2020年5月3日日曜日

1/12 ニューアストロシティ筐体にRaspberry Piを組み込む (前篇)

4月末に発売された1/12 ニューアストロシティ筐体[ケイブタイトルズ]のプラモデルにRaspberry Piを組み込んでみました。


[関連記事]
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1/12 ニューアストロシティ筐体にRaspberry Pi 3 Model A+を組み込む (前篇)


2016年8月に発売されたアストロシティ筐体[セガタイトルズ](後に[カプコンタイトルズ]も発売)の後継モデルで2020年4月末に発売された。
ニューアストロシティ筐体に変更され、スピーカーの形状が変更となり縦画面となった。





1/12 ニューアストロシティ筐体[ケイブタイトルズ]
1/12 ニューアストロシティ筐体[ケイブタイトルズ]

標準で作成できるゲームは、「怒首領蜂大往生」「ケツイ~絆地獄たち~」「虫姫さま」となり画面は印刷された画面写真で交換出来るようになっている。

キットは以前発売された旧アストロシティのプラモデルに、ニューアストロシティのパーツを追加したもののようで旧パーツも付属している。
画面写真を載せる台座も縦画面用の他に横画面用もついており、旧キットの画面写真も使用できると思う(多分)
あと旧アストロシティのスピーカー部のパーツもついているが、この部分のシールは付いていなかったのでこのキットで旧アストロシティにする場合は注意。





ニューアストロシティ筐体を仮組み
ニューアストロシティ筐体を仮組み

アストロシティ筐体のキットを仮組みして改造の方向性を決める。
実は数年前にアストロシティ筐体[セガタイトルズ]を購入していたのだが未作成で放置していて、元々液晶を組み込むつもりで購入してあったパーツを今回使用している

筐体の大きさ的にRaspberry Pi Zeroを使うのが簡単そうであったが、Raspberry Pi Zeroはアストロシティ筐体の時代のエミュレーターは厳しそうなので今回始めてRaspberry Pi 3 Model A+を使用してみることにした。
Raspberry Pi 3 Model A+Raspberry Pi Zeroと比べて高さはほぼ同じで幅が約2倍程度の大きさがある。
見た感じではRaspberry Pi 3 Model A+の基板の大きさは筐体に収まりそうだが、端子部は収まりそうもないので筐体に端子用の穴を開ける必要がありそうだ。

Raspberry Pi側は使い廻しをしたいため、なるべく改造しない方向で(貧乏性)




Raspberry Pi 3 Model A+
Raspberry Pi 3 Model A+

用意したパーツ(購入時価格)
Raspberry Pi 3 Model A+
2.4インチ 240x320 SPI TFT LCD ILI9341 (458円)
PAM8403デジタルアンプ (160円)
Raspberry Pi GPIO拡張ボード (240円)
ミニオーディオスピーカー10x20  (75円[単価])
MicroUSB アダプタ  (10円[単価])

その他、コネクタ類等は余っていたものを使用。





2.4インチ 240x320 SPI TFT LCD ILI9341
2.4インチ 240x320 SPI TFT LCD ILI9341

購入した液晶パネル基板のタッチパネルで使用するヘッダピンは取り外す。
あと液晶パネルと基板は剥がしておく。

筐体に組み込む前にRaspberry PiRetroPieを設定しておく。
RetroPieの現時点での最新イメージはv4.6だったがRaspberry Pi 3A+にインストールした所、何故かWi-Fiが使用できなかったのでv4.5.1を使用することにした。





2.4インチ液晶パネルを使用できるようにする


最初に試した30fpsの接続方法は画面を映すのは簡単だったが、余りに表示が遅くゲームにまったく向かないものだった。
そこで以下サイトを参考に別のやりかたで設定してみた。

[参考サイト]
[Guide] ili-9341 true 60 fps fast refresh tutorial

ただ途中で"CMake Error at CMakeLists.txt:136 (message)"が出たので以下を実行した。

--------------------------------------------------------------------------------
cmake -DILI9341 = ON -DGPIO_TFT_DATA_CONTROL = 24 -DGPIO_TFT_RESET_PIN = 25 -DSPI_BUS_CLOCK_DIVISOR = 6

cmake -DSTATISTICS=0 -DSPI_BUS_CLOCK_DIVISOR=6 -DADAFRUIT_ILI9341_PITFT=ON ..
--------------------------------------------------------------------------------



以下を追記 (※テスト用なので間違っているかも)
-------------------------------------------------------------
sudo vi /boot/config.txt


disable_overscan=1

framebuffer_width=320
framebuffer_height=240

hdmi_group=2
hdmi_mode=87
hdmi_cvt=320 240 60 1 0 0 0
hdmi_force_hotplug=1
display_rotate=3
-------------------------------------------------------------
※外部HDMI端子を使用する場合は"hdmi"の項目に注意。



PWMオーディオを設定する


Raspberry Pi 3A+にはオーディオ用の端子はあるのだが、一度外に出した配線を中に戻してスピーカーに接続するのは綺麗なやりかたとは言えないのでGPIOから直接オーディオ出力を取ることにする。



[参考サイト]


なんかコマンドエラーで上手く動かなかったのが良く解らないうちに動くようになったので足りてないかもしれないがメモだけ残しておきたい。
-------------------------------------------------------------
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install wiringpi
-------------------------------------------------------------


以下を追記 (※テスト用なので間違っているかも)
-------------------------------------------------------------
sudo vi /boot/config.txt

audio_pwm_mode=2
dtoverlay=pwm-2chan,pin=18,func=2,pin2=13,func2=4
-------------------------------------------------------------




USB→MicroUSB変換ケーブルの作成


USB→MicroUSB変換ケーブルの作成
USB→MicroUSB変換ケーブルの作成

Raspberry Pi 3A+のUSB端子が使用出来るように、外部機器接続用にUSB→MicroUSB変換ケーブルを作成して筐体に取り付ける。
適当なUSBケーブルをベースに作成することにした。




GPIO拡張ボードにコネクタを取り付ける


GPIO拡張ボード
GPIO拡張ボード


購入したGPIO拡張ボードの必要な部分だけ残してカットする。
GPIO拡張ボードには液晶モニタとオーディオ用のコネクタを取り付けておく。



[後編に続く]


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