【2020】论如何让Arduino和树莓派配合进化为复古游戏机 DF创客社区

炼金浪人 发表于 2020-2-9 04:00:03

【2020】论如何让Arduino和树莓派配合进化为复古游戏机

本项目更像是简单教程，因为涉及树莓派的部分不需要写代码，只是让Arduino成为手柄需要一点点代码

--> 项目目的：将Arduino做成手柄，树莓派做成游戏机，这样再添加上便携屏幕，就是一整套复古游戏设备了!
--> 项目演示：

https://www.bilibili.com/video/av87661569/
Part 1：论如何将Arduino进化为手柄

https://i.loli.net/2020/02/09/jRikWx9G3gaAMpU.jpg
https://i.loli.net/2020/02/09/bTKLMqJSXFIopha.jpg
Arduino本身是没法直接作为USB设备来与PC直接通信的，只能通过串口来通信，但是，有一款Arduino非常特别，那就是Arduino Leonardo，其Atmega32u4原生支持USB，理论上可以模拟成任何输入输出设备
物料清单：
1×Arduino Leonardo
2×模拟量摇杆
14×按键/按钮模块
N×LED灯（如果你需要的话）
我本来已经准备好了所有硬件，都准备好开始焊接了，结果发现DFrobot有一款手柄套件是完全符合要求的，所以如果想自己从零开始做，就按照上面的清单购买，然后传感器连到Leonardo上，最后按照下面的教程写点代码，就能轻松搞定了。如果，想跳过硬件筹备这部分，买这个套件就行。

接下来又有问题了，这个套件的教程很明显完全没用心思写，没写如何利用Leonardo的USB原生支持特性，只是像个Uno一样用，过于简单，如果我买个手柄套件，可以拿来操控机器人，却不能拿来打游戏，着实是令人心寒。所以，我这里给大家写个补充教程，将Arduino变成真正的手柄！

Library和手柄代码仓库：https://github.com/AlchemicRonin/Joystick

首先，需要在IDE中导入，我们需要的library，将Joystick.7z这个文件下载下来，然后解压，放到C:\Users\"用户名"\Documents\Arduino\libraries下面
文件里面已经包含了一些Demo，所以有什么不懂的可以看里面的样例，自己再动手试一试就都懂了，主要思路就是像JavaScript的React一样的面对对象编程，不停的更新对象状态，还是很简单的

Leonardo需要的代码，按需要更改拆解#include <Joystick.h>
Joystick_ Joystick;

void setup(){
// Initialize Button Pins
pinMode(3, INPUT_PULLUP);// SELECT / SHARE
pinMode(4, INPUT_PULLUP);// START / OPTIONS
pinMode(5, INPUT_PULLUP);// up
pinMode(6, INPUT_PULLUP);// left
pinMode(7, INPUT_PULLUP);// down
pinMode(8, INPUT_PULLUP);// right
pinMode(9, INPUT_PULLUP);// 1 / triangle
pinMode(10, INPUT_PULLUP);// 4 / rectangle
pinMode(11, INPUT_PULLUP);// 2 / circle
pinMode(12, INPUT_PULLUP);// 3 / cross
pinMode(13, INPUT_PULLUP);// R1
pinMode(14, INPUT_PULLUP);// R2
pinMode(15, INPUT_PULLUP);// L1
pinMode(16, INPUT_PULLUP);// L2
// Initialize Joystick Library
Joystick.begin();
}

int buttonToPinMap = {
12,11,10,9,// right button panel
5,7,6,8,// left button panel
15,13,16,14,// upper button panel
3,4,// special button panel
1,0// joystick button panel
};

int lastButtonState = {
0,0,0,0,// right button panel
0,0,0,0,// left button panel
0,0,0,0,// upper button panel
0,0,// special button
0,0// joystick button panel
};

void loop(){
// right button panel
for (int index = 0; index < 4; index++){
int currentButtonState = !digitalRead(buttonToPinMap);
if (currentButtonState != lastButtonState){
   Joystick.setButton(index, currentButtonState);
   lastButtonState = currentButtonState;
}
}
// left button panel
for (int index = 4; index < 8; index++){
int currentButtonState = !digitalRead(buttonToPinMap);
if (currentButtonState != lastButtonState){
   Joystick.setButton(index+8, currentButtonState);
   lastButtonState = currentButtonState;
}
}
// upper button panel
for (int index = 8; index < 12; index++){
int currentButtonState = !digitalRead(buttonToPinMap);
if (currentButtonState != lastButtonState){
   Joystick.setButton(index-4, currentButtonState);
   lastButtonState = currentButtonState;
}
}
// special button panel
for (int index = 12; index < 14; index++){
int currentButtonState = !digitalRead(buttonToPinMap);
if (currentButtonState != lastButtonState){
   Joystick.setButton(index-4, currentButtonState);
   lastButtonState = currentButtonState;
}
}
// joystick button panel
for (int index = 14; index < 16; index++){
int currentButtonState = analogRead(buttonToPinMap);
if (currentButtonState <= 512){
   currentButtonState = 1;
} else {
   currentButtonState = 0;
}
if (currentButtonState != lastButtonState){
   Joystick.setButton(index-4, currentButtonState);
   lastButtonState = currentButtonState;
}
}
//two joystick panels
Joystick.setRxAxis(1023-analogRead(2));
Joystick.setZAxis(1023-analogRead(3));
Joystick.setYAxis(1023-analogRead(4));
Joystick.setXAxis(1023-analogRead(5));
}
最后测试按键的时候，我建议在Gamepad Viewer上测试比较方便，Win10自带的手柄测试驱动很不直观，用起来很不顺手

Part 2：论如何将树莓派进化为游戏机
这一部分，我们需要一个名为DragonBlaze的项目【官网】
下载好专门给树莓派的镜像后，用Etcher来烧录镜像到树莓派【官网】
然后连接到屏幕上，将刚刚做好的Leonardo手柄接到树莓派上，配置一下屏幕，手柄，和基本设置，你就能完美体验上个世纪NES游戏机（俗称FC红白机）的感觉了！
最后，为了美观，可以买个DFrobot的NES游戏机外壳，更有感觉一些！

个人成长博客：https://alchemicronin.github.io/

如果大家觉得项目有趣的话，就请在下方留言吧~

DFrJ5KYVQaH 发表于 2020-2-10 11:15:43

大牛一枚啊

炼金浪人 发表于 2020-2-10 11:29:26

DFrJ5KYVQaH 发表于 2020-2-10 11:15
大牛一枚啊

不敢当，不敢当{:6_204:}，谢谢留言~

白吃白给 发表于 2020-2-12 09:34:44

话说这个手柄支持掌控板、micro:bit和电脑吗

炼金浪人 发表于 2020-2-12 23:41:35

白吃白给发表于 2020-2-12 09:34
话说这个手柄支持掌控板、micro:bit和电脑吗

掌控版和micro:bit可以通过Xbee的方式与手柄连接（上文未写）。而本文的目的就是为了能够在PC电脑上用Arduino手柄玩游戏，所以Linux，MacOS，或者Windows都没问题。

且歌且行 发表于 2020-2-14 20:40:54

{:6_215:}大神，还有啥是您不能的？

白吃白给 发表于 2020-2-15 10:29:18

炼金浪人发表于 2020-2-12 23:41
掌控版和micro:bit可以通过Xbee的方式与手柄连接（上文未写）。而本文的目的就是为了能够在PC电脑上用Ard ...

有下手的想法了

kylinpoet 发表于 2020-2-18 02:08:21

这个好，必须支持。

DFHk-0ykaN8 发表于 2020-3-17 14:43:37

大神请收下我的膝盖！大神请收下我的膝盖！

pATAq 发表于 2020-4-25 01:48:20

不错，我之前把Arduino Uno的那个小的串口avr芯片给刷了当HID设备，还有啥FDTI的bigbang mode什么的，然后年久失修，不记得怎么刷回来了。。。

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【2020】论如何让Arduino和树莓派配合进化为 复古游戏机

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