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你有没有想过用手头的板子，自己DIY个手柄？
今天，就盘点四个非常有趣开源的游戏手柄DIY参考设计和套件，让动手能力强的玩家们可以通过DIY方式，亲手组装和定制属于自己的游戏控制器。
Infineon XENSIV游戏手柄
前阵子，英飞凌在官方放出了一个非常有意思的参考设计——Infineon Technologies XENSIV游戏手柄。该参考设计可以从英飞凌官方商店以177.41美元的价格购买，也可以从Mouser和Digikey等分销商处购买。
参考设计的具体链接：https://www.infineon.com/cms/en/product/evaluation-boards/game-controller/
具体来说，XENSIV游戏手柄搭载了PSoC 6 MCU；集成了XENSIV磁性位置传感器，实现精确的操纵杆控制，而不会产生传感器漂移；集成了XENSIV霍尔开关触发器；具有电容式CAPSENSE按钮、CAPSENSE存在检测、SPIDER+ SPIDER+ rumble驱动；这个手柄也搭载了一个非常小的OLED显示屏，允许用户监控操纵杆移动、连接状态、配置和电池信息。
该控制器作为USB人机接口设备（HID）连接到PC或智能手机，无需手动配置或安装驱动程序。它还支持低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy），并使用电容式存在检测来优化电池寿命。设计中包括一个PSoC 6调试器，支持可定制的扩展板，为软件和硬件集成提供了灵活性。
英飞凌在官方声明，“所有设计文件都是公开的”，不过目前文件还没有发布完全，可能会在未来陆续放出。不过，为XENSIV游戏控制器供电的CYSBSYSKIT-DEV-01开发板已经有开放的设计文件，支持定制，且用途不限于游戏。
CYSBSYSKIT-DEV-01板通过Micro-USB连接到PC，以使用ModusToolbox和Infineon 的 GitHub存储库使用定制软件进行调试和闪存。基本设置包括一根带有Micro-USB连接器的 USB电缆和UART终端软件，如Tera Term或Minicom。该板支持可选的3.7V、350mAh 锂聚合物电池供电。
Arduino Nano Matter游戏手柄
Silicon Labs解决方案架构师Nicola Wrachien设计了一款Arduino Nano Matter游戏手柄，他成功地为这款游戏移植了流行的第一人称射击游戏Quake，而且这款游戏手柄不仅可以运行游戏，还可以实现改进的图形（比Doom更好）、更好的物理效果、3D渲染等。
这个DIY的代码、电路和设计都可以在官方的博客中找到：https://community.silabs.com/s/share/a5UVm000000Vi1ZMAS/quake-ported-to-arduino-nano-matter-and-sparkfun-thing-plus-matter-boards?language=en_US
这款游戏手柄围绕Arduino Nano Matter板构建，该板搭载Silicon Labs MGM240SD22VNA MCU以及256KB RAM，与Quake的原始系统要求相比（最低8MB的RAM 和Pentium CPU），这是非常低的。为简单起见，他设计了一个游戏手柄形状的定制PCB，带有按钮、操纵杆和320×240像素 LCD。
软件端口方面，SDLQuake1.09代码库允许在基于Windows的现代计算机上进行开发。为了优化空间，常数存储在闪存而不是RAM中。但是，从外部SPI闪存访问数据非常慢。为了克服这个问题，微控制器被超频到136 MHz，并实施了几种优化策略，包括纹理缓存、异步DMA纹理加载、优化的敌人渲染、汇编语言函数和部分屏幕刷新。此外，还开发了其他工具来简化操作，包括常量表生成、QuakeC到C转换、实体getter-setter生成以及用于优化游戏数据以进行渲染的 Quake Pak 转换器。
Nicola Wrachien充分利用了电路板上的256KB RAM的资源，并将MGM240超频至136 MHz来获取更高性能。电路板上拥有16个可重新映射的按钮，以及两个用于控制移动的模拟摇杆。两个16MB的SPI闪存芯片用于存储游戏数据，数据是从SD卡上传的。板载立体声扬声器提供音效，此外还有一个3.5mm的音频插孔，可连接耳机或外部扬声器。PCB上还设计了充电电路，用于连接锂聚合物电池。该PCB的设计仅使用穿孔式组件，方便组装。
RP2040游戏手柄
用树莓派致敬经典的GameBoy，已经是一件司空见惯的事儿了，但是光有游戏机没手柄可不行。去年年末就有人用Raspberry Pi Zero做了一个游戏手柄套件，可以适配任天堂Game boy形似物，无需焊接即可轻松卡入和拧在一起。
该套件的地址：https://www.kickstarter.com/projects/jameth/reboi-raspberry-pi-in-a-gameboy/description
Reboi套件包括定制板、3D 打印部件、高分辨率彩色显示屏、可充电电池和墨盒盖。搭载RP2040 MCU，主要作用是作为键盘模拟器，将GameBoy的面部按钮变成内置的USB键盘，这意味着几乎任何操作系统都可以与GameBoy按钮一起使用。
Raspberry Pi 5游戏手柄
除了RP2040，也有人Raspberry Pi 5做了一个套件。Experimental Pi公司的PiBoy DMGxis是一款将Raspberry Pi 5转换为手持游戏机的套件，外观类似Game Boy，配备3.5英寸彩色显示屏和与原版Game Boy相同的所有控制按钮。
套件地址：https://www.experimentalpi.com/PiBoy-DMGx_p_82.html
多年来，该公司已经推出了几款适用于Raspberry Pi单板计算机的PiBoy便携式游戏机套件，因此这款针对Raspberry Pi 5的新PiBoy DMGx并不令人意外。公司表示，这款设备应该能够运行N64、PSP、Dreamcast、Wii、Gamecube、PS2等平台的模拟器。
这款受GameBoy启发的便携式游戏机并不是一个完整的系统，而只是一个套件。因此，需要自己购买并安装Raspberry Pi 5，准备一个带有RetroPie上PiBoy DMG映像的microSD卡，并加载你想玩的游戏。
参考文献
[1]https://www.infineon.com/cms/en/product/evaluation-boards/game-controller/
[2]https://www.cnx-software.com/2024/10/14/infineon-xensiv-game-controller-features-psoc-6-mcu-magnetic-sensors-and-optiga-trust-m-security/
[3]https://www.cnx-software.com/2023/12/26/reboi-raspberry-pi-game-boy-project/
[4]https://www.cnx-software.com/2024/03/20/raspberry-pi-5-game-boy-lookalike-piboy-dmgx-kit/
[5]https://www.cnx-software.com/2024/10/07/arduino-nano-matter-powered-gamepad-runs-quake-at-27-fps/
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