“DonCon2040 是一款為 DIY 太鼓達(dá)人街機(jī)風(fēng)格鼓控制器設(shè)計(jì)的固件（并由此延伸出一款 PCB）。”

?Made with KiCad 系列將支持新的展示方式。直接將以下鏈接復(fù)制到瀏覽器中(或點(diǎn)擊“閱讀原文”)：https://www.eda.cn/ecadViewer/viewerPage?xmlId=c7d1bada-0e85-4945-956f-7bbe8d305ebe&fileZip=%2Fdata%2Fdesign%2Fdemo%2Fc7d1bada-0e85-4945-956f-7bbe8d305ebe.zip即可動(dòng)態(tài)查看設(shè)計(jì)的原理圖、PCB、3D 及 BOM，查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)中器件、走線、焊盤(pán)的屬性詳情。還可以在原理圖中與AI小助手互動(dòng)，幫您更高效地學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)：概覽

如果你在尋找更通用、即刷即用且能隨時(shí)配置的方案，我推薦你看看像GP2040-CE（https://github.com/OpenStickCommunity/GP2040-CE）這樣更通用的項(xiàng)目。然而，如果你想構(gòu)建更專(zhuān)業(yè)或定制化的設(shè)備，可以隨時(shí)使用本項(xiàng)目作為基礎(chǔ)。它被設(shè)計(jì)成具有一定的模塊化特性，應(yīng)該很容易改造。可以參考DivaCon2040（https://github.com/ravinrabbid/DivaCon2040）項(xiàng)目，看看改造后可能是什么樣子。

功能特性

• 多種控制器模擬模式

  • HORI PS4-095 太鼓控制器 (PS4)(可在 PS4 上工作，詳情請(qǐng)參閱PS4 驗(yàn)證)

  • HORI NSW-079 太鼓控制器 (Switch)(兼容 Switch 上的《太鼓之達(dá)人 咚咚雷音祭》 / 《太鼓之達(dá)人 Drum'n'Fun》)

  • Dualshock 4(僅適用于 PC/Steam，無(wú)法在真實(shí)的 PS4 主機(jī)上使用！)

  • Dualshock 3

  • Switch Pro Controller

  • XInput

  • XInput Analog(兼容TaikoArcadeLoader的模擬輸入)

  • 鍵盤(pán)(按鍵映射: 'DFJK' / 'CBN,')

  • MIDI

  • 調(diào)試模式(將通過(guò) USB 串口輸出當(dāng)前狀態(tài)并允許直接刷寫(xiě))

• 通過(guò)外部 i2c GPIO 擴(kuò)展器增加額外按鍵

• 通過(guò)連接的 OLED 屏幕上的菜單進(jìn)行基本配置

• 單個(gè) WS2812 LED 用于觸發(fā)反饋

• 顯示屏上顯示連打計(jì)數(shù)器

固件編譯

我強(qiáng)烈建議你自行編譯固件，以便在include/GlobalConfiguration.h文件中進(jìn)行調(diào)整，使其與你的特定控制器構(gòu)造相匹配。你仍然可以使用預(yù)編譯的二進(jìn)制版本，該版本已為DonConIO預(yù)先配置好。

VSCode (Windows, Linux, MacOS)

1. 安裝VSCode并獲取Raspberry Pi Pico擴(kuò)展。

2. 在擴(kuò)展中選擇“Import Project”，然后選擇你克隆此倉(cāng)庫(kù)的文件夾。

3. 最后使用“Compile Project”進(jìn)行編譯。

命令行 (CLI)

1. 請(qǐng)參閱pico-sdk readme查看所需預(yù)備環(huán)境的列表。

2. 使用環(huán)境變量PICO_SDK_PATH來(lái)指定本地的 pico-sdk 路徑，使用PICO_BOARD來(lái)選擇其他目標(biāo)板。默認(rèn)情況下，pico-sdk 將從 Github 獲取，目標(biāo)板為 "pico"。

mkdirbuild &&cdbuildcmake ..make

配置

一些你可能需要更頻繁更改的設(shè)置，可以通過(guò)連接的 OLED 顯示屏上的屏幕菜單進(jìn)行修改。同時(shí)按住 Start 和 Select 鍵 2 秒鐘即可進(jìn)入菜單：

• 控制器模擬模式

• LED 亮度

• 觸發(fā)閾值

• 保持時(shí)間

• 進(jìn)入 BOOTSEL 模式以刷寫(xiě)固件

如果你在退出菜單時(shí)選擇“保存”，這些設(shè)置將被保存到閃存中，并在斷電重啟后依然生效。

默認(rèn)值和其他所有設(shè)置都是靜態(tài)編譯到固件中的。你可以在include/GlobalConfiguration.h文件中找到所有內(nèi)容。這包括默認(rèn)控制器模式、i2c 引腳、外部 ADC 配置、地址和速度、默認(rèn)觸發(fā)閾值、范圍和去抖延遲、按鍵映射、LED 顏色和亮度。

去抖延遲 / 保持時(shí)間

去抖延遲也隱式地充當(dāng)了敲擊后輸入的“保持時(shí)間”。在某些平臺(tái)上，如果這個(gè)時(shí)間太短，輸入可能無(wú)法被正確識(shí)別。例如，Switch 上的《太鼓之達(dá)人》需要至少 25 毫秒。

如果你注意到即使控制器上的 LED/顯示屏已顯示敲擊成功，但游戲中仍有漏輸入的情況，請(qǐng)嘗試增加這個(gè)值。

PS4 驗(yàn)證

PS4 需要控制器每隔幾秒鐘簽署一次加密質(zhì)詢(xún)，否則在插入約 8 分鐘后將停止工作。對(duì)于太鼓達(dá)人游戲來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題還算可以忍受，因?yàn)槟憧梢栽诿渴赘栝_(kāi)始前重新插拔控制器，以避免在游戲過(guò)程中遇到超時(shí)問(wèn)題。盡管如此，這還是很煩人。

DonCon2040 可以簽署這些質(zhì)詢(xún)，但你需要從一個(gè)原裝 DS4 控制器中獲取一些數(shù)據(jù)，并將其編譯到固件中。你需要一個(gè)序列號(hào)文件、一個(gè)簽名文件和一個(gè)私鑰文件。我不能也不會(huì)幫助你如何獲取這些文件，你需要自己想辦法解決。

要編譯固件，請(qǐng)?jiān)谀惴胖盟栉募奈募A中運(yùn)行scripts/generateAuthConfig.py腳本。將生成的PS4AuthConfiguration.h文件復(fù)制到include目錄，替換掉現(xiàn)有文件。然后按照固件編譯部分的說(shuō)明進(jìn)行編譯。

簽署質(zhì)詢(xún)會(huì)占用 RP2040 的第二個(gè)核心 2-3 秒，因此顯示屏、外部控制器和 LED 會(huì)時(shí)不時(shí)地看起來(lái)像卡住了一樣。鼓的輸入處理不受影響。

硬件

IO 板

pcb 子文件夾中的DonConIO板在設(shè)計(jì)上力求接近原版街機(jī)硬件。它搭載一個(gè) Seeed Studio XIAO RP2040，并為 Sensatec GSS-4S* 壓電式?jīng)_擊傳感器提供信號(hào)調(diào)理。詳情請(qǐng)參閱其README文件。

如果你不想使用這個(gè)板子，該固件在適當(dāng)配置后應(yīng)該可以在大多數(shù) RP2040 板子上使用。你也可以使用更簡(jiǎn)單的觸發(fā)方案，只要它能向 ADC 輸入提供一個(gè)模擬觸發(fā)電平即可兼容。

控制器按鍵和顯示屏

額外的控制器按鍵和顯示屏連接到同一個(gè) i2c 總線（如果你的板子有多個(gè) i2c 總線，也可以連接到不同的總線）。顯示屏請(qǐng)使用標(biāo)準(zhǔn)的分辨率為 128x64 的 SSD1306 OLED 顯示屏。按鍵需要連接到一個(gè) MCP23017 IO 擴(kuò)展器。

可參考DonConPad項(xiàng)目作為一個(gè)示例性的游戲手柄 PCB。

請(qǐng)注意，目前顯示屏和按鍵是使用該控制器的強(qiáng)制性要求。

物理結(jié)構(gòu)

關(guān)于物理結(jié)構(gòu)，我只給出一個(gè)粗略的綱要，因?yàn)槲覍?duì)其性能仍不完全滿意，并且還在嘗試一些替代方案：

• 鼓面由 12mm 厚的復(fù)合板制成。外徑約為 42cm，內(nèi)徑約為 35cm。

• 鼓面通過(guò)橡膠減震器安裝在另一塊 20mm 厚的復(fù)合板上。街機(jī)鼓的背板似乎更薄，但由于它們是牢固地安裝在街機(jī)框體上的，我想增加一些重量應(yīng)該沒(méi)壞處。

• 橡膠減震器高 15mm，直徑 20mm。街機(jī)鼓似乎使用錐形減震器，但至少我能搞到的錐形減震器感覺(jué)太軟了，所以我用了直筒形的。

• 鼓皮方面，我嘗試過(guò)用 2mm 的天然橡膠片覆蓋一些帆布，效果還算不錯(cuò)，但聲音很響且回彈很小。我現(xiàn)在進(jìn)口了真正的街機(jī)鼓皮，效果好得多。

原理圖 & PCB

IO 板

控制板License MIT

倉(cāng)庫(kù) & 下載

可以在Github中獲取開(kāi)源倉(cāng)庫(kù)：
https://github.com/ravinrabbid/DonCon2040

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