【立创开发板】多功能游戏机-Based on Liangshan Pi - 嘉立创EDA开源硬件平台

# 概述 * 为了支持国产芯片方案的应用、学习更高的arm架构，专为梁山Pi设计了一款多功能扩展板，既可以玩游戏，也可以通过WiFi控制相关设备、显示网络内容。 * 参考官方游戏机扩展板，并添加了个人创意（ESP-01S WiFi、按键++、1.3寸TFT屏幕、TP4056充放电）。 * 目前已通过基础功能例程测试，设计第1版3D外壳，实现NES游戏模拟器。 # 功能说明 ## 屏幕显示  * 芯美达 1.3寸 TFT彩色显示屏，分辨率 240×240，ST7789V驱动。 * 尺寸 26.16mm×29.22mm×1.5mm，12PIN 0.7mm 焊接引脚。 * 控制方式：硬件SPI，屏幕背光可调。 * **说明**：个人创建了屏幕封装，可较好贴合实物。 ## 音频输出  * 8002A功率放大器 + 3020腔体喇叭。 * 喇叭参数：4欧2W，尺寸 20mm×30mm×7mm。 * 控制方式：DAC，模拟输出，音量可调。 ## 供电管理  * 第三方TP4056电源管理模块（Type-C接口），搭配3.7V 350mAh 1S锂电池。 * 3.7V → 5V升压，通过梁山Pi降压至3.3V。 * 充电功率 5V 1A。 * **说明**：个人创建了电源管理模块的封装，不使用排针插接方式，改用贴片方式焊接至扩展板。 ## 摇杆 & 按键  * 1颗 PSP超薄摇杆，可测量 X轴 & Y轴分量，2路ADC控制。 * 4颗 功能按键，用于游戏操控。 * 4颗 系统按键，用于模拟器界面操作。 * 1颗 RESET按键，用于重置程序。 ## EEPROM * AT24C02存储器件，用于保存模拟器参数等初始化信息。 * 控制方式：硬件IIC。 ## WiFi  * ESP-01S模组，用于WiFi无线传输。 * 控制方式：UART串口通信，AT指令配置。 # NES游戏模拟器程序说明  * 调整了官方游戏机代码，使其适配1.3寸屏幕和按键引脚，并且修改了NES源码，使游戏画面可以无裁切显示。 * **注意**：官方游戏机代码并没有将游戏画面全部显示！由于游戏画面尺寸 256×240，官方屏幕尺寸 240×280 ，因此官方代码裁切掉了左右两侧的8个像素列。 ## 按键引脚修改 * S1键：KEY_S1信号 -- PE5引脚。 * S2键：KEY_S2信号 -- PE2引脚。 * S3键：KEY_S3信号 -- PG13引脚。 * S4键：KEY_S4信号 -- PG9引脚。 * X键：KEY_X1信号 -- PD3引脚。 * Y键：KEY_Y1信号 -- PD4引脚。 * A键：KEY_A1信号 -- PG10引脚。 * B键：KEY_B1信号 -- PD6引脚。 ## 游戏画面优化 * 受限于屏幕尺寸（240×240），不再显示 顶部状态栏 & 底部信息栏。 * 不再裁切左右两侧像素列，通过降采样显示全部游戏内容，实测画面效果无明显失真，有利于游玩。 ``` { while(RESET == spi_i2s_flag_get(SPI4, SPI_FLAG_TBE)); spi_i2s_data_transmit(SPI4, NES_Palette[ppu->dummy_buffer[(int)(i*16/15-8/15)]]>>8); while(RESET == spi_i2s_flag_get(SPI4, SPI_FLAG_TBE)); spi_i2s_data_transmit(SPI4, NES_Palette[ppu->dummy_buffer[(int)(i*16/15-8/15)]]); } ``` # 3D外壳设计  * 顶壳单独固定扩展板，底壳单独固定梁山Pi，最后通过排针接驳装配，喇叭和锂电池均置入电路板中心空隙。 # 展望 * 目前3D外壳不容易装配，充电口不方便接入，需要再改进。 * 继续开发程序，实现WiFi天气时钟和电子便签功能，并将其整合至NES模拟器。