ESP32制作掌上游戏机

本文转自立创开源硬件平台

作者：micespring

原文链接：https://oshwhub.com/micespring/esp32-nesemu

▌简介

一个基于ESP32制作的开源游戏掌机，可以运行标准的NES（日版为FC）游戏，支持单声道音频。让你随时回味儿时的时光。

固件基于乐鑫官方和moononournation二次开发的项目，Github地址：

https://github.com/moononournation/esp32-nesemu

▌版本更新

【V1.1-200807】

• 现在可以通过在开机时按方向键来选择不同的游戏。最多支持5个内置游戏。（需要重新烧写固件，游戏下载方法详见章节“下载游戏”）

特性

• 低成本：仅一片ESP32-WROOM-32模块就实现了所有的功能，无需外部Flash、SRAM和DAC。
• 易于制作：阻容元件使用0805封装，易于焊接。外壳的3D文件制作时已经考虑了低端3D打印机的公差问题，提高外壳制作成功率。
• 兼容性好：经测试绝大多数的NES游戏可完美运行
• 可方便地下载游戏：无需重新编译源码即可下载游戏，内置ESP32自动下载电路，下载时无需手动复位。
• 内置电池：内置了锂电池充电电路和低电量指示电路。
• 低功耗：400mAh的电池可持续运行约3小时。
• 多功能：板子上引出了ESP32的全部可用IO，可作为ESP32的开发板使用。
• 三个指示灯：红色：电量低；蓝色：充电中；绿色：电池电量满。
• [2020/08/07]可以一次性下载5个游戏

注意事项

• 下载游戏时一定要打开电源开关！
• 游戏ROM大小不要超过1M
• 默认的充电电流约为400mA，如果自己制作时使用了不同容量的电池，请自行根据TP4056充电管理IC的datasheet修改R19的值来重新设置充电电流。

▌键位图

▌IO映射

Function	IO	Comments
LCD-SCLK	GPIO18
LCD-MOSI	GPIO23
LCD-DC	GPIO17
LCD-CS	GOIO5
LCD-RST	GPIO4
KEY-UP	GPIO14	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-DOWN	GPIO32	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-RIGHT	GPIO33	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-LEFT	GPIO27	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-A	GPIO35	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-B	GPIO34	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-START	GPIO16	With 4.7k ohm pullup resistor
KEY-SELECT	GPIO13	With 4.7k ohm pullup resistor

▌示例

运行Contra游戏

作为ESP32开发板运行例程（LittleVGL）

▌如何制作?

准备材料

以下商品需要在第三方平台购买

• 屏幕：以下两个均可，注意，选择9341版本的
• （已验证）2.4寸tft液晶屏显示屏ILI9341SPI串口屏
• （未验证，需要检查PCB封装，可能需要修改PCB）中景园2.4寸液晶屏320x240 TFT LCD SPI串口TFT彩色液晶屏9341
• M3*12螺丝x4

其他元件按照BOM表格在立创商城购买即可，其中电池链接：锂电池 700mA

准备外壳

使用第三方3D打印服务或自行打印外壳，外壳的模型文件在附件中。 

打样PCB

开始制作

1，焊接PCB正面元件（不要焊接屏幕） 

2，焊接PCB反面元件（不要焊接电池） 

3，通过红框位置为PCB供电，供电电压为3.3V，同时通过USB将PCB连接至电脑 

4，在电脑上通过串口助手软件查看ESP32是否正常输出启动Log，如果没有，请重新检查元器件焊接是否有误（不用关心Log内容，只要正常输出log了即可） 

5，关闭串口助手，下载附件中的“ESP32-FLASH下载工具-已设置好.zip”

 

6,运行工具 

7,选择ESP32 Download Tool 

8，检查关键设置是否与如下图片中一致（下载的工具是已经设置好的，正常情况下不需要做任何变动） 

9，选择正确的COM口，点击Start开始下载

10，正常情况下下载应该会自动开始，进度条会开始走动，如图：

11，如果下载长时间未自动开始，按住“下载”键不丢后按一下“复位”，然后再次点击下载工具上的“START” 

12，如果按照第11步操作后，依然报错，则可能是元件损坏或焊接不良，请重新检查焊接。

13，等待程序正常下载完毕后，断开USB连接和供电，下图为下载正常结束 

14，焊接屏幕，但是先不要固定屏幕。 

15，确保电源开关处于关闭状态（拨动杆在上方为关闭），然后焊接电池 

16，打开电源开关，如果无异常，应该会出现“TANK”的游戏画面。如果白屏或者屏幕不亮。请在断开电池后从第一步开始重新检查焊接、下载是否有误。

 

17，使用直径2.5mm钻头扩展螺丝孔，如果没有相关工具，也可以使用自攻螺丝 

18，撕去液晶屏保护膜（按照自己的习惯来，不想撕可以不撕）。使用液晶屏自带的双面胶或者自行打胶固定屏幕（千万不要固定歪了！），将PCB放入底壳，放置好按键，盖上顶壳，拧好螺丝。 

19，大功告成，开始玩耍~

▌下载新游戏

1.准备好游戏的ROM文件（*.nes）

2.运行附件中的“ESP32-Flash下载工具-下载多个游戏”

3.点击红框中按钮，在弹出的文件选择对话框中选择文件类型为“所有文件”，然后选择你要下载的游戏ROM文件

4.打开游戏机电源（重要！！！），将游戏机通过USB连接至电脑，然后选择正确的COM口，点击START开始下载

5.下载完成后，按一下游戏机的“复位”键，默认运行第一个游戏。

6.按住方向键不丢，然后打开电源（开机状态下为按复位键），会自动根据按下的方向键启动不同的游戏。对照如下

游戏序号	方向键
1	默认（不按任何按键）
2	方向键-上
3	方向键-下
4	方向键-左
5	方向键-右

▌图赏

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