GamePi Zero - den gynnsamma emuleringsstationen: 23 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Introduktion:

Denna instruerbara beskriver byggandet av en Raspberry Pi Zero W -driven handhållen emuleringskonsol.

Det är en ändring av min första GamePi -handenhet som innehåller många förslag som vissa användare hade:

• Billigare: cirka $ 40 (den första var $ 160).
• Ännu mindre
• Drivs av en Raspberry Pi Zero W istället för en Pi 3 (en tredjedel av priset).
• Ingång hanteras av en Arduino Micro Pro istället för en Teensy LC (ännu billigare).
• Stereohögtalare (den första är mono).
• Mer batteritid.
• Axelknappar.
• PSP-joystick istället för stora playstation-liknande jocksticks.
• Bättre knappkanaler.

Om du gillar det super överkomligt och enkelt bör du ta en titt på GamePi XS - en konsol i en handkontroll.

Om du gillar GamePi, kolla in min sida AraymBox för andra versioner och kommande enheter. Du kan också lägga upp idéer om hur du kan förbättra designen

Notera:

Observera att engelska inte är mitt första språk. Om du hittar några misstag eller något är oklart, berätta gärna för mig så ska jag försöka fixa det. Detsamma gäller allmänna misstag. Meddela mig om du har några förslag på förbättringar.

Steg 1: Material och verktyg

Se till att du har allt du behöver för att bygga. Det finns inget mer irriterande än att stoppa ditt projekt eftersom du måste vänta på att en liten del levereras.

Du behöver inte köpa de listade delarna och materialet från givna länkar. Dessa är exempel och visar delarnas erforderliga egenskaper.

Delar:

• Display - 4,3 tum [$ 6,99]
• Raspberry Pi Zero W [$ 10,08]
• micro SD -kort - 8 GB [$ 4,40]
• Arduino Pro Micro [$ 4,23]
• PowerBank - PROMIC 5000mAh [$ 7,99]
• USB OTG Hub [$ 1,64]
• Analog Stick PSP 1000 [$ 1,10]
• Taktila switchar i silikon x12 [$ 0,85]
• Taktila switchar x2 [$ 0,59]
• Ljudkort - USB [$ 1,02]
• Digital förstärkare (PAM8403) [$ 0.30]
• Högtalare 1,5W x2 [$ 1,80]
• Ljuduttag med strömbrytare [$ 0,80]
• Skjutreglage [$ 0.64]
• USB -uttag för kvinnor typ A [$ 0,10]
• Manligt USB -uttag för män [$ 0,13]
• Prototypplatta - 6x8cm [$ 0.68]

Verktyg:

• Trådkran (M2.5)
• Lödningsverktyg
• Ledningar (t.ex. LPT)
• Skruvmejslar
• Hexskruvar och muttrar
• Torx -skruvar (M2,5 x 8)
• Lim pistol
• 3D -skrivare eller 3D -utskriftstjänst

Steg 2: 3D -utskrift av fodralet

Jag har skrivit ut mitt fodral med oändligt blått PLA -filament och knapparna och kretskortmonteringsplattan i gyllene PLA -filament. PLA kommer från skrivaren i en anständig kvalitet - så efterbehandling krävs inte (imho) - men möjligt.

Om du har en 3D -skrivare med en mindre säng eller ingen skrivare alls kan du använda en 3D -utskriftstjänst eller meddela mig - kanske är jag på humör att skriva ut den åt dig. Du hittar mitt fall på den här sidan med designiverse. Jag kommer att behålla det på något annat för att undvika redundans.

Steg 3: Förbered skärmen

I det här steget ska vi förbereda displayen för montering.

Behåll dessa delar:

• Displaypanel
• Displaykontroll
• Vitrinskruvar

Följ dessa steg för att demontera skärmen:

1. Ta bort de fyra skruvarna på baksidan av fodralet. Behåll de 4 skruvarna.
2. Öppna fallet.
3. Dra ur kablarna för knapparna.
4. Lossa ledningarna för signal och ström från bildskärmskontrollen.
5. Lås upp och ta bort bandkabeln från bildskärmskontrollen.
6. Ta försiktigt bort bildskärmskontrollen från bildskärmspanelen. Den hölls på plats med dubbelsidig tejp.

Steg 4: Förbered batteriet

I det här steget ska vi förbereda batteriet för montering.

Behåll dessa delar:

• Batteri och elektronik
• 2 skruvar som höll elektroniken på plats

Följ dessa steg för att demontera batteriet:

1. Ta bort frontplattan med en platt skruvmejsel.
2. Ta bort de fyra skruvarna under frontplattan.
3. Öppna den andra plattan.
4. Skjut av metallhuset.
5. Ta bort de 2 skruvarna (under limmet) som håller elektroniken på plats.
6. Tryck ut batteriet ur plastfodralet. Det hålls på plats med dubbelsidig tejp.

Steg 5: Förbered USB -hubben

I det här steget ska vi förbereda USB -hubben för montering.

Behåll dessa delar:

• PCB
• Alla kablar

Följ dessa steg för att demontera USB -hubben:

1. Ta bort plastlådorna från alla delar.
2. Lossa alla trådar.

Steg 6: Förbered ljudkortet

I det här steget ska vi förbereda ljudkortet för montering.

Behåll dessa delar:

• PCB
• USB -uttag

Följ dessa steg för att demontera ljudkortet:

1. Ta bort plasthöljet.
2. Lossa USB -uttaget.
3. Lossa mikrofonen och ljuduttaget.

Steg 7: Knappar (programvara)

I det här steget vill vi skriva knappkontrollkoden till Arduino. Arduino registrerar knappklick och joystickrörelse och skickar signalerna till Raspberry Pi via USB.

Installera biblioteket:

Jag hittade en bra instruerbar av GAMELASTER som visar hur man installerar de nödvändiga arduino libs:

Gå igenom steg 1: Installera biblioteket

Ladda och skriv koden:

• Om du ansluter knapparna som visas på bilden kan du använda den bifogade koden.
• Om du ansluter knapparna på något annat sätt måste du ändra den bifogade koden.

1. Anslut Arduino till din dator (den ska upptäckas automatiskt om du använder Windows).
2. Ladda ner den bifogade kodfilen.
3. Dubbelklicka på den nedladdade filen. Arduino IDE bör starta.
4. Välj Arduino -kortet (i menyraden: Verktyg> Board> Arduino Leonardo).
5. Välj rätt port som Arduino är ansluten till (i menyraden: Verktyg> Seriell port> COM x).
6. Skriv koden till Arduino (i menyraden: Skiss> Ladda upp).
7. När du är klar kopplar du bort Arduino -kortet från datorn.

Steg 8: Knappar (hårdvara)

Nu vill vi bygga kontrollerna (kretskort + switchar).

Klipp ut kretskortet:

• Använd någon form av såg (jag använde en brödkniv) för att skära det dubbelsidiga kretskortet.
• Du kan se storleken på de bitar som behövs på bilderna (räkna hålen).
• Du behöver 2 delar av den tredje bilden (åtgärdsknappar och riktningsknappar).
• Du behöver 2 bitar av den fjärde bilden (axelknappar).
• Du behöver 1 bit av den femte bilden (start/välj knappar).
• Borra försiktigt de 3 mm monteringshålen (se bilder för plats) i varje kretskort.

Löd switcharna till kretskorten:

• Använd de hårda klickberöringsbrytarna för PCB -knapparna Start och Välj och de mjuka taktila omkopplarna för alla andra kretskort.
• Sätt in brytarnas ben i rätt hål på kretskortet (se bilder).
• Dubbelkolla rätt position.
• Löd benen på baksidan av kretskorten.

Steg 9: Monteringsfodral - Tillbaka

Det finns inte mycket att göra på baksidan om fallet. Efter detta steg bör ditt bakfodral se ut som det på bilden.

Batteri:

1. Klicka på batteriet i fästena.
2. Säkra batterikortet med skruvarna från dess tidigare hölje (använd samma hål).

Axelknappar (R2 och L2):

1. Sätt knapparna i hålen.
2. Sätt kretskortet på uttagen enligt bilden och skruva i M2,5x8 torxskruvarna.
3. Var försiktig eftersom plastuttagen kan gå sönder om det appliceras för mycket kraft.

Steg 10: Monteringsfodral - Fram

Efter detta steg bör din byggnad se ut som den på bilden.

Gänga skruvuttagen:

1. Använd M2 -borr för att rengöra skruvhålen.
2. Använd trådkranen M2.5 och skär långsamt tråden i hålen. (Du kan hoppa över det här steget om du inte har gängkranen men var försiktig när du skruvar i skruvarna eftersom plastuttagen kan gå sönder när för mycket kraft appliceras.)

Display och komponentfäste:

1. Sätt displayen på plats (kontrollera riktningen).
2. Placera komponentfästet på displayen (kontrollera riktning).
3. Säkra bildskärmen och komponentfästet genom att skruva in skruvarna som du tog från skärmen i hålen på hörnen på komponentfästet.

Knappkort och styrspak:

1. Sätt knapparna i hålen.
2. Sätt kretskortet på uttagen enligt bilden och skruva i M2,5x8 torxskruvarna.
3. Var försiktig eftersom plastuttagen kan gå sönder om det appliceras för mycket kraft.
4. Ta bort locket på joysticken.
5. Sätt joysticken på plats.
6. Fäst joysticken med lite hett lim.
7. Fäst locket på styrspaken.

Axelknappar (R1 & L1):

1. Sätt axelknapparna i hålen (kontrollera riktningen).
2. Fäst axelknapparna med en sexkantskruv M3x14.
3. Sätt en enda mjuk strömbrytare i uttaget.
4. Säkra omkopplaren med varmt lim (täck inte över stiften för mycket).

Steg 11: Kabeldragning

Vi ska spotta ledningarna i flera steg - del för del.

Följande steg beskriver hur de enskilda delarna ansluts.

• Jag gillar att använda de enstaka trådarna inuti LPT -kablar (eller parallella kablar). Det finns 25 ledningar i en sådan kabel - de är färgkodade och de är väldigt billiga.
• Vid lödning applicerar jag gärna lödning på tråden och på kretskortet först. På så sätt tar det lite mer tid men det är lättare när du arbetar i mindre fall/kapslingar.

Steg 12: Kabeldragning: Arduino Micro Pro

Vi ska börja med den komponent som de flesta ledningarna är anslutna till. I det här steget måste du löd 20+ trådar - hurra.

När du har slutfört detta steg ska din enhet se ut som den på den andra bilden.

Se till att du har slutfört "Steg 3: Knappar (programvara)" och skrivit koden till Arduino.

Kontrollera alltid din lödning dubbel (och trippel)

Anslut knapparna och styrspakarna:

• Bilderna i det här steget och i "Steg 4: Knappar (hårdvara)" visar alla kopplingspunkter.
• Börja med marklinjen. Jordlinjen är ansluten till alla knappar och joysticken.
• Nu kan du ansluta alla signalkablar till knapparna.
• Kontrollera märkningen av stiften när du ansluter joysticken och se till att du använder rätt.
• Joysticken använder två potentiometrar - så de måste anslutas till 5V -utgången på Arduino.

Testa kontrollerna (tillval):

Efter att ha skrivit koden på Arduino och lödt alla knappar och joysticken kan du testa kontrollerna

1. Anslut Arduino till din Windows -dator med en USB -kabel.
2. Windows bör upptäcka Arduino -kortet automatiskt.
3. Tryck på WindowsKey+R för att öppna dialogrutan Kör.
4. Ange "joy.cpl" och tryck på Enter.
5. Välj Arduino -kortet och klicka på Egenskaper.
6. Tryck på någon av dina knappar och se om något händer på fliken Test.
7. Kontrollera alla knappar. Om några av dem inte fungerar, kontrollera din ledning. Kontrollera koden om ingen av dem fungerar. Om Arduino -kortet själv inte känns igen av Windows, skriv om koden till Arduino.
8. Om testerna lyckades kopplar du bort Arduino från datorn.

Steg 13: Kabeldragning: USB -hubb

Eftersom de flesta av de nästa komponenterna kommer att anslutas till USB -hubben kommer vi att ansluta det nu.

När du har slutfört detta steg ska din enhet se ut som den på den andra bilden.

Kontrollera alltid din lödning dubbel (och trippel)

Montering:

1. Placera USB -hubben i dess märkta kortplats.
2. Säkra den med dubbelsidig tejp.

Lödning:

1. Anslut det kvinnliga mikro -USB -uttaget för Arduino (avlägsnat från USB -hubben i "Steg 5: Förbered USB -hubben") som på den första bilden.
2. Anslut det kvinnliga USB -uttaget för externa anslutningar (avhämtat från USB -hubben i "Steg 5: Förbered USB -hubben") enligt den första bilden.

Steg 14: Kabeldragning: Ljudkomponenter

Fortsätt med ljudkomponenterna.

När du har slutfört detta steg ska din enhet se ut som den på den andra bilden.

Kontrollera alltid din lödning dubbel (och trippel)

Montering:

1. Placera ljudkortet och förstärkaren i de märkta facken.
2. Säkra komponenterna med dubbelhäftande tejp.

Lödning:

1. Anslut ljudkortet till USB -hubben enligt den första bilden.
2. Anslut förstärkaren till ljudkortet enligt den första bilden.
3. Anslut stereoljudkontakten till förstärkaren enligt den första bilden.
4. Anslut högtalarna till stereoljuduttaget enligt den första bilden.

Montering:

1. Sätt stereoljudkontakten genom sitt hål i det tryckta fodralet.
2. Säkra stereoljudkontakten med muttern.
3. Skjut in högtalarna i sina fack.

Steg 15: Kabeldragning: Strömkrets

Nu ska vi ansluta alla kraftledningar.

När du har slutfört detta steg ska din enhet se ut som den på den sista bilden.

Särskilt i detta steg är det viktigt att dubbel (och trippel) kontrollera din lödning

Lödning:

1. Anslut det manliga USB -uttaget (avlägsnat från ljudkortet i "Steg 6: Förbered ljudkortet") till skjutreglaget enligt den första bilden.
2. Anslut skjutreglaget till bildskärmskortet enligt den första bilden.
3. Anslut bildskärmskontrollkortet till Raspberry Pi som visas på den första bilden.
4. Anslut det kvinnliga mikro -USB -uttaget (avlägsnat från ljudkortet i "Steg 5: Förbered USB -hubben") till det manliga mikro -USB -uttaget som visas på den andra bilden. (Säkra det kvinnliga mikro -USB -uttaget med varmt lim).

Steg 16: Kabeldragning: USB -hubb till Raspberry Pi

I det här steget ska vi ansluta USB -hubben till Raspberry Pi så att alla komponenter kan kommunicera med varandra.

Kontrollera alltid din lödning dubbel (och trippel)

Lödning:

Anslut USB -hubben till Raspberry Pi enligt bilden

Steg 17: Kabeldragning: Display till Raspberry Pi

… en enda tråd …

Lödning:

Anslut bildskärmskortet till Raspberry Pi enligt bilden.

Steg 18: Kabeldragning: Slutför

I detta steg vill vi slutföra ledningarna.

Bilden visar hur insidan av enheten kommer att se ut när vi är klara.

1. Sätt Raspberry Pi på plats (se bild) och säkra den med 4 M2, 5x8 torxskruvar.
2. Anslut det manliga USB -uttaget till batteriets elektronik.
3. Anslut det manliga mikro -USB -uttaget till batteriets elektronik.

Stäng fallet:

Var försiktig när du stänger båda fodralen:

• inga trådar kläms
• Pi och batterielektroniken rör inte
• det behövs ingen kraft för att stänga den.

Täta höljet med 4 M3x14 sexkantskruvar.

Steg 19: Installera programvaran

Innan vi sätter ihop allt vill vi ta hand om programvarudelen först.

I det här steget kommer vi att ladda ner all nödvändig programvara och förbereda SD -kortet med hjälp av RetroPie -bilden.

Obligatorisk programvara:

• Ladda ner den färdiga RetroPie-bilden för Raspberry Pi (den röda "Raspberry Pi 0/1" -knappen). Detta är i grunden operativsystemet för den här konsolen. Naturligtvis kan du använda vad du vill på Pi - det finns dussintals andra lösningar.
• Ladda ner och installera 7-Zip- en gratis fil de/arkiver. Vi behöver den för att packa upp RetroPies bildarkiv.
• Ladda ner och installera SD Memory Card Formatter. Som namnet säger formaterar detta verktyg SD -minneskort.
• Ladda ner Win32 Disk Imager. Vi behöver det här verktyget för att skriva uppackad RetroPie -bild till SD -kortet.

Förbereda SD -kortet:

1. Anslut SD -kortet till din Windows -dator.
2. Se till att Windows upptäcker kortet.
3. Öppna "Den här datorn" eller "Den här datorn" eller Utforskaren i Windows och kom ihåg enhetsbeteckningen på SD -kortet. I mitt fall var det F: (skiljer sig från system till system). Se till att det verkligen är bokstaven på kortet och inte några av dina hårddiskar.
4. Starta SDFormatter.exe, välj din enhetsbokstav från rullgardinsmenyn "Drive:" och tryck på knappen Format.
5. När formateringen är klar stäng SDFormatter med Exit -knappen och koppla ur SD -kortet.

Skriv RetroPie -bilden till SD -kortet:

1. Det nedladdade RetroPie -arkivet ska kallas ungefär "retropie*.img.gz".
2. Efter att ha installerat 7-zip högerklickar du på RetroPie-arkivet och väljer 7-Zip från snabbmenyn. Välj "Extrahera här" och vänta tills uppackningen är klar.
3. Anslut SD -kortet till din Windows -dator. Se till att Windows upptäcker kortet och kom igen ihåg enhetsbeteckningen på SD -kortet.
4. Starta Win32 Disk Imager.
5. Välj den uppackade RetroPie -bilden från fältet "Bildfil". Välj enhetsbokstaven för SD -kortet från rullgardinsmenyn "Enhet".
6. Klicka på "Skriv" -knappen och vänta tills skrivningen är klar.

Lägg till dina WiFi -uppgifter:

• Det finns flera sätt att ansluta Raspberry Pi Zero W till ditt trådlösa nätverk.
• Vi kommer att använda den utan några extra kringutrustning:

1. Med SD -kortet kvar i datorn navigerar du till SD -kortet.
2. Skapa en ny fil på SD -kortet som heter "wifikeyfile.txt".
3. Öppna filen och lägg till följande kod i filen där "NETWORK_NAME" är namnet på ditt trådlösa nätverk (skiftlägeskänsligt) och "NETWORK_PASSWORD" är lösenordet för detta nätverk (skiftlägeskänsligt).
4. Spara och stäng filen.

ssid = "NETWORK_NAME"

psk = "NETWORK_PASSWORD"

Konfigurera videoutgången:

Eftersom displayen är ansluten till Pi via komposit måste vi justera videoutgången.

1. Med SD -kortet kvar i datorn navigerar du till SD -kortet.
2. Öppna filen "config.txt" och lägg till följande kod i slutet av filen.

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

# GamePi Zero Video Config # =============================================== ========================= # # ----------+------------- ------------------------------------------- # sdtv_mode | resultat # ----------+--------------------------------------------- ------------------- # 0 | Normal NTSC # 1 | Japansk version av NTSC - ingen piedestal # 2 | Normal PAL # 3 | Brasiliansk version av PAL-525/60 snarare än # ----------+---------------------------- ---------------------------- sdtv_aspect | resultat # ----------+------------------------------------- ------------------- # 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

Nu kan du ta bort SD -kortet från din dator.

Steg 20: Konfigurera RetroPie

Dags att starta upp det hela!

Den första uppstarten tar ett tag eftersom RetroPie måste hantera några första startuppgifter (ser ut som de två första bilderna i detta steg).

Konfigurera ingången:

1. Sätt in SD -kortet i Raspberry Pi och skjut strömbrytaren.
2. Vänta tills emuleringsstationen dyker upp och ber dig "Konfigurera inmatning" (se tredje bilden).
3. Följ instruktionerna på skärmen och kartlägg dina knappar.
4. Nu ska vi konfigurera några grundläggande inställningar.

Konfigurera WiFi:

1. I huvudmenyn på emuleringsstationen (där du väljer system) väljer du RETROPIE och trycker på A -knappen.
2. Välj WiFi och tryck på A -knappen.
3. I den nya menyn väljer du "Importera wifi -uppgifter från /boot/wifikeyfile.txt" och trycker på A -knappen.
4. Vänta tills emuleringsstationen upprättar en anslutning till ditt WLAN.
5. Välkommen till internet.

Konfigurera ljud:

1. I huvudmenyn på emuleringsstationen (där du väljer system) väljer du RETROPIE och trycker på A -knappen.
2. Välj Ljud och tryck på A -knappen.
3. …..

Steg 21: Lägga till spel

För att spela emulerade spel behöver vi dessa spel först.

Skaffa Roms (spelen … som filer):

• Jag kommer inte att beskriva var jag ska få rum för emulatorerna, för vad jag förstår är detta en laglig gråzon.
• Använd google för att hitta din favoritrom - det finns många webbplatser som erbjuder dem. Sök bara efter något som "Mario Kart Super Nintendo Rom".

Överför Roms till GamePi:

• Det finns tre huvudmetoder för att överföra rom.
• Vi håller oss till den enklaste: Samba-Shares:

1. Slå på GamePi och vänta tills den startar upp helt.
2. Se till att du har anslutit GamePi till din WiFi.
3. Öppna en Windows Explorer (en mapp inte Internet Explorer).
4. Ange "\ RETROPIE / roms" i adressfältet i mappen och tryck på Enter. Du befinner dig nu i en delad mapp i GamePi.
5. Kopiera din nedladdade rom till rätt emulatorkatalog. Till exempel: om du laddade ner "Super Mario Kart" -romen för Super Nintendo kopierar du den till SNES -mappen.
6. Starta om emuleringsstationen (tryck på Start -knappen i huvudmenyn, välj AVSLUTA, välj RESTART EMULATIONSTATION).
7. Efter omstart bör det nya systemet och spelet vara synligt i huvudmenyn.

Steg 22: Sista steget

Grattis:

• Grattis du har byggt ditt eget GamePi Zero.
• Ha kul att spela några klassiker hela tiden.
• Visa lite kärlek och ha en fin dag.
• Du kan också tipsa mig om thingiverse om du känner för det.

Steg 23: Ändringshistorik

19-APR-2018:

Publicerad

20-APR-2018:

Lägg till beskrivning av hur du installerar arduino libs i "Steg 7: Knappar (programvara)"

Första pris i Pocket-Sized Contest