文章目錄

• 前言
• raspberry pi pico NES模擬器
• • 效果圖
  • 功能介紹
• 制作過程
• • 硬件準備
  • 制作思路
  • 實現思路
  • 搭建開發環境
• 獲取源碼

raspberry pi pico|【項目一】找回童年！Raspberry pi pico NES模擬器

前言

在國內因為外觀被稱為紅白機的任天堂FC(歐美版叫NES)，或者說Famicom(典型的日式英語縮寫)，小時候我們都喜歡玩FC，現在仍有很多人想做出屬于自己的游戲機(模擬器)，而nes模擬器正是不二之選，通過制作模擬器我們能學習到關于軟硬件各方面的知識，可謂是很多程序員走向編程開發道路上不可缺少的一環。

raspberry pi pico NES模擬器

效果圖

功能介紹

• 通過 SPI sd卡模塊 從外掛的micro sd 卡(SPI)中加載游戲文件(Fat文件系統)
• 2.2寸ILI9341顯示屏 (SPI接口240x320分辨率)顯示游戲圖象
• 支持開機動畫、菜單選擇游戲運行
• 支持音頻輸出(I2S)，使用 CJMCUTRRS 3.5mm音頻座模塊 輸出音頻更方便！
• 支持 PCF8574 I/O 拓展模塊(I2C接口)控制游戲，拓展的8個I/O引腳用于游戲按鍵(上、下、左、右、A、B、select、start)
• 支持使用 國內7針、9針NES游戲手柄 控制游戲
• 支持 國內MicroUSB接口的NES游戲手柄 控制游戲

課程用到的開發板及硬件：https://item.taobao.com/item.htm?id=642291784020
項目使用 VScode+platformio插件開發，以上功能均可在 ./platformio.ini 文件裁剪。

• 上圖中綠色的大按鈕用于讓板子快速進入燒錄模式(不需要插拔數據線)，詳細講解請閱讀這篇文章：Raspberry pi pico|為Raspberry Pi Pico添加重置按鈕(pico燒錄程序不再插拔數據線！)

制作過程

硬件準備

• Raspberry pi pico 購買地址
• Micro SD卡模塊(SPI協議) 購買地址 和 任意TF卡
• 2.2寸ILI9341顯示屏(SPI接口240x320分辨率) 購買地址
• 國內MicroUSB、7針、9針接口的游戲手柄 或者 PCF8574 I/O 拓展模塊(I2C接口) 購買地址
• 杜邦線、面包線 購買地址
• 按鍵(上、下、左、右、A、B、select、start) 購買地址 (如果使用 NES 游戲手柄則不需要按鍵)

制作思路

FC使用一顆理光制造的8位2A03 NMOS處理器（基于6502中央處理器，但是缺乏BCD模式），PAL制式機型運行頻率為1.773447MHz，NTSC制式機型運行頻率為1.7897725MHz，主內存和顯示內存為2KB。
而Raspberry pi pico搭載RP2040，其擁有雙核 Arm Cortex-M0+ 處理器，264KB的SRAM和2MB的板載閃存，支持高達16MB的片外Flash。
我們完全可以使用pico模擬出FC游戲機的效果。

實現思路

作為游戲機我們比較關心的是顯示設備的問題，FC使用理光開發的圖像控制器（PPU），有 2KB 的視頻內存，調色盤可顯示 48 色及 5 個灰階。一個畫面可顯示 64 個角色(sprites) ，角色格式為 8x8 或 8x16 個像素，一條掃描線最多顯示 8 個角色，雖然可以超過此限制，但是會造成角色閃爍。背景僅能顯示一個卷軸，畫面分辨率為 256x240 ，但因為 NTSC 系統的限制，不能顯示頂部及底部的 8 條掃描線，所以分辨率剩下 256x224。
所以我們使用2.2寸(240x320)的顯示屏就足夠了。
那么，接下來是存儲設備的問題，存儲設備我使用sd卡存儲、訪問nes游戲文件。
最后就是游戲手柄部分，FC的游戲手柄有8個按鈕(上、下、左、右、A、B、select、start)，也就是說我們要處理8種按鍵事件。雖然說pico有26個多功能GPIO引腳，但是為每個按鍵都分配一個GPIO引腳仍然是一個不小的開銷，使用PCF8574模塊我們只需要使用兩個引腳即可獲得所有按鍵的狀態。

搭建開發環境

介紹到此完畢，下一篇文章我們開始搭建 raspberry pi pico 的開發環境：
raspberry pi pico|爺青回！在raspberry pi pico上玩nes游戲(2)(開源pico NES模擬器)-搭建開發環境

獲取源碼

倉庫地址： https://gitee.com/weidongshan/rpi_pico_100ask_infones.git

總結

以上是生活随笔為你收集整理的raspberry pi pico|在raspberry pi pico上玩nes游戏(1)(开源树莓派pico NES模拟器)-效果演示及介绍的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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