Подключаем геймпад от Nintendo Classic Mini к Raspberry pi
Праздники подходят к концу, а значит пора пожалеть печень и включить голову. Вот и мне пришла в голову очередная идея. После того, как я подключил геймпад от Dendy (он же джойстик, он же контроллер, он же кнюппель, он же игровой пульт и т. д.) geektimes.ru/post/281520, я задумался о подключении второго к Raspberry pi. Второе барахло с заедающими кнопками покупать не хотелось, и тут как раз кстати вывалили на прилавки Nintendo Classic Mini, ну как вывалили — хрен купишь. Самой цели покупать эмулятор за 4К не было, а вот геймпад я и решил купить. Благо мне удалось его купить, был последний в магазине. Те, кому интересно, что из этого получилось, могут ткнуть мышкой по кнопке ниже.
Вот прямая ссылка на пруф, если не активируется штатная www.youtube.com/watch? v=T0YV4jJiVYk&t=252s
Нет никакого секрета в том, что данный геймпад можно подключить и к Wii и к Wii U, а значит опросить его можно по интерфейсу i2c. Что отрадно, то что геймпад питается от 3,3 V, а значит не надо заморачиваться с согласованием уровней напряжения. Для подключения геймпада к Raspberry pi, я решил купить на алиэкспресс коннекторы для wiimote, которые распаиваются на плате у него. Хоть в упаковке было 2 коннектора, и они были в общей пупырке, один из коннекторов пришел в аварийном состоянии. Без жестянки тут не обойтись. После того, как все было припаяно, было необходимо проверить, а работает ли это. Для этого я решил использовать утилиты из пакета i2c-tools. По идее должно было определиться устройство по адресу — 52. Запустив i2cdetect я увидел заветное:
i2cdetect -y 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: 03 04 05 06 07 -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- 52 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --
На сердце сразу стало теплее (как будто весной на улице тебе улыбнулась незнакомая девушка), значит оно работает. Далее нужно было погуглить о подключении периферии к Wii. Я нашел пример того, как к Raspberry pi подключается нунчак от Wii. Из данного примера, я узнал, что геймпад надо проинициализировать, записав в регист 0×40 ноль, а потом перед каждым чтением надо просто записывать ноль и читать первые 6 байт.
В данном, случае я так же встал перед выбором библиотеки для работы i2c. Так как с библиотекой bcm2835 у меня ничего не получилось, и я решил использовать ту библиотеку, которая использована в примере — это библиотека WirinPi. С ней всё получилось. Опытным путём я выяснил, что информация о кнопках содержится в 4 и 5 байтах (если считать байты с нулевого). Информация о кнопках select, start, down, right — в четвертом байте, а информация о кнопках A, B, up, left — в пятом байте. Причем информация о кнопках select, down, right находится в старших 4-х битах байта, а информация о кнопке start — в младших. То же самое и 5-м байте, информация о кнопках A, B находится в старших 4-х битах байта, а информация о кнопках up, left — в младших. Вот коды кнопок: A — 0xcf, B — 0xbf, up — 0xf0, left — 0xf1, select — 0xcf, start — 0xf3, down — 0xbf, right — 0×7f. Результатом совместного нажатия кнопок, информация о которых находится в одном байте и в одних битах — это логическое «И» их кодов. Так например совместное нажатие кнопок А и В даёт значение 0×8f.
Вот ссылка на таблицу:
habrastorage.org/getpro/geektimes/post_images/77c/166/6b1/77c1666b13f7f2b7e71554e5e9f2d690.jpg
Далее я написал небольшую тестовую программку для считывания кнопок, ниже приведу её листинг полностью и объясню, что там с чем:
#include
#include
#include
#include
#include
#include
char i, a, b, c, d, state;
char bytes[6];
int main(void) {
wiringPiSetup();
int fd = wiringPiI2CSetup(0x52);
wiringPiI2CWriteReg8(fd, 0x40, 0x00);
delayMicroseconds(20);
while(1)
{
state = 0;
wiringPiI2CWrite(fd, 0x00);
delayMicroseconds(100);
for (i=0; i<6; i++)
{
bytes[i] = wiringPiI2CRead(fd);
}
a = bytes[5] >> 4;
b = bytes[5] << 4;
c = bytes[4] >> 4;
d = bytes[4] << 4;
if (a == 0xc)
state ^= (1 << 0);
if (a == 0xb)
state ^= (1 << 1);
if (c == 0xc)
state ^= (1 << 2);
if (d == 0x30)
state ^= (1 << 3);
if (b == 0x00)
state ^= (1 << 4);
if (c == 0xb)
state ^= (1 << 5);
if (b == 0x10)
state ^= (1 << 6);
if (c == 0x7)
state ^= (1 << 7);
printf("%x \n", state);
}
return 0;
}
В самом начале объявляются переменные, при помощи которых будет производится определения состояния конкретной кнопки. Важно, чтобы переменные имели тип char, иначе при побитовом сдвиге влево, просто добавятся 4 нуля, и всё. Интерпритация будет неправильная. Как бы это смешно не звучало, но надо использовать чары.
Далее в основном теле программы происходит инициализация библиотеки WiringPi — wiringPiSetup ();, а следом задаётся адрес i2c устройства — 0×52.
Далее происходит инициализация геймпада:
wiringPiI2CWriteReg8(fd, 0x40, 0x00);
delayMicroseconds(20);
Ну, а далее уже в теле цикла происходит чтение 6 байт, а перед чтением, каждый раз записывается ноль. И после этого происходит определение нажатой кнопки. В общем весь этот код и перекочевал в файлы эмулятора.
Как и в прошлый раз инициализация библиотеки прописана в файле fceu.c:
int FCEUI_Initialize(void)
{
if(!FCEU_InitVirtualVideo())
return 0;
memset(&FSettings,0,sizeof(FSettings));
FSettings.UsrFirstSLine[0]=8;
FSettings.UsrFirstSLine[1]=0;
FSettings.UsrLastSLine[0]=231;
FSettings.UsrLastSLine[1]=239;
FSettings.SoundVolume=100;
FCEUPPU_Init();
X6502_Init();
wiringPiSetup();
return 1;
}
Ну, а далее все изменения касаются только файла input.c. Первоначально в функции int FCEUI_Initialize (void), задаются режимы работы gpio портов для работы со старым геймпадом (от Simba’s), и производится инициализация геймпада.
pinMode (0, OUTPUT);
pinMode (2, OUTPUT);
pinMode (3, INPUT);
digitalWrite (0, HIGH);
digitalWrite (2, LOW);
fd = wiringPiI2CSetup(0x52);
wiringPiI2CWriteReg8(fd, 0x40, 0x00);
usleep(20);
В начале, нужно также объявить переменные, при помощи которых будет определяться нажатие кнопок.
В функции static DECLFW (B4016), происходит подача строба для старого геймпада, новому строб не нужен:
if (LastStrobe==0)
{
digitalWrite (0, LOW);
}
Ну и сама функция функция чтения состояния кнопок:
void FCEU_UpdateInput(void)
{
joy[0] = 0;
joy[1] = 0xff;
wiringPiI2CWrite(fd, 0x00);
usleep(100);
for (i = 0; i <= 7; i++)
{
bytes[i] = wiringPiI2CRead(fd);
joy[1] ^= digitalRead(3) << i;
digitalWrite (2, HIGH);
delayMicroseconds (20);
digitalWrite (2, LOW);
delayMicroseconds (20);
}
a = bytes[5] >> 4;
b = bytes[5] << 4;
c = bytes[4] >> 4;
d = bytes[4] << 4;
if (a == 0xc)
joy[0] ^= (1 << 0);
if (a == 0xb)
joy[0] ^= (1 << 1);
if (c == 0xc)
joy[0] ^= (1 << 2);
if (d == 0x30)
joy[0] ^= (1 << 3);
if (b == 0x00)
joy[0] ^= (1 << 4);
if (c == 0xb)
joy[0] ^= (1 << 5);
if (b == 0x10)
joy[0] ^= (1 << 6);
if (c == 0x7)
joy[0] ^= (1 << 7);
digitalWrite (0, HIGH);
}
Я в одном цикле совместил чтение кнопок с обоих геймпадов, ну подумаешь, что считывается 2 лишних байта, это не имеет значения, зато происходит всё одновременно. И нет никаких задержек.
В общем всё хорошо, но у меня осталась не решенной проблема определения совместного нажатия кнопок. информация о которых находится в одном байте и в одних битах. Но это я решу.
P.S: Как вспомню, что завтра на работу, аж передёргивает.
P.P. S Забыл добавить, что для успешной компиляции, в Makefile (формируется после выполнения команды Configure), который находится в каталоге src, нужно добавить -lwiringPi -lm -lrt в то место, где прописываются зависимости от библиотек. Строчка:
LIBS =
