如何使用ESP32和ATtiny861制作NES模擬器游戲控制臺(tái)

步驟1：硬件準(zhǔn)備

ESP32開發(fā)板

這次我使用的是TTGO T8 ESP32開發(fā)板。該板內(nèi)置Lipo充電和調(diào)節(jié)電路，可以幫助減少額外的元件。

顯示

這次我使用的是2.4“IPS LCD。驅(qū)動(dòng)控制器是ST7789V，分辨率為320 x 240.此分辨率最適合NES仿真器252 x 224分辨率。

電池

這次我使用的是454261 Lipo電池.4.5 mm是ESP32開發(fā)板的厚度，61 mm是板的寬度。

引腳接頭

一個(gè)4針公頭圓形針頭和一個(gè)4針母頭圓形針頭用于連接I2C游戲手柄。

PETG板

用于支撐開發(fā)板和鋰電池的小型PET/PETG板，您可以在產(chǎn)品包裝中輕松找到它。

多用途PCB

需要2個(gè)PCB，1個(gè)0.4 mm厚用于支撐顯示器，1個(gè)1.2 mm厚用于I2C游戲手柄。

按鈕

A 5個(gè)方向按鈕，2個(gè)用于選擇和啟動(dòng)的小按鈕，2個(gè)用于A和B按鈕。

I2C游戲手柄控制器

這次我使用的是ATtiny8 61微控制器作為I2C游戲手柄控制器。

其他

1個(gè)SMD 12歐姆電阻，一個(gè)ISP編程器（例如TinyISP）

第2步：軟件準(zhǔn)備

Arduino IDE

下載并安裝Arduino IDE

ATTinyCore支持

按照安裝步驟操作如果還沒有添加ATTinyCore支持

ESP-IDF

關(guān)注ESP-IDF入門指南如果還沒有設(shè)置開發(fā)環(huán)境

第3步：3D打印

下載并打印案例：https：//www.thingiverse.com/thing：3591170

第4步：LCD支持

切割24 x 27孔0.4 mm PCB以支持LCD。請記住為折疊LCD FPC預(yù)留一些空間。然后使用一些雙面膠帶將LCD固定在PCB上。

步驟5：準(zhǔn)備PETG板

為開發(fā)板和Lipo電池支撐切出62 mm x 69 mm PETG板。

步驟6：修復(fù)ESP32開發(fā)板

使用雙面膠帶將開發(fā)板固定在PETG板上。

步驟7：修復(fù)Lipo電池

使用雙面膠帶修復(fù)除開發(fā)板外的Lipo電池。

步驟8：連接電池和電池;開發(fā)板

步驟9：準(zhǔn)備顯示引腳

LCD顯示有很多變化形式不同供應(yīng)商。請獲取正確的數(shù)據(jù)表，并在任何補(bǔ)丁和連接之前閱讀。

某些引腳保留用于觸摸屏。由于這款LCD沒有觸摸屏，只需將這些引腳切斷就可以減少干擾。

步驟10：連接GND引腳

在大多數(shù)情況下，很少有引腳需要連接到GND。為了減少焊接工作量，我切割銅帶形狀以到達(dá)所有GND引腳，然后完全焊接。

步驟11：連接Vcc引腳

需要連接Vcc，LCD電源和LED電源的2個(gè)引腳。根據(jù)數(shù)據(jù)表，LCD電源可直接連接到開發(fā)板3.3 V引腳，但LED電源工作電壓略低于3.3 V.因此最好在中間添加一個(gè)SMD電阻，例如12歐姆電阻。

步驟12：連接LCD＆amp;開發(fā)板支持

使用磁帶連接LCD支持和開發(fā)板支持。兩個(gè)支持都應(yīng)保留約5毫米的間隙進(jìn)行折疊。

步驟13：連接SPI引腳

以下是連接摘要：

LCD ESP32

GND -》 GND

RST -》 GPIO 33

SCL -》 GPIO 18

DC -》 GPIO 27

CS -》 GPIO 5

SDI -》 GPIO 23

SDO -》 not connected

Vcc -》 3.3 V

LED+ -》 12 Ohm resistor -》 3.3 V

LED- -》 GND

步驟14：Flash程序

在GitHub下載源代碼：https：//github.com/moononournation/esp32-nesemu

在源代碼文件夾下，運(yùn)行“make menuconfig”

選擇“Nofrendo ESP32特定配置”

選擇“要運(yùn)行的硬件” - 》“自定義硬件”

選擇“LCD類型” - 》“ST7789V LCD”

填充引腳設(shè)置：MISO - 》 -1，MOSI - 》 23，CLK - 》 18，CS - 》 5，DC - 》 27，RST - 》 33，背光 - 》 -1，IPS - 》 Y

退出并保存

運(yùn)行“make -j5 flash”

運(yùn)行“sh flashrom.sh PATH_TO_YOUR_ROM_FILE”

步驟15：I2C連接器

突破I2C引腳，ESP32默認(rèn)I2C引腳為：

Pin 1 （SCL） -》 GPIO 22

Pin 2 （SDA） -》 GPIO 21

Pin 3 （Vcc） -》 3.3 V （no 5 V power while powered by Lipo battery）

Pin 4 （GND） -》 GND

Ste第16頁：裝配第1部分

按照視頻步驟將所有部件折疊并擠壓到外殼中。

步驟17：原型I2C游戲手柄

I2C游戲手柄的程序非常簡單，只有15個(gè)代碼行。但是焊接后對(duì)ATtiny861進(jìn)行重新編程有點(diǎn)困難，所以最好先在面包板上對(duì)它進(jìn)行測試。

從GitHub下載，編譯和刷新程序：https：//github.com/moononournation/attiny861_i2c _.。.

步驟18：構(gòu)建I2C游戲手柄

以下是連接摘要：

ATtiny861 Button

GND -》 All buttons one pin

Pin 20 （PA0） -》 Up button

Pin 19 （PA1） -》 Down button

Pin 18 （PA2） -》 Left button

Pin 17 （PA3） -》 Right button

Pin 14 （PA4） -》 Select button

Pin 13 （PA5） -》 Start button

Pin 12 （PA6） -》 A button

Pin 11 （PA7） -》 B button

Pin 6 （GND） -》 I2C male pin header pin 4

Pin 5 （Vcc） -》 I2C male pin header pin 3

Pin 3 （SCL） -》 I2C male pin header pin 1

Pin 1 （SDA） -》 I2C male pin header pin 2

步驟19：裝配第2部分

按照視頻步驟將封面和I2C游戲手柄安裝到主體上。

步驟20：可選：音頻突破引腳

ESP32開發(fā)板引腳25和26輸出模擬音頻信號(hào)，很容易突破這兩個(gè)引腳和電源引腳（ 3.3 V和GND）在頂部。然后你可以修補(bǔ)一個(gè)耳機(jī)插上它。或者你甚至可以添加一個(gè)帶揚(yáng)聲器的音頻放大器模塊來大聲播放。

步驟21：下一步是什么？

NES模擬器不是ESP32唯一有趣的事情。例如。你可以用它構(gòu)建一個(gè)微型python控制臺(tái)。您需要更改的唯一組件是從I2C游戲手柄到I2C鍵盤。我認(rèn)為使用ATtiny88控制器制作它并不困難。您可以按我的推特查看狀態(tài)。