RetroPie 遊戲機台 V4.0

目前已經有許多 RetroPie/Raspberry Pi 遊戲機台的創作,我決定要嘗試動手用 Raspberry Pi 3 打造一台,但想在我的機台上加入一點不同的元素。為了插入電源/影像/USB 而讓連接埠外露這件事我從來都不在乎,因此我使用直通連接埠。我也沒有使用螢幕,因為這個機台的設計是要插入電視/監視器的,更何況屋內就連 ½ 尺寸的遊戲機台也放不下。內建一個激發器可用於發聲,並具有開關,可在 HDMI 與內部聲音/耳機輸出之間切換,還有一個電位器可控制激發器的音量。由於網路上已經有許多專案說明按鈕和 OS 的安裝作業,所以我只會跟你說不一樣的地方。

我用 SparkFun 的 Teensy LC 微控制器板來控制電源電路。按下電源按鈕後,負責監測此按鈕的 Teensy LC 會啟用一個控制 Raspberry Pi 電源的繼電器,將其啟動。這時 Raspberry Pi 會傳送高訊號到微控制器,指出電源已啟動,Teensy 便點亮按鈕和搖桿的 LED。再度按下電源按鈕將 Pi 關閉時,Teensy 會傳送訊號到 Pi,Pi 便會執行關機程序。一旦 OS 完全關閉,Teensy 會停用繼電器,繼而將 Pi 完全關閉並熄滅燈光。只要插頭保持插入,Teensy 便處於通電狀態,但功耗極小,因此我不太擔心。盒蓋上也有一個紅色的小 LED,指出插頭已插入。

盒子背面有聲音的電位器開關、外部揚聲器/耳機插孔、電源的筒狀連接器、microSD 卡插槽、HDMI 接頭,和兩個 USB 連接埠。其中一個 USB 連接埠直通 Raspberry Pi USB 連接埠,因此可連接一個快閃磁碟機、額外的控制器等。另一個 USB 連接埠則連接到 Teensy,所以如果想要改變燈光,不必打開盒子就能重新編程。側邊有兩個通風口可讓空氣流動,在燈光作用下看起來挺酷的。外部 microSD 卡插槽可經由 microSD 卡擴充纜線連接到 Pi。

連接埠上的標示印花是以 Cricut 精製機所製成。前版的盒子在蓋子與側邊有電玩圖樣,但在最終版本上,我真的很想用純黑外觀,搭配按鈕的亮光。

按鈕是來自 Adafruit 的透明遊戲機台按鈕。它們給我的感覺是有點輕軟,所以我在每個按鈕上額外添加一個彈簧,這樣按起來比較有紮實感。由於我用的是透明按鈕,我在每顆按鈕周圍安裝一條由 6 個 Neopixel 組成的燈條,以增添燈光效果。因為每個 LED 皆是可個別定址的 RGB 燈,我可以在各個按鈕上創造多種不同的燈光效果,包括在單一按鈕上呈現多種色彩。目前,按鈕是依照模擬的系統來點亮:模擬 NES 時只亮兩個按鈕,SNES 時是六個全亮 (色彩與原廠控制器相符),Daphne 時是亮一個,以此類推。具體作法是撰寫小型 Python 指令碼以讀取作用中的系統,並將資訊以自訂的 3 通道 1 位元介面 (我將此介面指定為「DragonSpeech」,原因是有何不可呢?) 傳遞到 Teensy。搖桿也會亮,這都歸功於在 www.paradisearcadeshop.com 購買的中空軸及球體,其中含有 mini Neopixel。此外,在系統啟動但沒人玩遊戲時,也會隨機發出其他燈光效果。

這些按鈕非常搭配街機遊戲,但我也有一個透過藍牙連接的 PlayStation 3 控制器,以及一個 USB 連接的遊戲手把,可用來玩主機遊戲。Pi 有插入一個小型接收器,因此我可使用無線鍵盤和滑鼠,這樣就能玩 DOS 遊戲並使用終端機作業,無需打開盒子,也不必佔用唯一一個外部 USB 連接埠。USB 連接埠相當方便,可用來插入快閃磁碟機並傳輸檔案,或者插入額外的 USB 控制器。

我使用帶狀纜線和矩形連接器來連接蓋子上方的各項元件,因此在拆卸上也相當容易。若要進行變更或修正,拆開蓋子後會方便許多。遊戲機台搖桿和所有的外部按鈕,都可利用 Adafruit 提供的 Pocket PiGRRL 優質教學內容,直接透過 Pi 的 GPIO 進行設定。每個按鈕還有其他電線連接到 Teensy,可用來監測按鈕的中斷,並在按下時讓各按鈕閃白光。

這是盒蓋拆下後的樣貌。接線相當凌亂,但這是因為空間很狹窄。我最終還是會回頭整理。☺

雖然這個作品有不少元素是大材小用,而且其實可以打造價格低廉不少的 RetroPie 遊戲機,不過這也算是一種學習。我添加不少元件,並摸索如何讓一切共同運作,在過程中得到許多樂趣。

關於作者

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Jerry Sturre 是 DigiKey 的應用工程部門總監,與旗下團隊一同合作協助客戶尋求更好的方式,運用新技術與零件完成專案。他自 2001 年便加入 DigiKey,然後在 2014 年轉往應用工程部門。Jerry 在北地社區暨技術學院取得電子技術的應用科學副學士學位。他也是熱衷的工匠和玩家,在空閒時不是忙著焊接鐵器就是拿著搖桿玩遊戲。

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