Геймпад от Sega Mega Drive и Raspberry Pi Часть 2 (заключительная шестикнопочная)
Ну, а теперь к самому сложному и интересному. Если лень читать, то ниже (ближе к концу статьи) будет ссылка на видео, с результатом и объяснением всего, в том числе и того, что описано в первой части. Кому интересно, то
В 6-и кнопочном режиме чтение происходит за 4 цикла или фазы (если выражаться языком эмулятора). То есть, раз в 16 мс происходит циклическое (4 цикла) изменение состояния выхода Select, и каждый четвертый цикл на выходе геймпада появляется состояние дополнительных кнопок. Ниже приведена диаграмма чтения, для наглядност, которую надо повторить: 
Хорошо, что у меня есть логический анализатор, при помощи которого, я выловил баг, выражавшийся в том, что цикл не выходил из четвёртой фазы.
Не буду ходить вокруг да около, сразу приведу листинг этой функции:
static u32 read_pad_6btn(int i, u32 out_bits)
{
u32 pad = ~PicoIn.padInt[i]; // Get inverse of pad MXYZ SACB RLDU
int phase = Pico.m.padTHPhase[i];
u32 value = 0;
if (i == 0 && phase == 0 && (out_bits & 0x40)) // TH
{
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (30);
value ^= digitalRead(Data0) << 0; //read UP button
value ^= digitalRead(Data1) << 1; //read DOWN button
value ^= digitalRead(Data2) << 2; //read LEFT button
value ^= digitalRead(Data3) << 3; //read RIGHT button
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read B button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read C button
}
if (i == 0 && phase == 0 && !(out_bits & 0x40)) // TH
{
digitalWrite (Select, LOW);
delayMicroseconds (30);
value ^= digitalRead(Data0) << 0; //read UP button
value ^= digitalRead(Data1) << 1; //read DOWN button
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read A button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read Start button
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (10);
}
if (i == 0 && phase == 1 && (out_bits & 0x40)) // TH
{
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (20);
value ^= digitalRead(Data0) << 0; //read UP button
value ^= digitalRead(Data1) << 1; //read DOWN button
value ^= digitalRead(Data2) << 2; //read LEFT button
value ^= digitalRead(Data3) << 3; //read RIGHT button
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read B button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read C button
}
if (i == 0 && phase == 1 && !(out_bits & 0x40)) // TH
{
digitalWrite (Select, LOW);
delayMicroseconds (30);
value ^= digitalRead(Data0) << 0; //read UP button
value ^= digitalRead(Data1) << 1; //read DOWN button
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read A button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read Start button
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (10);
}
if (i == 0 && phase == 2 && (out_bits & 0x40)) // TH
{
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (20);
value ^= digitalRead(Data0) << 0; //read UP button
value ^= digitalRead(Data1) << 1; //read DOWN button
value ^= digitalRead(Data2) << 2; //read LEFT button
value ^= digitalRead(Data3) << 3; //read RIGHT button
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read B button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read C button
}
if (i == 0 && phase == 2 && !(out_bits & 0x40))
{
digitalWrite (Select, LOW);
delayMicroseconds (30);
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read A button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read Start button
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (10);
}
if (i == 0 && phase == 3 && (out_bits & 0x40))
{
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (20);
value ^= digitalRead(Data0) << 0; //read Z button
value ^= digitalRead(Data1) << 1; //read Y button
value ^= digitalRead(Data2) << 2; //read X button
value ^= digitalRead(Data3) << 3; //read MODE button
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read B button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read C button
}
if (i == 0 && phase == 3 && !(out_bits & 0x40))
{
digitalWrite (Select, LOW);
delayMicroseconds (30);
value ^= digitalRead(Data4) << 4; //read A button
value ^= digitalRead(Data5) << 5; //read Start button
digitalWrite (Select, HIGH);
delayMicroseconds (10);
value |= 0x0f;
}
if (i == 1 && phase == 0 && (out_bits & 0x40)) // TH
{
value = pad & 0x3f; // ?1CB RLDU
}
if (i == 1 && phase == 0 && !(out_bits & 0x40)) // TH
{
value = ((pad & 0xc0) >> 2) | (pad & 3); // ?0SA 00DU
}
if (i == 1 && phase == 1 && (out_bits & 0x40)) // TH
{
value = pad & 0x3f; // ?1CB RLDU
}
if (i == 1 && phase == 1 && !(out_bits & 0x40)) // TH
{
value = ((pad & 0xc0) >> 2) | (pad & 3); // ?0SA 00DU
}
if (i == 1 && phase == 2 && (out_bits & 0x40)) // TH
{
value = pad & 0x3f; // ?1CB RLDU
}
if (i == 1 && phase == 2 && !(out_bits & 0x40))
{
value = (pad & 0xc0) >> 2; // ?0SA 0000
}
if(i == 1 && phase == 3 && (out_bits & 0x40))
{
return (pad & 0x30) | ((pad >> 8) & 0xf); // ?1CB MXYZ
}
if(i == 1 && phase == 3 && !(out_bits & 0x40))
{
return ((pad & 0xc0) >> 2) | 0x0f; // ?0SA 1111
}
return value;
}
Разберём любое из условий например:
if (i == 0 && phase == 1 && !(out_bits & 0x40)) // TH
Здесь проверяется, что читаем с первого геймпада (i == 0), вторая фаза чтения (phase == 1), и вывод Select надо установить в 0 !(out_bits & 0×40). Чтобы понять как это устроено в эмуляторе, я скомпилировал код на Xubuntu, и Visual Studio Code, наставив кучу точек останова запускал код в режиме отладки. В результате получается вот такая красивая картинка: 
Собственно результат работы вот:
Тут надо сказать пару слов про сам эмулятор. Или я в чём-то не разобрался, или это баг, но эмулятор изначально загружается в 3-х кнопочном режиме, даже если в глобальных настройках указано обратное. Для 99% игр этого достаточно. Для того, чтобы войти в режим работы с 6-и кнопочным геймпадом, надо выйти в настройки и зайти в игру назад, ничего не меняя.
Но есть одна игра, которая находится вне этого контекста, это Lost Vikings, в ней прекрасно работают кнопки X, Z, MODE без каких-либо плясок.
P.S.
Но можно поступить еще проще, один добрый человек уже написал драйвер для работы с геймпадом, причем на очень низком уровне. Мне до такого еще далеко.
Спасибо за внимание
