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带你回到20年前,四个有意思的开源套件

 知芯世界 2024-10-16 发布于黑龙江
你有没有想过用手头的板子,自己DIY个手柄?
今天,就盘点四个非常有趣开源的游戏手柄DIY参考设计和套件,让动手能力强的玩家们可以通过DIY方式,亲手组装和定制属于自己的游戏控制器。

 Infineon XENSIV游戏手柄 

前阵子,英飞凌在官方放出了一个非常有意思的参考设计——Infineon Technologies XENSIV游戏手柄。该参考设计可以从英飞凌官方商店以177.41美元的价格购买,也可以从MouserDigikey等分销商处购买。
参考设计的具体链接:https://www./cms/en/product/evaluation-boards/game-controller/

具体来说,XENSIV游戏手柄搭载了PSoC 6 MCU集成了XENSIV磁性位置传感器,实现精确的操纵杆控制,而不会产生传感器漂移;集成了XENSIV霍尔开关触发器;具有电容式CAPSENSE按钮、CAPSENSE存在检测、SPIDER+ SPIDER+ rumble驱动;这个手柄也搭载了一个非常小的OLED显示屏,允许用户监控操纵杆移动、连接状态、配置和电池信息。

该控制器作为USB人机接口设备(HID)连接到PC或智能手机,无需手动配置或安装驱动程序。它还支持低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy),并使用电容式存在检测来优化电池寿命。设计中包括一个PSoC 6调试器,支持可定制的扩展板,为软件和硬件集成提供了灵活性。

英飞凌在官方声明,“所有设计文件都是公开的”,不过目前文件还没有发布完全,可能会在未来陆续放出。不过,为XENSIV游戏控制器供电的CYSBSYSKIT-DEV-01开发板已经有开放的设计文件,支持定制,且用途不限于游戏。
CYSBSYSKIT-DEV-01板通过Micro-USB连接到PC,以使用ModusToolboxInfineon GitHub存储库使用定制软件进行调试和闪存。基本设置包括一根带有Micro-USB连接器的 USB电缆和UART终端软件,如Tera TermMinicom。该板支持可选的3.7V350mAh 锂聚合物电池供电。

 Arduino Nano Matter游戏手柄 

Silicon Labs解决方案架构师Nicola Wrachien设计了一款Arduino Nano Matter游戏手柄,他成功地为这款游戏移植了流行的第一人称射击游戏Quake,而且这款游戏手柄不仅可以运行游戏,还可以实现改进的图形(比Doom更好)、更好的物理效果、3D渲染等。
这个DIY的代码、电路和设计都可以在官方的博客中找到https://community./s/share/a5UVm000000Vi1ZMAS/quake-ported-to-arduino-nano-matter-and-sparkfun-thing-plus-matter-boards?language=en_US
这款游戏手柄围绕Arduino Nano Matter板构建,该板搭载Silicon Labs MGM240SD22VNA MCU以及256KB RAM,与Quake的原始系统要求相比(最低8MBRAM Pentium CPU,这是非常低的。为简单起见,他设计了一个游戏手柄形状的定制PCB,带有按钮、操纵杆和320×240像素 LCD
软件端口方面,SDLQuake1.09代码库允许在基于Windows的现代计算机上进行开发。为了优化空间,常数存储在闪存而不是RAM中。但是,从外部SPI闪存访问数据非常慢。为了克服这个问题,微控制器被超频到136 MHz,并实施了几种优化策略,包括纹理缓存、异步DMA纹理加载、优化的敌人渲染、汇编语言函数和部分屏幕刷新。此外,还开发了其他工具来简化操作,包括常量表生成、QuakeCC转换、实体getter-setter生成以及用于优化游戏数据以进行渲染的 Quake Pak 转换器。

Nicola Wrachien充分利用了电路板上的256KB RAM的资源,并将MGM240超频至136 MHz来获取更高性能。电路板上拥有16个可重新映射的按钮,以及两个用于控制移动的模拟摇杆。两个16MBSPI闪存芯片用于存储游戏数据,数据是从SD卡上传的。板载立体声扬声器提供音效,此外还有一个3.5mm的音频插孔,可连接耳机或外部扬声器。PCB上还设计了充电电路,用于连接锂聚合物电池。该PCB的设计仅使用穿孔式组件,方便组装。

 RP2040游戏手柄 

用树莓派致敬经典的GameBoy,已经是一件司空见惯的事儿了,但是光有游戏机没手柄可不行。去年年末就有人用Raspberry Pi Zero做了一个游戏手柄套件,可以适配任天堂Game boy形似物,无需焊接即可轻松卡入和拧在一起。
该套件的地址:https://www./projects/jameth/reboi-raspberry-pi-in-a-gameboy/description

Reboi套件包括定制板、3D 打印部件、高分辨率彩色显示屏、可充电电池和墨盒盖。搭载RP2040 MCU,主要作用是作为键盘模拟器,将GameBoy的面部按钮变成内置的USB键盘,这意味着几乎任何操作系统都可以与GameBoy按钮一起使用。

 Raspberry Pi 5游戏手柄 

除了RP2040,也有人Raspberry Pi 5做了一个套件。Experimental Pi公司的PiBoy DMGxis是一款将Raspberry Pi 5转换为手持游戏机的套件,外观类似Game Boy,配备3.5英寸彩色显示屏和与原版Game Boy相同的所有控制按钮。
套件地址:https://www./PiBoy-DMGx_p_82.html
多年来,该公司已经推出了几款适用于Raspberry Pi单板计算机的PiBoy便携式游戏机套件,因此这款针对Raspberry Pi 5的新PiBoy DMGx并不令人意外。公司表示,这款设备应该能够运行N64PSPDreamcastWiiGamecubePS2等平台的模拟器。

这款受GameBoy启发的便携式游戏机并不是一个完整的系统,而只是一个套件。因此,需要自己购买并安装Raspberry Pi 5,准备一个带有RetroPiePiBoy DMG映像的microSD卡,并加载你想玩的游戏。

参考文献

[1]https://www./cms/en/product/evaluation-boards/game-controller/
[2]https://www./2024/10/14/infineon-xensiv-game-controller-features-psoc-6-mcu-magnetic-sensors-and-optiga-trust-m-security/
[3]https://www./2023/12/26/reboi-raspberry-pi-game-boy-project/
[4]https://www./2024/03/20/raspberry-pi-5-game-boy-lookalike-piboy-dmgx-kit/
[5]https://www./2024/10/07/arduino-nano-matter-powered-gamepad-runs-quake-at-27-fps/

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