使用LattePanda V1制作了一個(gè)簡單的基于batocera的游戲仿真站

大家好，歡迎回來，這里有一些有趣和懷舊的東西?，F(xiàn)在，我們正在使用我們最近開發(fā)的Batocera arcade Box使用PS1模擬器運(yùn)行Roadrash。

我們使用的是Batocera Linux，這是一個(gè)開源且完全免費(fèi)的復(fù)古游戲發(fā)行版本，旨在將任何計(jì)算機(jī)或單板計(jì)算機(jī)變成游戲控制臺。

在這里，我們在相當(dāng)舊的Latte Panda V1單板計(jì)算機(jī)上啟動了Batocera，該計(jì)算機(jī)于2015年發(fā)布，擁有英特爾Atom x5-Z8350四核處理器和4GB DDR3L RAM。這個(gè)處理器在當(dāng)時(shí)對于SBC來說是很強(qiáng)大的，但是如果我們今天想用它來有效地運(yùn)行Windows，它就不是很有效了。

制作一款能夠模擬PS1， PS2， PSP， SEGA， Gameboy等系統(tǒng)的復(fù)古街機(jī)是這款老式SBC的最佳用途之一。

我們創(chuàng)造了一個(gè)緊湊的盒子狀外殼，可以容納Latte Panda V1，一個(gè)USB擴(kuò)展器集線器，允許我們將多個(gè)控制器連接到這個(gè)設(shè)備上，用于多個(gè)玩家，以及一個(gè)專門設(shè)計(jì)的電源電路，需要12V輸入，并提供穩(wěn)定的5V 3A輸出，以使Latte Panda達(dá)到最大容量。

我們使用了我們之前的一個(gè)項(xiàng)目，木制品融合，作為項(xiàng)目的主體和屏幕。為了給街機(jī)提供空間，PC的主板和其他組件被取出。

之后，我們將街機(jī)盒放入PC框架中，并將所有內(nèi)容整合在一起，創(chuàng)造出運(yùn)行Linux和Batocrea的理想街機(jī)系統(tǒng)。

本文是關(guān)于這個(gè)項(xiàng)目的整個(gè)構(gòu)建過程，所以讓我們從構(gòu)建開始。

材料要求

這些是在這個(gè)構(gòu)建中使用的組件。

?定制PCB(由PCBWAY提供)

?Latte Panda V1

?IP6505集成電路

?22uH SMD電感器

?10uF電容器1206封裝

?22uF電容器1206封裝

?M7二極管SMC封裝

?USB端口

?LED 0603封裝

?1K電阻0603封裝

?Woodwork Fusion PC(框架和顯示來自以前的項(xiàng)目)

?VGA轉(zhuǎn)HDMI電纜

?12 v / 4一個(gè)適配器

?3D打印底座

?交換機(jī)(來自以前的項(xiàng)目)

?M2螺絲

?M4木螺釘

?直流筒形千斤頂連接器

LattePanda V1 x86單板計(jì)算機(jī)

在我們的項(xiàng)目中，我們選擇使用LattePanda V1，這是一款采用英特爾Atom x5-Z8350四核處理器的單板計(jì)算機(jī)，運(yùn)行速度為1.8 GHz，內(nèi)存為4GB，板載存儲為64GB。

這個(gè)小設(shè)備的x86處理器允許它在Windows之外運(yùn)行各種Linux操作系統(tǒng)。

它有兩個(gè)版本，2GB內(nèi)存，32GB存儲和4GB內(nèi)存，64GB存儲，我們使用的是4GB版本。

在連接方面，該板具有兩個(gè)USB 2.0端口，一個(gè)USB 3.0端口，HDMI輸出，板載WIFI，藍(lán)牙4.0和升級的ATmega32u4協(xié)處理器，允許我們添加傳感器和模塊。換句話說，我們可以使用板載協(xié)處理器作為Arduino設(shè)備。

想了解更多關(guān)于SBC的信息，你可以訪問DFrobot公司發(fā)布的wiki頁面，該公司制造了這款設(shè)備。

電源電路

對于電源電路，我們選擇了降壓轉(zhuǎn)換器設(shè)置，其中我們選擇了IP6505 IC，這是一個(gè)帶有內(nèi)置同步開關(guān)的降壓轉(zhuǎn)換器，可以處理高達(dá)10A的輸出，用于快速充電協(xié)議，這是該項(xiàng)目的主要吸引力。

IP6505的特點(diǎn)是集成功率MOSFET，輸出電壓范圍為3V至12V，輸入電壓范圍為10.5V至28V。通過根據(jù)公認(rèn)的快速充電協(xié)議自動改變電壓和電流，它可以產(chǎn)生高達(dá)24W的輸出功率，這對于我們的拿鐵熊貓V1來說已經(jīng)足夠了。

我們用這種設(shè)置制作了一個(gè)小的Buck轉(zhuǎn)換器板，因?yàn)槲覀円郧笆褂眠^它，發(fā)現(xiàn)它很容易使用。

原理圖最初是使用數(shù)據(jù)表的示例布局創(chuàng)建和設(shè)置的。該電路板上的所有組件都是表面安裝，這最大限度地減少了手動焊接的需要，包括安裝通孔組件。

PCBWAY服務(wù)

PCB設(shè)計(jì)完成后，我們導(dǎo)出Gerber數(shù)據(jù)發(fā)給PCBWAY取樣。

我們訂購了一個(gè)帶有白色絲印的紅色焊錫屏蔽PCB。

下訂單后，PCB在一周內(nèi)收到，PCB質(zhì)量非常好。

在過去的十年中，PCBWay通過提供出色的PCB制造和組裝服務(wù)而脫穎而出，成為全球無數(shù)工程師和設(shè)計(jì)師值得信賴的合作伙伴。

他們對質(zhì)量和客戶滿意度的承諾一直堅(jiān)定不移，導(dǎo)致了顯著的增長和擴(kuò)張。

如果你想以合理的價(jià)格獲得優(yōu)質(zhì)的PCB服務(wù)，你可以看看PCBWAY。

PCB組裝工藝

我們通過向每個(gè)組件焊盤添加錫膏來開始電源板組裝過程。

接下來，我們使用ESD鑷子挑選并放置每個(gè)組件在適當(dāng)?shù)奈恢谩?

我們將電路鋪設(shè)在我們的Miniware Relflow熱板上，熱板從下面加熱PCB到焊膏熔化溫度，允許所有組件焊接到相應(yīng)的焊盤上。

Batocera盒子設(shè)計(jì)

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用了我們之前的一個(gè)項(xiàng)目，木工融合PC，這是一個(gè)由木板制成的一體化PC，使用3D打印支架連接在一起，具有15英寸LCD顯示器以及主板，PSU， HDD和所有其他PC組件都包裝在木制框架內(nèi)。

我們想要使用PC的框架以及顯示器，所以我們刪除了所有東西，并開始我們的設(shè)計(jì)過程，將拿鐵熊貓v1內(nèi)的木制PC正下方的顯示器，與USB擴(kuò)展的模型，并安裝在一個(gè)定制的框架體，保持拿鐵熊貓和USB擴(kuò)展到位。

我們在框架上打了四個(gè)安裝孔，這樣我們就可以用M4木螺釘將框架固定在木板上。

在框架的一側(cè)，我們?yōu)橹绷鞑蹇装惭b了一個(gè)孔，它與電源板相連，將用于給拿鐵熊貓v1供電。

此外，因?yàn)橐坏┌惭b了拿鐵熊貓，就很難夠到它的電源按鈕，所以我們添加了一個(gè)從之前創(chuàng)建的另一個(gè)項(xiàng)目中導(dǎo)入的開關(guān)板，并將其放在拿鐵熊貓附近。這個(gè)開關(guān)將連接到拿鐵熊貓的電源開關(guān)，并將用于打開和關(guān)閉設(shè)備。

在完成模型后，我們導(dǎo)出其Mesh文件，然后使用Grey PLA 3D打印，噴嘴為0.5mm，層高為0.2mm，填充量為25%。

Batocrea Box Assembly：添加電源模塊和Latte Panda V1

裝配過程首先將直流桶千斤頂放入其安裝孔中，并用隨附的螺母擰緊。

接下來，我們將電源模塊放置在合適的位置，并將DC Barrel插孔的正極焊接到電源模塊的Vin上，并將GND連接到GND上。

此外，我們將JST UC2512線束連接到電源模塊的輸出正負(fù)端;這個(gè)線束將用于為Lattepanda V1供電。

為了永久地將電源模塊固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，我們使用少量熱熔膠將其固定在框架體上。

為了查看我們的電源模塊是否工作，我們將12V適配器連接到DC桶插孔并測試輸出和輸入電壓;輸入電壓為14.66V，輸出電壓為5V，說明我們的設(shè)置工作正常。

現(xiàn)在我們安裝拿鐵熊貓，用4顆M2螺釘固定。

最后，線束連接到Lattepanda的5V和GND連接器，可以在Lattepanda的USB Micro端口附近找到。

Batocera盒子組件：電源開關(guān)

正如之前在設(shè)計(jì)過程中提到的，因?yàn)槟描F熊貓v1是安裝在Frame機(jī)身上的，所以要夠到熊貓的小按鈕是非常困難的。為了解決這個(gè)問題，我們增加了一個(gè)外部開關(guān)，它將連接到拿鐵熊貓按鈕后面的CON2連接器。

我們首先將電線連接到拿鐵熊貓的CON2，并將它們與開關(guān)板的NO和NC端子連接起來。

接下來，我們把開關(guān)板放在螺絲上，用兩個(gè)M2螺釘固定。

Batocrea Box最終組裝

最后，我們將UBS擴(kuò)展板置于框架內(nèi)，并使用四個(gè)M2螺釘將其固定到位。

為了再次測試這種安排，我們將12V 4A直流適配器插入連接在電源模塊上的直流桶形連接器;這會導(dǎo)致拿鐵熊貓藍(lán)狀態(tài)LED亮起，表明設(shè)置正在運(yùn)行。

結(jié)合木工融合PC與Batocera Box

我們將Arcade Box安裝在Woodwork PC內(nèi)部，就在顯示器下方，然后使用4顆M4木螺釘將Arcade Box永久固定在木制基板上。

因?yàn)槲覀兪褂玫氖菦]有HDMI輸出的舊LCD顯示器，所以我們使用VGA到HDMI電纜將顯示器連接到拿鐵熊貓v1。

這里將使用兩個(gè)交流插座，一個(gè)用于顯示器，一個(gè)用于12V適配器。

設(shè)置Batocera和添加游戲

這個(gè)項(xiàng)目的明星是Batocrea Linux，這是一個(gè)開源的復(fù)古模擬站操作系統(tǒng)，可以在幾分鐘內(nèi)將任何一臺電腦變成一個(gè)復(fù)古的街機(jī)。

我們?yōu)樽烂鍼C下載了Batocrea映像文件，然后使用Rufus使用下載的操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)可啟動磁盤。

操作系統(tǒng)的安裝過程相當(dāng)簡單;我們將USB驅(qū)動器插入Lattepanda，并使用電源適配器打開設(shè)備。

我們通過按F12進(jìn)入BIOS菜單，修改引導(dǎo)順序，首先從USB驅(qū)動器啟動，然后保存并退出BIOS。

我們按照屏幕上的說明完成了這個(gè)過程，我們的操作系統(tǒng)安裝完成了。

安裝完操作系統(tǒng)后，我們將以太網(wǎng)線連接到我們的設(shè)備上，啟動文件資源管理器，并在地址欄中輸入\\batocrea來訪問batocera上的共享文件。

我們打開batocera的共享驅(qū)動器上的rom文件，并將rom復(fù)制到模擬器目錄中。例如，我們將Roadrash ROM放在PSX文件夾中，而將Budoikai Tenkachi ROM放在PS2子目錄中。

復(fù)制完ROM后，我們重新啟動設(shè)備，進(jìn)入游戲設(shè)置，選擇更新游戲列表，這樣就可以在Batocera游戲菜單中看到所有添加的游戲。

結(jié)果與總體結(jié)論

這是這個(gè)小型構(gòu)建的最終結(jié)果，一臺運(yùn)行Batocera的街機(jī)。

我們使用PS1模擬器和XBOX控制器在batocera上運(yùn)行《OG Roadrash》;由于某些原因，我們無法通過藍(lán)牙連接Xbox控制器，但藍(lán)牙揚(yáng)聲器工作得很好。

通過Arcade，我可以向弟弟妹妹展示我小時(shí)候玩過的游戲，比如Windows 98 PC上的《Roadrash》、《NFS1》、《龍珠Z》等。

就限制而言，我們嘗試在PS2模擬器上運(yùn)行的《Budoikai tenkachi》存在幀率問題;它可以工作，但幀率非常低，這可能是由于我們使用的SBC上的糟糕的batocera優(yōu)化，或者我們的Latte panda v1不夠強(qiáng)大。

這臺街機(jī)非常適合安排老式游戲之夜;我們可以連接許多控制器并享受美好時(shí)光，就像我們在21世紀(jì)初所做的那樣，這也是創(chuàng)建此設(shè)置的原因之一。

仿真可以在任何具有更好顯卡的新PC上執(zhí)行，那么我們?yōu)槭裁匆褂玫凸β蔛BC創(chuàng)建一個(gè)全新的設(shè)置呢?這樣做的基本原理是，雖然現(xiàn)代技術(shù)允許更大的模擬，但創(chuàng)造一個(gè)基于sbc的街機(jī)系統(tǒng)，并帶有一個(gè)舊的破損LCD顯示器能夠喚起人們的懷舊之情。我想在這個(gè)項(xiàng)目中使用CRT顯示器，但找不到合適尺寸的顯示器，但這可能會在未來的版本中得到解決。

這個(gè)項(xiàng)目總體上進(jìn)行得很順利，我很快就會帶著版本2回來，在版本2中，我們將升級設(shè)備，并利用功能更強(qiáng)大的SBC和圖形卡進(jìn)行仿真。

此外，我們感謝PCBWAY對這個(gè)項(xiàng)目的支持。訪問他們的各種PCB相關(guān)的服務(wù)，如模板和PCB組裝服務(wù)，以及3D打印服務(wù)。

本文編譯自hackster.io