Kartrid Raspberry Pi NES

Halo Ini adalah konsol game retro yang berbasis pada Raspberry Pi. Dalam kartrid dari konsol game NES. Layar terintegrasi dapat digunakan untuk game. Saat mengeluarkan video melalui HDMI, itu menunjukkan gambar sampul game, serta suhu inti, lihat foto. Saya menyarankan sedikit nastalgit dan membaca tentang perakitan dan konfigurasi perangkat semacam itu. Perhatian, lalu banyak lalu lintas dan foto.

Nostalgia

Di masa kecil, kami, yang sekarang berusia lebih dari 25-35 tahun, senang bermain konsol. Lalu tidak ada kata baru untuk konsol, jadi saya akan memanggil mereka begitu. Kenalan saya dengan konsol dimulai dengan Dandy (klon NES). Super Mario Bros, Contra, Ducktales, Battletoads hanyalah beberapa hits saat itu. Kemudian seluruh halaman akan bermain dengan teman saya Sega (Sega Mega Drive), dalam hits seperti Sonic, Ultimate Mortal Combat 3, Contra Hard Corps dan banyak lagi . Dan ketika Play Station keluar, saya harus mengatakan, itu tidak mencapai kita segera, seri Resident Evil menyebabkan kegembiraan yang benar-benar menakutkan.


Gambar ini membantu saya menyapu air mata nostalgia. Saya harus mengatakan, saya bukan orang pertama yang membuat Raspberry Pi dalam kartrid NES. Ya, ini bukan perangkat saya. Dan kartrid ini hampir ideal untuk keperluan ini, kecil dan indah. Dan di dalam ada banyak ruang. Nilailah sendiri.


Di dalam Raspberry Pi Zero, hub USB, dan sepasang kabel ekstensi. Semua tongkat diatur pada lem panas meleleh.

Majelis

Saya ingin mengumpulkan sesuatu yang sama atau serupa. Kartrid yang sama dari NES dipilih. Pilihan lain sangat kecil atau tidak terlihat sangat bagus. Raspberry Pi 3B adalah jantung mobil retro yang berapi-api. Konektor USB dengan pin solder yang nyaman juga dibeli di Ali. Itu saja.


Oh ya, Anda akan mengulangi proyek ini, jangan mengambil kartrid hit. Jumlah mereka sangat sedikit. Ambil sesuatu yang lebih umum atau kurang dikenal. Ada juga opsi untuk mengambil cartridge dengan Ali, tetapi yang asli, itu menghangatkan jiwa. Rilis tahun 1986 saya.

Anda juga akan memerlukan obeng nes khusus jika kartrij terpasang pada tiga sekrup. Ada juga opsi kartrid awal dengan lima sekrup, mereka dibuka dengan obeng pipih biasa. Saya hanya punya satu.

Semua bagian yang mengganggu dipotong dan digergaji dari kartrid dengan pisau kantor dan pisau gergaji besi.


Konektor yang menonjol disolder ke Raspberry Pi. Para ahli mengatakan bahwa Anda dapat melakukannya tanpa stasiun solder, jika Anda terlebih dahulu membongkar konektor dengan hati-hati dengan pemotong kawat, dan kemudian menyolder satu kaki pada satu waktu. Semua direkatkan ke panas meleleh. Antara konektor USB dan raspberry meletakkan insulator yang terbuat dari plastik yang tidak dapat dikonsumsi. Jangan lupa untuk menghubungkan GND Raspberry Pi dan badan konektor USB (tidak ditunjukkan pada gambar di atas). Jika tidak, beberapa joystick tidak akan berfungsi.


Retropie terakhir dipasang di raspberry . Pada awalnya ada Recalbox , tapi saya menolaknya, karena itu tidak mendukung getaran joystick di Playstation 1. Tetapi saya harus mengatakan, Recalbox sedikit lebih nyaman dalam hal apa yang berhasil di luar kotak dan Anda tidak perlu mengkonfigurasi apa pun. Di Retropie banyak pengaturan, Anda dapat menyesuaikan tanpa henti. Inilah yang saya sukai.
Inilah yang terjadi. Semua joystick dengan xinput terhubung.

Layar

Nafsu makan datang dengan makan. Bagaimana dengan menempelkan layar ke dalam kartrid? Untuk memainkan atau menampilkan gambar sampul game. Layar seperti itu dipesan. Ini adalah layar DPI paralel 800 * 480 3,5 inci yang menggunakan hampir semua GPIO Raspberry Pi. Ini berfungsi untuk saya dalam mode 120 Hz (tetapi rendernya masih pada 60 Hz), responsnya instan. Satu-satunya negatif adalah matriks 6-bit. Hanya 262.144 warna. Meskipun, secara umum, ini tidak terlalu terlihat, menilai sendiri.

Cuplikan layar dari game Comix Zone (Dapat Diklik)

Semua kaki dari layar dan Raspberry Pi disolder. Layar disolder oleh dua kabel dari kabel IDE tua yang compang-camping. 5mm hipotek dipasang di bawah layar, tidak menyentuh dinding bagian bawah kartrid. Pita isolasi dilekatkan di sekeliling tampilan sehingga tidak ada sisi yang berkedip. Semuanya direkatkan ke lem panas. Di penutup atas, saya memotong jendela dan menempelkan kaca setebal 2 mm.


Untuk mulai menampilkan gambar pada layar ini, Anda perlu memperbaiki konfigurasi /boot/config.txt . Saya merekomendasikan WinSCP untuk pemilik Windows, yang, saat menghubungkan ke Raspberry Pi melalui SSH, memberikan presentasi file seperti dalam Total commander. Sangat nyaman Terutama jika Anda menjalankannya dalam mode shell sudo su - , yang memberikan akses ke semua file.

Sayangnya, ketika layar DPI dihidupkan, output video HDMI tidak berfungsi. Oleh karena itu, saya membuat dua file config di folder / boot / , satu config_hdmi.txt , dan config_dpi.txt kedua. Konfigurasi config_hdmi.txt mengatur resolusi ke 1080p60Hz dan menghapus overscan. config_dpi.txt berisi pengaturan DPI layar.


Ganti konfigurasi akan menjadi naskah otomatis kami yang tersedia di jaringan
\\ 192.168.x.xxx \ configs \ all \ autostart.sh atau dalam folder di perangkat /opt/retropie/configs/all/autostart.sh


Script switchscreen.sh juga ditulis, yang harus diletakkan di / home / pi / RetroPie / retropiemenu / . Script ini secara manual beralih konfigurasi dan dapat diakses dari menu pengaturan Retropie utama. Setelah memulainya, Anda perlu mencabut kabel HDMI, jika tidak setelah reboot semua akan kembali secara otomatis. Jangan lupa mendaftarkan skrip

 chmod +x /home/pi/RetroPie/retropiemenu/switchscreen.sh 

Autostart.sh menunjukkan jejak kode yang menonaktifkan DPI layar ketika HDMI dihidupkan. Saya menyalin skrip ini di Internet, sehingga tidak berfungsi di layar kami. Kita mungkin bingung dengan transistor untuk mematikan kekuatan layar, tetapi mengapa, jika kita perlu menampilkan gambar sampul dari game yang sedang berjalan. Anda hanya perlu mencari tahu apa itu DPI.

Parallel Display Interface (DPI)

DPI, seperti yang telah dikatakan, adalah antarmuka paralel untuk layar. Informasi tentang antarmuka ini satu kali , dua kali dan salah perhitungan . Nah, sekarang akan ada di sini, dalam bahasa Rusia.

Semua upaya untuk mengaktifkan DPI dengan perintah konsol selama operasi HDMI gagal. Mungkin dia melakukan sesuatu yang salah. Plan B diadopsi untuk implementasi: menampilkan gambar pada layar kecil, menarik kaki GPIO secara terprogram.

DPI dicirikan oleh fakta bahwa satu piksel ditransmisikan ke tampilan per siklus clock dari sinyal clock. Karena kita memiliki matriks 6-bit, ini adalah 18 pin untuk tiga warna, dan ada juga tampilan yang diaktifkan (menunjukkan tanggal yang valid), h_sync (setel alamat garis horizontal ke nol pada pengontrol tampilan), v_sync (atur alamat garis vertikal ke nol pada pengontrol layar) ) Gertakan data terjadi pada tepi jatuh sinyal jam. Ini diketahui jika kita mendekripsi baris "dpi_output_format = 0x6f015" dari config_dpi.txt kami sesuai dengan terminologi ini.




Urutan bit ditunjukkan pada gambar di atas. Untuk setiap baris yang dimulai dengan VSYNC, ada siklus penuh langkah-langkah dari garis HSYNC. Ini adalah satu bingkai. Teras Belakang dan Depan adalah inden tampilan yang ada dalam memori pengontrol, tetapi tidak ada di layar.

Sekarang decode baris "hdmi_timings = 480 0 16 16 24 800 0 4 2 2 0 0 120 0 46080000 6" dari config_dpi.txt kami. Tidak ada yang rumit di sini, cukup tulis parameternya secara berurutan.


Kaki GPIO mana yang digunakan untuk rendering warna ditunjukkan pada gambar ini. Kami memiliki Mode 5. Perhatian, ini bukan urutan, yaitu notasi GPIO! Sinyal lain Jam - GPIO 0, DE - GPIO 1, VSYNC - GPIO 2, HSYNC - GPIO 3.


Python dipasang dengan cepat, perpustakaan GPIO yang diperlukan, dan skrip halo ditulis, setidaknya mewarnai layar dengan warna biru. Dan saya juga memiliki disonansi kognitif ketika Notepad ++ pada Windows tidak menunjukkan lekukan di mana mereka berada di nano, saat melakukan jeda baris saya melakukan tab, bukan spasi. By the way, VSCode berdosa dengan cara yang sama, cara memperbaikinya, tidak menemukannya.




Terlalu lambat, Python. Merupakan kejutan bagi saya bahwa piksel yang sudah dirender menghilang. Meskipun apa yang kuharapkan sudah jelas.

Diputuskan untuk menulis ulang semuanya dalam C. Ia bekerja lebih cepat, sekitar beberapa frame per detik. Layar beriak seperti pada monitor CRT lama atau radar. Apa yang kamu butuhkan Retro! Kode diposting di GitHub .


GPIO diakses langsung melalui register SoC BCM2837. Saya mengambil contoh kode di sini .

Semuanya dimulai dengan program yang sangat kecil, tetapi sekarang prosesor dan memori memuat dalam bentuk scroll bar kecil juga ditampilkan. Suhu prosesor digambar sedemikian rupa.


Untuk menjalankan kode, Anda perlu menyalin isi repositori ke folder / home / pi / lcd_screen / (Siapa yang tahu cara menulis path relatif ke biner dan bukan folder yang berfungsi di C di bawah nix? Oleh karena itu, sejauh ini hanya ke folder ini) dan jalankan perintah berikut.

 gcc ./lcd_screen/lcd.c -o ./lcd_screen/lcd chmod +x ./lcd_screen/lcd 

Atau segera unduh biner dari rilis. Untuk memulai, Anda perlu mengetik berikut ini. SUDO diperlukan untuk mengakses GPIO.

 sudo ./lcd_screen/lcd path/file.bmp usec_per_frame 

Di mana "path / file.bmp" adalah path ke file gambar, itu hanya bekerja dengan format BMP, "usec_per_frame" adalah penundaan antara frame dalam mikrodetik, sehingga tidak memuat prosesor dengan sia-sia.

Kami mengotomatiskan peluncuran program lcd kami sehingga menampilkan sampul yang diinginkan saat game berjalan. Tentu saja, Retropie menggunakan pengikis bawaan untuk memuat penutup.
Pasang konverter gambar. Ini akan mengubah semua format menjadi bmp yang didukung oleh program. Pada saat yang sama, dan mengubah ukuran, sehingga gambar layar penuh.

 sudo apt-get install imagemagick 

Dalam direktori / opt / retropie / configs / all / , buat dua file: runcommand-onstart.sh dan runcommand-onend.sh . Retropie secara otomatis menjalankan skrip ini saat memuat / mengakhiri game apa pun. Ingatlah untuk menetapkan chmod + x untuk setiap file.


Dalam skrip awal, keberadaan koneksi DPI pertama kali diperiksa, kemudian gambar dengan format jpeg atau png dicari, diputar ke sudut yang diinginkan, ukurannya diubah dan dikonversi ke format bmp, kemudian program saya mulai dengan parameter yang diperlukan.

Pendinginan

Raspberry Pi 3B lebih kuat daripada Zero, dan membutuhkan pendinginan yang baik. Terutama dalam kasus tertutup. Dengan heatsink kecil terlihat di foto, setelah setengah jam bermain pada emulator apa pun, suhu inti mencapai 80 derajat dan mulai berlari.


Sebuah kipas sentrifugal 40 * 30 * 10 mm dipesan, tetapi sampai tiba, saya hanya mencoba memotong piring kecil berukuran 80 * 30 mm dari aluminium 3 mm. Pada saat itu, saya telah melepas semua pin GPIO, sehingga tidak lagi mengganggu pemasangan plat. Selain itu, saya juga memotong sepotong 20 * 10mm untuk kontak dengan chip dan membuat sandwich dari piring. Ini melebihi semua harapan saya, dengan maksimum 65 derajat pada intinya.


Jadi itu terlihat di dalam.

Pada akhirnya apa

Bagaimana ini dimainkan? Hebat! Dengan teriakan, mengalahkan gamepad, saling mencela. Seperti sekali saja.

Tidak ada penundaan atau keterlambatan yang terlihat.

Layarnya, tentu saja, kecil, hanya tiga setengah inci. Smartphone lima inci memanjakan kami, tetapi Anda bisa bermain. Teksnya dapat dibaca, bahkan kecil. Saya lebih suka HDMI.

Anda dapat datang ke teman, bermain, memungkinkan portabilitas. Aksesori terkait: kabel, kabel, joystick, pengisian daya memakan lebih banyak ruang daripada konsol itu sendiri.

Suara

Sayangnya, suara standar Raspberry Pi meninggalkan banyak yang harus diinginkan. Modulasi PWM dengan penyaringan pasif digunakan sebagai sistem suara. Oleh karena itu, DAC USB dibeli pada PCM2704. Terutama karena ukurannya.

Benar-benar tidak ada output suara yang cukup ketika bermain pada layar LCD kecil, jadi saya juga membeli penguat mikro 3W pada NS8002 dan mengambil speaker dari tablet 8 Ohm.


Semua ini pas di bawah layar LCD. Akan datang, saya akan menempatkan.

Retropie File

Majelis selesai. Berikut ini adalah beberapa pengaturan Retropie yang kurang menarik untuk hiburan membaca.

Apa lagi yang bisa dilakukan

Anda dapat meningkatkan tanpa henti. Saya akan memberi Anda beberapa tautan yang dapat dilakukan. Tulis lebih banyak hal menarik yang bisa Anda tambahkan. Terima kasih atas perhatian anda

• Instal dosbox dan berbagai port .
• Letakkan berbagai tema emulationstation.
• Bagikan folder tangkapan layar.
• Instal browser web.
• Instal Retropie Web Manager
• Tautkan Raspberry Pi dari Steam dari komputer utama.
• Instal Brutal Doom akhirnya.

Dia layak.