
• Preuzmite i instalirajte SD Memory Card Formatter. Kao što naziv kaže, ovaj alat formatira SD memorijske kartice.
• Preuzmite Win32 Disk Imager. Ovaj alat nam je potreban za upisivanje raspakirane RetroPie slike na SD karticu.

Priprema SD kartice:

1. Uključite SD karticu u Windows računar.
2. Pobrinite se da Windows otkrije karticu.
3. Otvorite "Moj računar" ili "Ovaj računar" ili Windows Explorer i zapamtite slovo pogona SD kartice. U mom slučaju to je bilo F: (razlikuje se od sistema do sistema). Uvjerite se da je to zaista slovo kartice, a ne neki od vaših tvrdih diskova.
4. Pokrenite SDFormatter.exe, odaberite slovo pogona iz padajućeg izbornika "Pogon:" i pritisnite gumb Oblikovanje.
5. Kada je formatiranje završeno, zatvorite SDFormatter tipkom Exit i izvucite SD karticu.

Zapišite RetroPie sliku na SD karticu:

1. Preuzetu arhivu RetroPie trebalo bi nazvati nešto poput "retropie*.img.gz".
2. Nakon što instalirate 7-zip, desnom tipkom miša kliknite RetroPie arhivu i odaberite 7-Zip iz kontekstnog izbornika. Odaberite "Izdvoji ovdje" i pričekajte da raspakiranje završi.
3. Uključite SD karticu u Windows računar. Pobrinite se da Windows otkrije karticu i ponovo zapamtite slovo pogona SD kartice.
4. Pokrenite Win32 Disk Imager.
5. Odaberite raspakiranu RetroPie sliku iz polja "Slikovna datoteka". Odaberite slovo pogona SD kartice s padajućeg izbornika "Uređaj".
6. Pritisnite dugme "Napiši" i sačekajte da se pisanje završi.

Dodajte svoje WiFi akreditive:

• Postoji nekoliko načina za povezivanje Raspberry Pi Zero W na vašu bežičnu mrežu.
• Koristit ćemo onu bez dodatne periferije:

1. Dok je SD kartica još uvijek u računaru, idite do SD kartice.
2. Na SD kartici stvorite novu datoteku pod nazivom "wifikeyfile.txt".
3. Otvorite datoteku i dodajte sljedeći kôd u datoteku gdje je "NETWORK_NAME" naziv vaše bežične mreže (razlikuje velika i mala slova), a "NETWORK_PASSWORD" je lozinka za ovu mrežu (osjetljiva na velika i mala slova).
4. Sačuvajte i zatvorite datoteku.

ssid = "NETWORK_NAME"

psk = "NETWORK_PASSWORD"

Konfiguriranje video izlaza:

Budući da je zaslon spojen na Pi putem kompozita, moramo prilagoditi video izlaz.

1. Dok je SD kartica još uvijek u računaru, idite do SD kartice.
2. Otvorite datoteku "config.txt" i dodajte sljedeći kôd na kraj datoteke.

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

# GamePi Zero Video Config # ============================================ ======================== # # ----------+------------- ------------------------------------------- # sdtv_mode | rezultat # ----------+------------------------------------- ------------------- # 0 | Normalni NTSC # 1 | Japanska verzija NTSC -a - bez postolja # 2 | Normalni PAL # 3 | Brazilska verzija PAL-a-525/60 umjesto # ----------+---------------------------- ---------------------------- sdtv_aspekt | 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

Sada možete ukloniti SD karticu sa računara.

Korak 20: Konfigurirajte RetroPie

Vreme je da pokrenete celu stvar!

Prvo pokretanje traje neko vrijeme jer RetroPie mora riješiti neke zadatke prvog pokretanja (izgleda kao prve 2 slike ovog koraka).

Konfiguriranje ulaza:

1. Umetnite SD karticu u Raspberry Pi i gurnite prekidač za napajanje.
2. Pričekajte dok se ne pojavi emulacijska stanica i od vas zatraži "Konfiguriraj ulaz" (pogledajte treću sliku).
3. Slijedite upute na ekranu i mapirajte gumbe.
4. Sada ćemo konfigurirati neke osnovne postavke.

Konfigurirajte WiFi:

1. U glavnom meniju emulacijske stanice (gdje odabirete sisteme) odaberite RETROPIE i pritisnite dugme A.
2. Odaberite WiFi i pritisnite dugme A.
3. U novom izborniku odaberite "Uvezi WiFi podatke iz /boot/wifikeyfile.txt" i pritisnite dugme A.
4. Pričekajte da emulacijska stanica uspostavi vezu s vašom WLAN.
5. Dobrodošli na internet.

Konfigurirajte zvuk:

1. U glavnom meniju emulacijske stanice (gdje odabirete sisteme) odaberite RETROPIE i pritisnite dugme A.
2. Odaberite Audio i pritisnite dugme A.
3. …..

Korak 21: Dodavanje igara

Za igranje emuliranih igara prvo nam trebaju te igre.

Dobivanje Roma (igre … kao datoteke):

• Neću opisivati gdje se mogu nabaviti romi za emulatore, jer koliko ja razumijem ovo je neka vrsta legalne sive zone.
• Upotrijebite Google da pronađete svoj omiljeni rom - postoji mnogo web stranica koje ih nude. Samo potražite nešto poput "Mario Kart Super Nintendo Rom".

Prenesite Rome na GamePi:

• Postoje tri glavne metode prijenosa romskih poruka.
• Držimo se najjednostavnijeg: Samba-Shares:

1. Uključite GamePi i pričekajte da se potpuno podigne.
2. Provjerite jeste li povezali GamePi sa WiFi mrežom.
3. Otvorite Windows Explorer (fascikla nije Internet Explorer).
4. Unesite "\ RETROPIE / roms" u polje za adresu fascikle i pritisnite Enter. Sada ste u zajedničkoj mapi GamePi -a.
5. Kopirajte preuzeti ROM u ispravan direktorij emulatora. Na primjer: ako ste preuzeli "Super Mario Kart" rom za Super Nintendo, kopirajte rom u mapu SNES.
6. Ponovno pokrenite emulacijsku stanicu (pritisnite gumb Start u glavnom izborniku, odaberite QUIT, odaberite RESTART EMULATIONSTATION).
7. Nakon ponovnog pokretanja novi sistem i igra trebali bi biti vidljivi u glavnom meniju.

Korak 22: Završni korak

Čestitam:

• Čestitamo što ste izgradili vlastiti GamePi Zero.
• Zabavite se svirajući klasike svih vremena.
• Pokažite malo ljubavi i ugodan dan.
• Ako želite, možete mi dati i savjet o stvarima u suprotnom smjeru.

Korak 23: Promijenite historiju

19-APR-2018:

Objavljeno

20. APRIL-2018:

Dodajte opis kako instalirati arduino biblioteke u "Korak 7: Dugmad (softver)"

Prva nagrada na džepnom takmičenju