ESP32 VGA街机游戏和操纵杆

在本教程中，我将展示如何使用ESP32和VGA监视器的输出来重现四个街机游戏，例如俄罗斯方块，蛇，突围，轰炸机。

分辨率为320 x 200像素，有8种颜色。我以前用Arduino Uno做过一个版本（请参阅此处），但分辨率仅为120 x 60像素，4种颜色，并且Arduino内存几乎已满。由于ESP32具有更高的性能，因此分辨率和可玩性都更高。此外，仍然有足够的可用内存，因此将来添加新游戏将非常简单。

我还将展示如何通过一条RS232电缆连接简单的操纵杆。我使用的是Commodore 64的相同引脚排列。

由Fabrizio Di Vittorio编写的超棒ESP32 VGA库使该项目成为可能。有关更多详细信息，请参见此处。

首先，您需要购买ESP32版本1或更高版本。有许多可用的版本，但我建议选择一个带多个引脚的引脚，最好是此类图中带有38个引脚的型号。我正在使用此版本，但我认为其他很多也可以。在ebay上，您可以找到不到7欧元的这种型号，包括运费。

一旦获得董事会，就需要继续以下三个子步骤：

1. 安装最后的Arduino IDE
2. 在IDE中配置ESP32
3. 下载并安装VGA库

子步骤1.
有多种方法可以对ESP32进行编程，但是在这里您需要使用Arduino IDE（顺便说一下，我使用的是1.8.9版）。要安装它，您可以转到Arduino IDE页面并按照说明进行操作。

子步骤2。
完成上一个操作后，您需要在Arduino IDE中配置ESP32。这不是小菜一碟，因为ESP32还不是原生的。您可以按照本教程或以下步骤进行操作。

1）打开Arduino IDE

2）打开“首选项”窗口，“文件/首选项”，或者按“ Ctrl +逗号”

3）转到“其他委员会经理网址”，复制并粘贴以下文本：

https：//dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.js ...

然后单击确定按钮。

4）打开董事会经理。转到工具/板/板管理器...

5）搜索ESP32，然后按“ Espressif Systems的ESP32”的安装按钮：

6）此时，当您首次连接ESP32时，应在可用的ESP32板子长清单中选择合适的型号（请参阅此步骤中的图片）。如果对模型有疑问，请选择通用模型，即第一个模型。这个对我有用。

7）系统还应该选择正确的USB（COM）端口和上载速度（通常为921600）。此时，应在PC和ESP32板之间建立连接。

子步骤3.
最后，您必须安装FabGL VGA库。单击此处下载完整的压缩文件。解压缩它，然后将结果文件夹（FabGL-master）复制到Arduino IDE库文件夹中，如下所示：

“ ... \ arduino-1.8.12 \ libraries”。

在此步骤的底部下载ESP32_VGA_Tetris_Snake_Breakout_Bomber_V1.0.zip。
解压并使用Arduino IDE打开它，然后将其上传到您的ESP32。如果没有错误消息，则该代码应该已经在运行，您只需要连接VGA端口和按钮（或操纵杆）即可。

附件

• ESP32_VGA_Tetris_Snake_Breakout_Bomber_V1.0.rar
• src.rar

您需要以下部分：

• 一个DSUB15连接器，即，一个VGA阴连接器或VGA电缆进行切割。
• 三个270欧姆电阻。

通过270欧姆电阻将ESP32 GPIO引脚2、15和21分别连接到VGA红色，绿色和蓝色。

将VGA Hsync和Vsync分别连接到ESP32 GPIO引脚17和4。

将DSUB15连接器的引脚5、6、7、8和10连接到ESP32 GND。

有关VGA DSUB15连接器引脚的定义，请参见此步骤中的图片。注意，这是母连接器的焊接面。

如果没有C64游戏杆，则可以在此步骤之后连接四个按钮。如果您有操纵杆，则可以跳过此步骤并跳至下一个步骤，但是无论如何都可以将按钮和操纵杆连接在一起（无论如何它们都是“并行”的）。

此步骤中的示意图显示了如何将+ 5V的单个按钮（常开）连接到ESP32给定的引脚。

请注意，您还需要通过1至5 kOhm的电阻将ESP给定的引脚连接至GND。这样，当释放（打开）按钮时，ESP引脚正好为零伏。更具体地说，您需要按以下顺序连接四个按钮：

• 将12针固定到右键
• 将25针固定到“向上”按钮
• 将14针固定到“向左”按钮
• 将35针固定到“向下”按钮

C64操纵杆的插脚如该步骤的第一张图片所示。要将其连接到ESP32，您需要一个9针DSUB公连接器（即插座），如第二张图片所示。我从旧的电子板上卸下了裸露的引脚。您可以使用热风枪将其移除（但要在室外进行！）。

您需要按照这些图片中的数字顺序连接引脚。请注意，该示意图是指操纵杆一侧，因此代表其母插头的连接。连接到ESP32的插座（公头）的插针带有“镜像”布置。如有疑问，请记住，总是在公连接器和母连接器上报告引脚号，如第三张图片所示。

如果只想用操纵杆控制游戏，请将其公共引脚（9）连接到ESP32 + 5V，并将操纵杆引脚1、2、3、4和6连接到ESP给定的引脚，如下所示。

• ESP针12到右键（RS232针4）
• ESP针14到左按钮（RS232针3）
• ESP针35到向下按钮（RS232针2）

• ESP针25到“向上”按钮（RS232针1和6，即操纵杆点火）

注意，ESP引脚12、14、25和35还必须通过1至5 kOhm的电阻器连接到GND。这样，当释放按钮（打开）时，ESP引脚正好为零伏。

NB2操纵杆UP位置和火警按钮连接到ESP针25-

我已经连接了PC板上的四个按钮，因此不需要操纵杆（尽管操纵杆更有趣）。同样，RS232引脚9必须连接到+5 V，并且操纵杆引脚与按钮平行。

如果一切正常，只需连接VGA显示器，您就可以享受一些旧风格的游戏！

您还可以绘制分辨率为640 x 350像素的Mandelbrot集，以测试VGA库功能。

请注意，代码的编写方式是将来可以轻松添加其他游戏（ESP32有足够的空间！）。如果这个项目引起了足够的兴趣，我可能会做...

最后，我想向Fabrizio Di Vittorio展示我的坦克，以感谢他出色的ESP32 VGA库（http://www.fabglib.org/index.html）。有关更多详细信息，示例和...太空侵略者，请访问他的网站。