“DonCon2040 是一款為 DIY 太鼓達人街機風格鼓控制器設計的固件（并由此延伸出一款 PCB）。”

?Made with KiCad 系列將支持新的展示方式。直接將以下鏈接復制到瀏覽器中(或點擊“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即可動態查看設計的原理圖、PCB、3D 及 BOM，查詢設計中器件、走線、焊盤的屬性詳情。還可以在原理圖中與AI小助手互動，幫您更高效地學習設計細節：概覽

如果你在尋找更通用、即刷即用且能隨時配置的方案，我推薦你看看像GP2040-CE（https://github.com/OpenStickCommunity/GP2040-CE）這樣更通用的項目。然而，如果你想構建更專業或定制化的設備，可以隨時使用本項目作為基礎。它被設計成具有一定的模塊化特性，應該很容易改造。可以參考DivaCon2040（https://github.com/ravinrabbid/DivaCon2040）項目，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，詳情請參閱PS4 驗證)

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

  • Dualshock 4(僅適用于 PC/Steam，無法在真實的 PS4 主機上使用！)

  • Dualshock 3

  • Switch Pro Controller

  • XInput

  • XInput Analog(兼容TaikoArcadeLoader的模擬輸入)

  • 鍵盤(按鍵映射: 'DFJK' / 'CBN,')

  • MIDI

  • 調試模式(將通過 USB 串口輸出當前狀態并允許直接刷寫)

• 通過外部 i2c GPIO 擴展器增加額外按鍵

• 通過連接的 OLED 屏幕上的菜單進行基本配置

• 單個 WS2812 LED 用于觸發反饋

• 顯示屏上顯示連打計數器

固件編譯

我強烈建議你自行編譯固件，以便在include/GlobalConfiguration.h文件中進行調整，使其與你的特定控制器構造相匹配。你仍然可以使用預編譯的二進制版本，該版本已為DonConIO預先配置好。

VSCode (Windows, Linux, MacOS)

1. 安裝VSCode并獲取Raspberry Pi Pico擴展。

2. 在擴展中選擇“Import Project”，然后選擇你克隆此倉庫的文件夾。

3. 最后使用“Compile Project”進行編譯。

命令行 (CLI)

1. 請參閱pico-sdk readme查看所需預備環境的列表。

2. 使用環境變量PICO_SDK_PATH來指定本地的 pico-sdk 路徑，使用PICO_BOARD來選擇其他目標板。默認情況下，pico-sdk 將從 Github 獲取，目標板為 "pico"。

mkdirbuild &&cdbuildcmake ..make

配置

一些你可能需要更頻繁更改的設置，可以通過連接的 OLED 顯示屏上的屏幕菜單進行修改。同時按住 Start 和 Select 鍵 2 秒鐘即可進入菜單：

• 控制器模擬模式

• LED 亮度

• 觸發閾值

• 保持時間

• 進入 BOOTSEL 模式以刷寫固件

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

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

去抖延遲 / 保持時間

去抖延遲也隱式地充當了敲擊后輸入的“保持時間”。在某些平臺上，如果這個時間太短，輸入可能無法被正確識別。例如，Switch 上的《太鼓之達人》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，請嘗試增加這個值。

PS4 驗證

PS4 需要控制器每隔幾秒鐘簽署一次加密質詢，否則在插入約 8 分鐘后將停止工作。對于太鼓達人游戲來說，這個問題還算可以忍受，因為你可以在每首歌開始前重新插拔控制器，以避免在游戲過程中遇到超時問題。盡管如此，這還是很煩人。

DonCon2040 可以簽署這些質詢，但你需要從一個原裝 DS4 控制器中獲取一些數據，并將其編譯到固件中。你需要一個序列號文件、一個簽名文件和一個私鑰文件。我不能也不會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，請在你放置所需文件的文件夾中運行scripts/generateAuthConfig.py腳本。將生成的PS4AuthConfiguration.h文件復制到include目錄，替換掉現有文件。然后按照固件編譯部分的說明進行編譯。

簽署質詢會占用 RP2040 的第二個核心 2-3 秒，因此顯示屏、外部控制器和 LED 會時不時地看起來像卡住了一樣。鼓的輸入處理不受影響。

硬件

IO 板

pcb 子文件夾中的DonConIO板在設計上力求接近原版街機硬件。它搭載一個 Seeed Studio XIAO RP2040，并為 Sensatec GSS-4S* 壓電式沖擊傳感器提供信號調理。詳情請參閱其README文件。

如果你不想使用這個板子，該固件在適當配置后應該可以在大多數 RP2040 板子上使用。你也可以使用更簡單的觸發方案，只要它能向 ADC 輸入提供一個模擬觸發電平即可兼容。

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 i2c 總線（如果你的板子有多個 i2c 總線，也可以連接到不同的總線）。顯示屏請使用標準的分辨率為 128x64 的 SSD1306 OLED 顯示屏。按鍵需要連接到一個 MCP23017 IO 擴展器。

可參考DonConPad項目作為一個示例性的游戲手柄 PCB。

請注意，目前顯示屏和按鍵是使用該控制器的強制性要求。

物理結構

關于物理結構，我只給出一個粗略的綱要，因為我對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 厚的復合板制成。外徑約為 42cm，內徑約為 35cm。

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

• 橡膠減震器高 15mm，直徑 20mm。街機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太軟了，所以我用了直筒形的。

• 鼓皮方面，我嘗試過用 2mm 的天然橡膠片覆蓋一些帆布，效果還算不錯，但聲音很響且回彈很小。我現在進口了真正的街機鼓皮，效果好得多。

原理圖 & PCB

IO 板

控制板License MIT

倉庫 & 下載

可以在Github中獲取開源倉庫：
https://github.com/ravinrabbid/DonCon2040

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