GamePi Zero - ugodna emulacijska postaja: 23 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Uvod:

Ta navodila opisujejo izdelavo ročne emulacijske konzole z Raspberry Pi Zero W pogonom.

To je sprememba mojega prvega prenosnega računalnika GamePi, ki vsebuje veliko predlogov, ki so jih imeli nekateri uporabniki:

• Cenejše: okoli 40 USD (prvi je bil 160 USD).
• Še manjši
• Poganja ga Raspberry Pi Zero W namesto Pi 3 (tretjina cene).
• Vhodne podatke upravlja Arduino Micro Pro namesto Teensy LC (še ceneje).
• Stereo zvočniki (prvi je mono).
• Več časa baterije.
• Ramenski gumbi.
• PSP igralna palica namesto velikih igralnih palic, podobnih playstationu.
• Boljši gumbni kanali.

Če vam je všeč super ugoden in preprost, si oglejte GamePi XS - konzolo v krmilniku.

Če vam je GamePi všeč, si oglejte mojo stran AraymBox za druge različice in prihajajoče naprave. Objavite lahko tudi ideje, kako izboljšati oblikovanje

Opomba:

Upoštevajte, da angleščina ni moj prvi jezik. Če odkrijete napake ali vam kaj ni jasno, mi to sporočite in poskusil bom popraviti. Enako velja za splošne napake. Če imate predloge za izboljšave, mi to sporočite.

Korak: Materiali in orodja

Poskrbite, da imate vse, kar potrebujete za izdelavo. Nič ni bolj nadležno kot ustavitev projekta, ker morate počakati, da se dostavi majhen del.

Navedenih delov in materiala vam ni treba kupiti na danih povezavah. To so primeri in prikazujejo zahtevane lastnosti delov.

Deli:

• Zaslon - 4,3 palca [6,99 USD]
• Raspberry Pi Zero W [10,08 USD]
• kartica micro SD - 8 GB [4,40 USD]
• Arduino Pro Micro [4,23 USD]
• PowerBank - PROMIC 5000 mAh [7,99 USD]
• USB OTG zvezdišče [1,64 USD]
• Analogna palica PSP 1000 [1,10 USD]
• Silikonska taktilna stikala x12 [0,85 USD]
• Stikala na dotik x2 [0,59 USD]
• Zvočna kartica - USB [1,02 USD]
• Digitalni ojačevalnik (PAM8403) [0,30 USD]
• Zvočnik 1,5 W x 2 [1,80 USD]
• Zvočni vtič s stikalom [0,80 USD]
• Drsno stikalo [0,64 USD]
• Ženski vtič USB tipa A [0,10 USD]
• Moški mikro USB priključek [0,13 USD]
• Prototipno tiskano vezje - 6x8 cm [0,68 USD]

Orodja:

• Tap navoja (M2.5)
• Spajkalni pripomočki
• Žice (npr. LPT)
• Vijačni vijaki
• Šestkotni vijaki in matice
• Vijaki Torx (M2,5 x 8)
• Pištola za vroče lepilo
• 3D tiskalnik ali storitev 3D tiskanja

2. korak: 3D tiskanje ohišja

Natisnil sem ohišje z neskončno modro žarilno nitko PLA, gumbe in ploščo za pritrditev na tiskano vezje pa v zlati nitki PLA. PLA pride s tiskalnika v dostojni kakovosti - zato naknadna obdelava ni potrebna (imho) - vendar je mogoča.

Če imate 3D -tiskalnik z manjšo posteljo ali pa ga sploh nimate, lahko uporabite storitev 3D -tiskanja ali mi pošljete sporočilo - morda sem pripravljen natisniti namesto vas. Moj primer boste našli na tej strani za oblikovanje stvari. Bom obdržal stvari, da se izognem odvečnosti.

3. korak: Pripravite zaslon

V tem koraku bomo pripravili zaslon za montažo.

Ohranite te dele:

• Plošča zaslona
• Krmilnik zaslona
• Vijaki za vitrine

Za razstavljanje zaslona sledite tem korakom:

1. Odstranite 4 vijake na zadnji strani ohišja. Držite 4 vijake.
2. Odprite ohišje.
3. Odklopite kable za gumbe.
4. Odpakirajte žice za signal in napajanje iz krmilnika zaslona.
5. Odklenite in odstranite tračni kabel iz krmilnika zaslona.
6. Previdno odstranite krmilnik zaslona s plošče zaslona. Na mestu je pritrjen z dvostranskim trakom.

4. korak: Pripravite baterijo

V tem koraku bomo pripravili baterijo za montažo.

Ohranite te dele:

• Baterija in elektronika
• 2 vijaka, ki držijo elektroniko na mestu

Za razstavljanje baterije sledite tem korakom:

1. Odstranite prednjo ploščo z ravnim izvijačem.
2. Odstranite 4 vijake pod sprednjo ploščo.
3. Odprite drugo ploščo.
4. Potisnite s kovinskega ohišja.
5. Odstranite 2 vijaka (pod lepilom), ki držita elektroniko na mestu.
6. Baterijo potisnite iz plastičnega ohišja. Drži ga dvostranski trak.

5. korak: Pripravite zvezdišče USB

V tem koraku bomo pripravili zvezdišče USB za montažo.

Ohranite te dele:

• PCB
• Vsi kabli

Če želite razstaviti zvezdišče USB, sledite tem korakom:

1. Odstranite plastične škatle z vseh delov.
2. Odpakirajte vse žice.

6. korak: Pripravite zvočno kartico

V tem koraku bomo pripravili zvočno kartico za montažo.

Ohranite te dele:

• PCB
• USB priključek

Za razstavljanje zvočne kartice sledite tem korakom:

1. Odstranite plastično ohišje.
2. Odpakirajte priključek USB.
3. Odpakirajte priključek za mikrofon in zvok.

7. korak: Gumbi (programska oprema)

V tem koraku želimo zapisati kontrolno kodo gumba v Arduino. Arduino bo zabeležil klike gumbov in premikanje krmilne palice ter signale poslal na Raspberry Pi prek USB -ja.

Namestitev knjižnice:

GAMELASTER je našel dobro navodilo, ki prikazuje, kako namestiti zahtevane arduino knjižnice:

Pojdite skozi 1. korak: Namestitev knjižnice

Naložite in napišite kodo:

• Če priklopite gumbe, kot je prikazano na sliki, lahko uporabite priloženo kodo.
• Če gumbe povežete na kakšen drug način, boste morali spremeniti priloženo kodo.

1. Arduino povežite z računalnikom (če uporabljate Windows, bi ga moral samodejno zaznati).
2. Prenesite priloženo kodno datoteko.
3. Dvokliknite preneseno datoteko. Arduino IDE bi se moral zagnati.
4. Izberite ploščo Arduino (v menijski vrstici: Orodja> Plošča> Arduino Leonardo).
5. Izberite pravilna vrata, na katera je priključen Arduino (v menijski vrstici: Orodja> Serijska vrata> COM x).
6. Kodo napišite v Arduino (v menijski vrstici: Skica> Naloži).
7. Ko končate, odklopite ploščo Arduino iz računalnika.

8. korak: Gumbi (strojna oprema)

Zdaj želimo zgraditi kontrole (PCB plošča + stikala).

Odrežite ploščo PCB:

• Za rezanje dvostranskega tiskanega vezja uporabite nekakšno žago (uporabil sem nož za kruh).
• Velikost potrebnih kosov lahko vidite na slikah (preštejte luknje).
• Potrebujete 2 kosa tretje slike (akcijski gumbi in smerni gumbi).
• Potrebujete 2 kosa četrte slike (gumbi za ramena).
• Potrebujete 1 kos pete slike (gumbi za zagon/izbiro).
• Previdno izvrtajte 3 mm montažne luknje (glejte slike za lokacijo) v vsakem tiskanem vezju.

Spajkajte stikala na tiskane vezje:

• Taktična stikala s trdim klikom za tiskana vezja z gumbom Start in Izbirnik ter mehka taktilna stikala za vsa druga tiskana vezja.
• Nogice stikal vstavite v ustrezne luknje na tiskanem vezju (glejte slike).
• Dvakrat preverite pravilen položaj.
• Spajkajte noge na zadnjo stran tiskanih vezij.

9. korak: Montažni kovček - Nazaj

Na hrbtni strani ni veliko za narediti. Po tem koraku mora biti hrbtna torbica videti kot na sliki.

Baterija:

1. Baterijo pritisnite v nosilce.
2. Pritrdite tiskalno vezje baterije z vijaki iz prejšnjega ohišja (uporabite iste luknje).

Ramenski gumbi (R2 in L2):

1. Gumbe vstavite v luknje.
2. PCB -je vstavite v vtičnice v skladu s sliko in privijte vijake torx M2,5x8.
3. Bodite previdni, saj se plastične vtičnice lahko zlomijo, če uporabite veliko silo.

10. korak: Montažna omarica - spredaj

Po tem koraku bi morala biti vaša zgradba videti kot na sliki.

Navojni vijačni nastavki:

1. S svedrom M2 očistite luknje za vijake.
2. Uporabite pipo za navoj M2.5 in počasi zarežite nit v luknje. (Ta korak lahko preskočite, če nimate navojne pipe, vendar bodite previdni pri privijanju vijakov, saj se lahko plastične vtičnice zlomijo, če pride do prevelike sile.)

Zaslon in sestavni del:

1. Zaslon postavite na svoje mesto (preverite usmerjenost).
2. Nosilec komponente postavite na zaslon (preverite usmerjenost).
3. Pritrdite zaslon in nosilec za komponente tako, da vijake, ki ste jih vzeli z zaslona, privijte v luknje na vogalih nosilca za komponente.

PCB -ji z gumbi in krmilna palica:

1. Gumbe vstavite v luknje.
2. PCB -je vstavite v vtičnice v skladu s sliko in privijte vijake torx M2,5x8.
3. Bodite previdni, saj se plastične vtičnice lahko zlomijo, če uporabite veliko silo.
4. Odstranite pokrovček igralne palice.
5. Postavite krmilno palčko na svoje mesto.
6. Krmilno palico pritrdite z vročim lepilom.
7. Ponovno namestite pokrovček na igralno palico.

Ramenski gumbi (R1 in L1):

1. Ramenske gumbe vstavite v luknje (preverite usmerjenost).
2. Ramenske gumbe pritrdite s šestrobim vijakom M3x14.
3. Eno mehko stikalo postavite na vtičnico.
4. Stikalo pritrdite z vročim lepilom (nožic ne prekrivajte preveč).

11. korak: Ožičenje

Ožičenje bomo pljunili po več korakih - del po del.

Naslednji koraki opisujejo, kako so posamezni deli povezani.

• Rad uporabljam posamezne žice znotraj LPT kablov (ali vzporednih kablov). V takem kablu je 25 žic - barvno so označene in so zelo poceni.
• Pri spajkanju rad najprej spajkam na žico in na tiskano vezje. Tako traja malo več časa, vendar je pri delu v manjših ohišjih/ohišjih lažje.

12. korak: Ožičenje: Arduino Micro Pro

Začeli bomo s komponento, na katero je priključenih več žic. V tem koraku boste morali spajkati 20+ žic - hura.

Ko končate ta korak, bi morala biti vaša naprava podobna tisti na drugi sliki.

Prepričajte se, da ste končali "3. korak: gumbi (programska oprema)" in kodo zapisali v Arduino.

Vedno dvakrat (in trojno) preverite spajkanje

Povežite gumbe in igralne palice:

• Slike v tem koraku in v "4. koraku: gumbi (strojna oprema)" prikazujejo vse točke ožičenja.
• Začnite s črto tal. Ozemljitvena linija je povezana z vsemi gumbi in krmilno palčko.
• Zdaj lahko na gumbe priključite vse signalne žice.
• Ko priključujete krmilno palčko, preverite oznako zatičev in se prepričajte, da uporabljate pravilne.
• Krmilna palica uporablja dva potenciometra - zato ju je treba priključiti na 5V izhodno moč Arduina.

Testiranje kontrol (neobvezno):

Ko napišete kodo na Arduino in spajkate vse gumbe in krmilno palčko, lahko preizkusite kontrole

1. Arduino povežite z računalnikom s sistemom Windows s kablom USB.
2. Windows bi moral samodejno zaznati ploščo Arduino.
3. Pritisnite WindowsKey+R, da odprete pogovorno okno Zaženi.
4. Vnesite "joy.cpl" in pritisnite Enter.
5. Izberite ploščo Arduino in kliknite Lastnosti.
6. Pritisnite kateri koli gumb in preverite, ali se kaj zgodi na zavihku Test.
7. Preverite vse gumbe. Če nekateri od njih ne delujejo, preverite ožičenje. Če nobeden od njih ne deluje, preverite kodo. Če Windows same plošče Arduino ne prepozna, kodo prepišite v Arduino.
8. Če so bili testi uspešni, odklopite Arduino iz računalnika.

13. korak: Ožičenje: zvezdišče USB

Ker bo večina naslednjih komponent priključena na zvezdišče USB, ga bomo zdaj priklopili.

Ko končate ta korak, bi morala biti vaša naprava podobna tisti na drugi sliki.

Vedno dvakrat (in trojno) preverite spajkanje

Montaža:

1. Središče USB vstavite v označeno režo.
2. Zavarujte ga z dvostranskim trakom.

Spajkanje:

1. Priključite ženski vtič mikro USB za Arduino (prikazano iz zvezdišča USB v "Korak 5: Pripravite zvezdišče USB"), kot je prikazano na prvi sliki.
2. Priključite ženski vtič USB za zunanje povezave (prikazano iz zvezdišča USB v "Korak 5: Pripravite zvezdišče USB"), kot je prikazano na prvi sliki.

14. korak: Ožičenje: zvočne komponente

Nadaljujte z zvočnimi komponentami.

Ko končate ta korak, bi morala biti vaša naprava podobna tisti na drugi sliki.

Vedno dvakrat (in trojno) preverite spajkanje

Montaža:

1. Zvočno kartico in ojačevalnik vstavite v označene reže.
2. Sestavite komponente z dvostranskim trakom.

Spajkanje:

1. Zvočno kartico priključite v zvezdišče USB, kot je prikazano na prvi sliki.
2. Ojačevalnik priključite na zvočno kartico, kot je prikazano na prvi sliki.
3. Stereo avdio priključek priključite na ojačevalnik, kot je prikazano na prvi sliki.
4. Zvočnike priključite v stereo avdio priključek, kot je prikazano na prvi sliki.

Montaža:

1. Stereo avdio vtičnico vstavite skozi namensko odprtino v natisnjenem ohišju.
2. Stereo avdio priključek pritrdite z matico.
3. Zvočnike potisnite v reže.

Korak 15: Ožičenje: Močnostni tokokrog

Zdaj bomo povezali vse daljnovode.

Ko končate ta korak, bi morala biti vaša naprava podobna tisti na zadnji sliki.

Zlasti v tem koraku je pomembno, da dvakrat (in trikrat) preverite spajkanje

Spajkanje:

1. Priključite moški vtič USB (prikazano iz zvočne kartice v "Korak 6: Priprava zvočne kartice") na drsno stikalo, kot je prikazano na prvi sliki.
2. Drsno stikalo priključite na krmilno ploščo zaslona, kot je prikazano na prvi sliki.
3. Ploščo krmilnika zaslona povežite z Raspberry Pi, kot je prikazano na prvi sliki.
4. Priključite ženski vtič mikro USB (prikazano iz zvočne kartice v "Korak 5: Pripravite zvezdišče USB") v moški vtič mikro USB, kot je prikazano na drugi sliki. (Ženski mikro USB priključek pritrdite z vročim lepilom).

16. korak: Ožičenje: USB zvezdišče do Raspberry Pi

V tem koraku bomo USB -zvezdišče povezali z Raspberry Pi, da lahko vse komponente komunicirajo med seboj.

Vedno dvakrat (in trojno) preverite spajkanje

Spajkanje:

Povežite zvezdišče USB z Raspberry Pi, kot je prikazano na sliki

17. korak: Ožičenje: Prikažite na Raspberry Pi

… Ena sama žica…

Spajkanje:

Ploščo krmilnika zaslona povežite z Raspberry Pi, kot je prikazano na sliki.

18. korak: Ožičenje: dokončajte

V tem koraku želimo dokončati ožičenje.

Slika prikazuje, kako bo izgledala notranjost naprave, ko končamo.

1. Raspberry Pi namestite na mesto (glejte sliko) in ga pritrdite s 4 vijaki torx M2, 5x8.
2. Priključite moški vtič USB v elektroniko akumulatorja.
3. Priključite moški priključek mikro USB v elektroniko akumulatorja.

Zaprite ohišje:

Pri zapiranju obeh kosov pazite, da:

• nobene žice niso zmečkane
• elektronika Pi in baterije se ne dotikata
• za zapiranje ni potrebna sila.

Ohišje zatesnite s 4 vijaki M3x14.

19. korak: Namestitev programske opreme

Preden vse sestavimo, želimo najprej poskrbeti za del programske opreme.

V tem koraku bomo prenesli vso potrebno programsko opremo in pripravili kartico SD s sliko RetroPie.

Potrebna programska oprema:

• Prenesite vnaprej pripravljeno sliko RetroPie za Raspberry Pi (rdeči gumb "Raspberry Pi 0/1"). To je v bistvu operacijski sistem te konzole. Seveda lahko na Pi uporabljate karkoli želite - obstaja na ducate drugih rešitev.
• Prenesite in namestite 7-Zip- brezplačen program za arhiviranje datotek. Potrebujemo ga za razpakiranje arhiva slik RetroPie.
• Prenesite in namestite SD Memory Formatter. Kot že ime pove, to orodje formatira pomnilniške kartice SD.
• Prenesite Win32 Disk Imager. To orodje potrebujemo za zapis nezapakirane slike RetroPie na kartico SD.

Priprava kartice SD:

1. Vstavite kartico SD v računalnik z operacijskim sistemom Windows.
2. Prepričajte se, da Windows zazna kartico.
3. Odprite »Moj računalnik« ali »Ta računalnik« ali Windows Explorer in se spomnite črke pogona kartice SD. V mojem primeru je bil F: (se razlikuje od sistema do sistema). Prepričajte se, da je to res črka kartice in ne nekateri vaši trdi diski.
4. Zaženite SDFormatter.exe, izberite črko pogona v spustnem meniju "Drive:" in pritisnite gumb Format.
5. Ko je oblikovanje končano, zaprite SDFormatter s tipko za izhod in izvlecite kartico SD.

Sliko RetroPie zapišite na kartico SD:

1. Preneseni arhiv RetroPie bi morali imenovati kot "retropiece*.img.gz".
2. Po namestitvi 7-zip z desno tipko miške kliknite arhiv RetroPie in v kontekstnem meniju izberite 7-Zip. Izberite "Izvleči tukaj" in počakajte, da se razpakiranje konča.
3. Vstavite kartico SD v računalnik z operacijskim sistemom Windows. Prepričajte se, da Windows zazna kartico in si znova zapomnite črko pogona kartice SD.
4. Zaženite Win32 Disk Imager.
5. V polju "Slikovna datoteka" izberite nepakirano sliko RetroPie. V spustnem meniju "Naprava" izberite črko pogona kartice SD.
6. Kliknite gumb "Napiši" in počakajte, da se pisanje konča.

Dodajte poverilnice za WiFi:

• Na brezžično omrežje Raspberry Pi Zero W lahko povežete več načinov.
• Uporabili bomo tisto brez dodatne opreme:

1. Če je kartica SD še v računalniku, se pomaknite do kartice SD.
2. Na kartici SD ustvarite novo datoteko z imenom "wifikeyfile.txt".
3. Odprite datoteko in datoteki dodajte naslednjo kodo, kjer je "NETWORK_NAME" ime vašega brezžičnega omrežja (občutljivo na velike in male črke) in "NETWORK_PASSWORD" je geslo za to omrežje (odvisno od malih in velikih črk).
4. Shranite in zaprite datoteko.

ssid = "NETWORK_NAME"

psk = "NETWORK_PASSWORD"

Konfiguriranje video izhoda:

Ker je zaslon povezan s Pi preko kompozita, moramo prilagoditi video izhod.

1. Če je kartica SD še v računalniku, se pomaknite do kartice SD.
2. Odprite datoteko "config.txt" in na koncu datoteke dodajte naslednjo kodo.

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

# GamePi Zero Video Config # ============================================ ======================== # # ----------+------------- ------------------------------------------- # sdtv_mode | rezultat # ----------+------------------------------------- ------------------- # 0 | Običajni NTSC # 1 | Japonska različica NTSC - brez podstavka # 2 | Običajni PAL # 3 | Brazilska različica PAL-525/60 in ne # ----------+---------------------------- ---------------------------- 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

Zdaj lahko kartico SD odstranite iz računalnika.

20. korak: Konfigurirajte RetroPie

Čas je, da vse zaženete!

Prvi zagon traja nekaj časa, ker mora RetroPie opraviti nekatere naloge prvega zagona (izgleda kot prvi 2 sliki tega koraka).

Konfiguriranje vhoda:

1. Vstavite kartico SD v Raspberry Pi in potisnite stikalo za vklop.
2. Počakajte, da se prikaže emulationstation in vas prosi za "Configure Input" (glej tretjo sliko).
3. Sledite navodilom na zaslonu in preslikajte gumbe.
4. Zdaj bomo konfigurirali nekaj osnovnih nastavitev.

Konfigurirajte WiFi:

1. V glavnem meniju emulacijske postaje (kjer izberete sisteme) izberite RETROPIE in pritisnite gumb A.
2. Izberite WiFi in pritisnite gumb A.
3. V novem meniju izberite "Uvozi poverilnice wifi iz /boot/wifikeyfile.txt" in pritisnite gumb A.
4. Počakajte, da emulacijska postaja vzpostavi povezavo z vašim omrežjem WLAN.
5. Dobrodošli na internetu.

Konfigurirajte zvok:

1. V glavnem meniju emulacijske postaje (kjer izberete sisteme) izberite RETROPIE in pritisnite gumb A.
2. Izberite Zvok in pritisnite gumb A.
3. …..

21. korak: Dodajanje iger

Za igranje posnemanih iger jih najprej potrebujemo.

Pridobivanje rom (igre … kot datoteke):

• Ne bom opisal, kje naj dobim rom za emulatorje, ker je po mojem mnenju to nekakšna legalna siva cona.
• Z Googlom poiščite svoje najljubše rom - obstaja veliko spletnih mest, ki jih ponujajo. Samo poiščite nekaj takega kot "Mario Kart Super Nintendo Rom".

Prenos rom na GamePi:

• Obstajajo trije glavni načini prenosa sporočil.
• Držimo se najlažjega: Samba-Shares:

1. Vklopite GamePi in počakajte, da se popolnoma zažene.
2. Prepričajte se, da ste GamePi povezali z WiFi.
3. Odprite Windows Explorer (mapa ne Internet Explorer).
4. V naslovno polje mape vnesite "\ RETROPIE / roms" in pritisnite Enter. Zdaj ste v mapi v skupni rabi GamePi.
5. Prenesite preneseni rom v pravi imenik emulatorja. Na primer: če ste za Super Nintendo prenesli rom "Super Mario Kart", ga kopirajte v mapo SNES.
6. Znova zaženite emulacijsko postajo (pritisnite gumb Start v glavnem meniju, izberite QUIT, izberite RESTART EMULATIONSTATION).
7. Po ponovnem zagonu morata biti v glavnem meniju vidna nov sistem in igra.

22. korak: Zadnji korak

Čestitamo:

• Čestitamo, da ste ustvarili svoj GamePi Zero.
• Uživajte v igranju klasike vseh časov.
• Pokažite ljubezen in lep dan.
• Če želite, mi lahko nakažete tudi stvar stvari.

23. korak: Spremenite zgodovino

19. april 2018:

Objavljeno

20. APR-2018:

Dodajte opis, kako namestiti arduino libs v "Korak 7: Gumbi (programska oprema)"

Prva nagrada na žepnem natečaju