[RASPBERRY-PI] Montage du KIT GAMEBOY-NANO

Bonjour,

Aujourd'hui c'est atelier bricolage sur open-consoles. Comme vous le savez certainement on adore le raspberry-pi, pas étonnant quand on connait toutes les possibilités que peut offrir cette fabuleuse machine. 
Ici on s'attaque au montage d'un kit GAMEBOY-NANO, que m'a gentiment fait parvenir RankXeroxZ.


A l'origine cette console a été conçue et réalisée par un jeune moddeur talentueux du nom de RASMUSHAUSCHILD. Ce dernier n'est pas à son premier coup d'essai et compte déjà à son actif quelques belles réalisations.

Ce kit ne se destine clairement pas aux bricoleurs du dimanche, vous devez être outillé et la réalisation est plutôt méticuleuse. En somme il va falloir s'armer d'une bonne dose de courage et de patience...

Une partie des instructions du montage sont disponibles sur la plateforme thingiverse:
https://www.thingiverse.com/thing:1334253
https://www.thingiverse.com/make:227934
- https://www.thingiverse.com/make:220238

Vous y trouverez également les modèles pour réaliser l'impression 3D.



Attention, ce n'est pas du pas à pas! C'est pourquoi nous tacherons de détailler précisément les étapes de montage dans cet article.

- Contenu du package:

Première impression c'est minuscule!!!


1x - Raspberry Pi Zero
1x - Adafruit 1.5" OLED Screen
1x - 1200mAh LiPo battery
1x - Powerboost 500C LiPo Battery Charger
1x - Quarter Size Solder-able Breadboard
6x - Tactile Switches (A,B,X,Y, SLECT, START)
1x - Tactile 5-Way switch
2x - ON/OFF Switch
1x - 16GB Micro SD Card Class 10 blank
1x - 3D printed case made from GRAY ABS (Also available in: Black, Red, White, Green/Teal, Aqua Blue, Transparent Blue, Transparent White, Wood, Gold, Pink, Yellow)
1x - Set of buttons 3D printed from BLACK Ninja Flex material (choose from silver, black, red, blue, yellow, green, neon-green and neon-orange)


Outillage et le reste:
- Matériel à souder
- Dremel
- Scalpel
- Multimètre
- Colle
- Fil Electronique ultra fin! (solid core 30AWG)
- Du courage et de la patience...


- Partie Software:

Ici nous détaillerons l'installation de OS, le paramétrage de l'écran et des contrôles, + quelques extras pour optimiser le tout.

  • OS / RetroPie

Pour l'OS nous utiliserons Retropie, pour récupérer la dernière image du système c'est ici
https://retropie.org.uk/download/ (Actuellement la version 4.1)

L'installation se fait de manière classique avec le logiciel Win32DiskImage

Une fois l'opération réalisée le plus simple est de paramétrer le système via une connexion SSH. Pour cela vous pouvez utiliser un adaptateur USB/Ethernet de ce type.
Pour vous connecter, utilisez les logiciels Putty et WinScp (pour les transferts de fichiers).

Login: pi
Password: raspberry

  • PITFT
Pour commencer nous allons activer le module SPI dans les options avancées du RPI. Pour cela, utilisez la commande:

$ sudo raspi-config

Maintenant nous allons installer le logiciel FBCP, qui va vous permettre de copier la sortie vidéo HDMI vers l'écran PITFT (GPIO).

Installation:

$ sudo apt-get install cmake git
$ git clone https://github.com/tasanakorn/rpi-fbcp
$ cd rpi-fbcp/
$ mkdir build
$ cd build/
$ cmake ..
$ make
$ sudo install fbcp /usr/local/bin/fbcp


Pour finir et faire en sorte que l'écran soit reconnu au démarrage du RPI, nous allons modifier le script de démarrage "/etc/rc.local", en y ajoutant les lignes suivantes juste avant la ligne "exit 0" :
sudo modprobe fbtft_device custom name=fb_ssd1351 buswidth=8 gpios=reset:24,dc:25 speed=10000000 width=128 height=128 fps=60 bgr=1
sleep 5s 

sudo fbcp &

  • RETROGAME (Mapping GPIO/Contrôles)
Retrogame est un logiciel qui va vous permettre d'utiliser les ports GPIO pour les contrôles de la machine, chaque GPIO sera associé à une touche clavier.

Installation:

$ git clone https://github.com/adafruit/Adafruit-Retrogame
$ cd Adafruit-Retrogame
$ sudo cp retrogame /usr/local/bin/
$ sudo cp configs/retrogame.cfg /boot/


Attention la dernière version de retrogame est différente des précédentes, le paramétrage se fait maintenant à l'aide du fichier de configuration "/boot/retrogame.cfg"

Éditez le fichier:
$ sudo nano /boot/retrogame.cfg  

Paramétrage:

LEFT       26  # Joypad left
RIGHT       6  # Joypad right
UP         13  # Joypad up
DOWN       19  # Joypad down
A          12  # 'A' button
S          16  # 'B' button
Z          21  # 'X' button
X          20  # 'Y' button
RIGHTSHIFT 17  # 'Select' button
ENTER      27  # 'Start' button
ESC        17 27  # Hold Select+Start to exit ROM


Pour que les contrôles soient détectés correctement par Retropie, créez le fichier ci-dessous:

$ sudo nano /etc/udev/rules.d/10-retrogame.rules  

Ajoutez la ligne suivante:
SUBSYSTEM=="input", ATTRS{name}=="retrogame", ENV{ID_INPUT_KEYBOARD}="1"

Comme pour l'écran le logiciel doit démarrer en même temps que le RPI, pour cela nous allons modifier le fichier "/etc/rc.local" puis ajoutez la ligne suivante en dessous de celle pour l'écran:
/usr/local/bin/retrogame &


  • EXTRAS
- Comme l'écran est "mini" les textes dans emulationstation sont illisibles, nous allons essayer d’améliorer tout ça. Pour cela, il faut éditer le fichier "/etc/emulationstation/themes/carbon/carbon.xml" et modifier les balises <fontSize> en remplaçant le 0.005 par 0.07.

<fontSize>0.07</fontSize>

- Vous l'avez certainement remarqué mais la machine ne dispose pas de haut parleur, le seul moyen pour sortir du son est donc d'utiliser un DAC USB de ce type

Listez les périphériques audio (vous devez voir votre DAC):
$ aplay -l

Créez le fichier ci-dessous:
$ sudo nano /etc/asound.conf 

Ajoutez les lignes suivantes (pour passer le DAC en périphérique par défaut):

pcm.!default  {
 type hw card 1
}
ctl.!default {
 type hw card 1
}


Effectuez un test sonore avec la commande:

speaker-test -c2

- Pour donner un peu plus de "patate" à notre RPI nous allons activer le mode performance, pour cela éditez le fichier "/etc/rc.local" puis ajoutez la ligne suivante juste avant le "exit 0" :

sudo sh -c "echo performance > /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_governor" 

- Maintenant chose essentielle, ajoutez vos roms soit via le partage réseau (en tapant //retropie dans un explorateur), ou bien à l'aide de notre script de synchronisation des BestSets (disponible ici).

- Partie Hardware:

Certainement la partie la plus compliquée!!! Il va vous falloir de la patience et avancer étape par étape, en veillant à bien tester chaque une d'entre elle à l'aide d'un multimètre (pour les soudures) et du RPI.

Remarque: Pour les soudures, je vous recommande d'utiliser un fil solide le plus fin possible (ex: 30AWG). Évitez de laisser trop de câble, car au final il faudra que tout rentre dans le boitier.

Pour simplifier les choses j'ai complété le schéma réalisé par RASMUSHAUSCHILD en apportant quelques précisons sur les soudures à réaliser:
Schéma complet du Montage à réaliser

Table de correspondance avec les GPIO du RPI

  • MONTAGE de L'ECRAN PITFT
Effectuez le raccordement comme sur le schéma. 


Pour valider l'étape, vous pouvez utiliser votre RPI préalablement configuré. Au bout de quelques secondes une image doit apparaître (attention, ça peut prendre un peu de temps, ne vous inquiétez pas). 

Si ce n'est pas le cas c'est qu'il y a un problème vérifiez vos soudures et votre paramétrage.

  • MONTAGE DES CONTROLES
Pour commencer, il va falloir jouer de la dremel pour effectuer quelques découpes pour que la Proto/PCB se positionne correctement dans le boitier. 
Vous pouvez réaliser la découpe comme ça vous arrange. Personnellement j'ai gardé un maximum de plaque en particulier la partie haute qui va nous permettre de raccorder les GND des micro-switchs.

Soudez les micro-switchs. Attention à bien vérifier qu'ils se positionnement bien en face des trous du boitier. Raccordez les GND sur la piste du haut puis réalisez la soudure des fils qui iront vers le RPI.
Face arrière du contrôleur
Face avant du contrôleur
Avec le stick 5-ways ça se gatte, il faut le souder de la manière suivante:




Remarque: Il y un petit indicateur qui vous permet de vous repérer (il doit être placé vers le haut comme sur la photo).

Vous pouvez maintenant raccorder le tout à votre RPI en suivant le schéma.
Test des contrôles
Pour valider que les contrôles sont bien reconnus, démarrez votre RPI, vous devez pouvoir bouger dans le Menu de Retropie et ainsi configurer vos contrôles à votre convenance dans le Menu.

  • MONTAGE DE LA BATTERIE (POWERBOOST)
Attaquons nous maintenant à la dernière étape, l'alimentation. 

Pour cela il vous suffit de souder le micro-switch on/off sur les les bornes EN et GND du PowerBoost. Pour tester le bon fonctionnement, branchez la batterie et jouez avec le bouton pour allumer et éteindre la carte.

Pour finir nous allons raccorder le PowerBoost au RPI sur les GPIO 4 (+) et 6 (-) (voir schéma).



Remarque: pour que le tout rentre dans le boitier, il faut souder la batterie directement sur le PowerBoost.



Voila, il ne vous reste plus qu'à allumer votre console, si tout va bien elle devrait être complètement fonctionnelle.

Une fois ce dernier test effectué, assemblez le tout et refermez le boitier.


- Conclusion:

Verdict, c'est tout mignon mais ça reste un sacré gadget! 

La console est trop petite et difficilement exploitable, textes illisibles du à la petite taille de l'écran, contrôles minuscules qui ne favorisent clairement pas les longues parties. 

Mais le tout fait son effet, d'autant qu'il est toujours possible de gommer ces défauts en branchant la console sur une TV et en y ajoutant une manette USB.

Les (-):
- Le prix (environ 150 euros)
- Montage difficile
- Taille (écran, contrôles)

Les (+):
+ C'est tout mignon (manque plus qu'une chaîne pour en faire un port clé)
RetroPie
+ Le plaisir et la fierté de monter ça propre console portable (DIY)

J'espère que cette article vous a plu, et qu'il pourra vous aider dans vos réalisations. Sachez que j'ai pris beaucoup de plaisir à faire cette réalisation, même si ça n'a pas toujours été facile et qu'elle est perfectible. 
Mais au final c'est fonctionnel et sacrément impressionnant de voir ce qu'il est possible de faire de nos jours avec un RPI, quelques composants, une imprimante 3D et de l'huile de coude...

Si vous souhaitez en discuter, vous pouvez nous retrouver sur le forum en suivant ce lien : http://www.open-consoles.com/t10403-montage-du-kit-gameboy-nano

- Photos en vrac:










Cet Article vous a été proposé par La Team Open-Consoles

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