{"id":9164,"date":"2024-06-03T11:28:19","date_gmt":"2024-06-03T09:28:19","guid":{"rendered":"https:\/\/retrofixer.it\/?p=9164"},"modified":"2024-06-08T09:05:52","modified_gmt":"2024-06-08T07:05:52","slug":"tester-joystick-nes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/retrofixer.it\/en\/tester-joystick-nes\/","title":{"rendered":"Tester Joystick NES"},"content":{"rendered":"\t\t
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Con la riparazione di un joystick NES Advantage, vediamo come costruire un tester per questo sistema e come funziona.<\/p>

Nel progetto ho utilizzato Arduino R4 WiFi, perch\u00e9?<\/span><\/p>

Beh, in realt\u00e0 non ci serve la funzione di rete, ma \u00e8 comodo perch\u00e9 ha un piccolo display a matrice di led che ci pu\u00f2 far vedere lo stato dei pulsanti senza dover aggiungere led esterni o altri display.\u00a0<\/p>

Piccolo ripasso.
Come gi\u00e0 detto in un video, il classico joystick tanto copiato dell’Atari, utilizza un pin per ogni direzione\/pulsante, questo pin viene chiuso su un contatto comune che di solito \u00e8 connesso a GND. Il vantaggio \u00e8 avere tutti i pulsanti e direzioni subito disponibili per la lettura, di contro il gran numero di cavi.. Infatti sui classici joystick con DB9 avevamo solo un pulsante, questo dovuto anche al fatto che quando fu progettato, i giochi non erano cos\u00ec avanzati e un pulsante era pi\u00f9 che sufficiente.<\/p>

Il sistema pi\u00f9 moderno del NES\/SNES prevede invece un invio di tutti i pulsanti e direzioni in modalit\u00e0 seriale. Un ottimo sistema che prevede l’utilizzo di solo 5 fili (alimentazione compresa) ma con la possibilit\u00e0 di gestire molti pi\u00f9 pulsanti. Di contro abbiamo che essendo una lettura seriale, sar\u00e0 un po’ pi\u00f9 lento ricevere tutti gli stati dei tasti (cosa trascurabile se le letture sono fatte rapidamente e di continuo).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Il protocollo<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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A differenza del classico joystick tanto copiato dell’Atari, che utilizza un pin per ogni direzione\/pulsante che viene chiuso su un filo comune che di solito \u00e8 connesso a GND, il joypad\/joystick NES usa una comunicazione seriale.
Il vantaggio? beh avere tutti i pulsanti e direzioni su un filo separato, ci rende subito disponibile per la lettura un qualsiasi stato ma di contro c’\u00e8 il gran numero di fili per gestirli tutti.<\/p>

Il sistema pi\u00f9 moderno del NES\/SNES prevede invece un invio di tutti i pulsanti e direzioni in modalit\u00e0 seriale.
Un ottimo sistema che prevede l’utilizzo di solo 5 fili (alimentazione compresa) ma con la possibilit\u00e0 di gestire molti pi\u00f9 pulsanti.
Di contro abbiamo che essendo una lettura seriale, sar\u00e0 un po’ pi\u00f9 lento ricevere tutti gli stati dei tasti (cosa trascurabile se le letture vengono fatte rapidamente e di continuo).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Di fianco il pinout della porta joystick del NES.
Come si vede abbiamo pochi fili collegati, i pin 6\/7 non sono usati dai normali controller.
Per richiedere lo stato del joy, useremo il Clock e il Latch per ricevere i dati dal pin Data.
Ovviamente dobbiamo anche fornire l’alimentazione al joystick.
Ma quanti tasti ha un joypad NES?<\/b><\/p>

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4 tasti e le 4 direzioni, per un totale di 8 comandi da gestire.
Come si pu\u00f2 intuire bastano giusti giusti per un DB9 se consideriamo il filo in comune dove richiudere il contatto.
Per\u00f2 se facessimo cos\u00ec non potremmo aggiungere un filo di alimentazione per poter gestire un auto-fire o dei led ed inoltre nel caso volessimo aggiungere un tasto non ci sarebbe pi\u00f9 spazio!. Infatti il controller SNES ha ben 4 tasti in pi\u00f9!! ma gli stessi pin, anche se connettore diverso.<\/p>

Ora vediamo come leggere questi tasti tramite 3 fili.<\/p>

All’interno del joystick\/pad troviamo uno shift-register che legger\u00e0 lo stato dei pulsanti e delle direzioni e li invier\u00e0 sul pin data, uno alla volta, clock dopo clock.
Cominciamo la lettura, i pin Clock e Latch li gestiamo noi e li teniamo a livello basso, il pin Data viene settato dallo shift-register e li possiamo trovare lo stato del pulsante, livello alto con pulsante non premuto, livello basso compulsante premuto.<\/p>

Primo step (start), diamo un impulso sul pin Latch, il controller memorizzer\u00e0 lo stato dei pulsanti\/direzioni e setter\u00e0 la sua uscita data con lo stato del primo pulsante (il pulsante A).<\/p>

Second step, leggiamo gli altri dati, diamo un impulso sul pin Clock e troveremo sul pin Data il successivo pulsante (pulsante B).<\/p>

Avete capito? beh, penso proprio di si.. Continuando a dare ulteriori impulsi di clock si leggeranno in sequenza tutti gli altri stati.<\/p>

La sequenza completa di lettura \u00e8 la seguente:
\u00a0A – B – START – SELECT – SU – GIU – SINISTRA – DESTRA<\/p>

Una volta arrivati all’ultima direzione (7 clock) dobbiamo dare un impulso di Latch per far ripartire la sequenza.
Quindi: (Latch) -> tasto A -> Clock -> tasto B -> Clock -> tasto Start … fino a direzione destra e ricominciamo con il Latch.<\/p>

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Il TESTER<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Ora che sappiamo bene come funziona, realizziamo lo sketch di Arduino.
Ho usato i pin 2 come Clock, 3 come Latch e 4 come Data e una piccola animazione all’avvio.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t#include \"Arduino_LED_Matrix.h\"  \nArduinoLEDMatrix matrix;        \n\n#define nData 4\n#define nClock 2\n#define nLatch 3\n\nconst uint32_t joy[] = {\n\t\t0x10038e44,\n\t\t0xc6e4403,\n\t\t0x9b11b000,\n\t\t66\n};\nconst uint32_t r[] = {\n\t\t0x3f02182c,\n\t\t0xc2cc2182,\n\t\t0xd82ac398,\n\t\t66\n};\n\nvoid setup() {\n  pinMode(nData, INPUT_PULLUP);\n  pinMode(nClock, OUTPUT);\n  pinMode(nLatch, OUTPUT);\n  digitalWrite(nClock, LOW);\n  digitalWrite(nLatch, LOW);\n  matrix.begin();\n  matrix.loadFrame(joy);\n  delay(1000);\n  matrix.loadFrame(r);\n  delay(1000);\n}\n\nvoid loop() {\nuint8_t  frame[8][12] = {\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }, \n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },\n  { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 }\n};\n  digitalWrite(nLatch, HIGH);\n  digitalWrite(nLatch, LOW);\n  if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[6][11] = 1;\n    frame[6][10] = 1;\n    frame[5][11] = 1;\n    frame[5][10] = 1;\n  }\n  digitalWrite(nClock, HIGH);\n  digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[6][8] = 1;\n    frame[6][7] = 1;\n    frame[5][8] = 1;\n    frame[5][7] = 1;\n  }\n  digitalWrite(nClock, HIGH);\n  digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[1][10] = 1;\n    frame[1][9] = 1;\n    frame[1][8] = 1;\n  }\n    digitalWrite(nClock, HIGH);\n    digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[3][10] = 1;\n    frame[3][9] = 1;\n    frame[3][8] = 1;\n  }\n    digitalWrite(nClock, HIGH);\n    digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[0][3] = 1;\n    frame[1][2] = 1;\n    frame[1][3] = 1;\n    frame[1][4] = 1;\n  }\n    digitalWrite(nClock, HIGH);\n    digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[6][3] = 1;\n    frame[5][2] = 1;\n    frame[5][3] = 1;\n    frame[5][4] = 1;\n  }\n    digitalWrite(nClock, HIGH);\n    digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[3][0] = 1;\n    frame[4][1] = 1;\n    frame[3][1] = 1;\n    frame[2][1] = 1;\n  }\n    digitalWrite(nClock, HIGH);\n    digitalWrite(nClock, LOW);\n\n    if (digitalRead(nData) == LOW) {\n    frame[3][6] = 1;\n    frame[4][5] = 1;\n    frame[3][5] = 1;\n    frame[2][5] = 1;\n  }\n\nmatrix.renderBitmap(frame, 8, 12);\ndelay(10);\n}<\/xmp>\n\t\t\t\t<\/code>\n\t\t\t<\/pre>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a9989ad elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"a9989ad\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Potete copiare il codice e incollarlo su uno sketch di Arduino e caricarlo sulla versione R4 WiFi, se volte adattarlo senza usare il display, per altre versioni di Arduino (tipo il Nano, Micro etc.) potete modificare il codice togliendo la parte del display Matrix.<\/p><p>Per gli utenti Patreon potete scaricare il file nella pagina download o a\u00a0<a style=\"text-align: var(--text-align); letter-spacing: 0px;\" href=\"https:\/\/retrofixer.it\/download\/patreon\/NesADV_Test.zip\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">questo link<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e35a7f7 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"e35a7f7\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h3 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Funzionamento<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6d96994 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6d96994\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Vediamo ora come funziona il tester per il joystick\/pad NES<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b8cd917 e-flex e-con-boxed e-con e-child\" data-id=\"b8cd917\" data-element_type=\"container\" data-e-type=\"container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"e-con-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-14a0bdf elementor-widget__width-initial elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"14a0bdf\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" width=\"499\" height=\"335\" src=\"https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/arduino_matrix.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-9175\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/arduino_matrix.jpg 499w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/arduino_matrix-300x201.jpg 300w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/arduino_matrix-18x12.jpg 18w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/arduino_matrix-112x75.jpg 112w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/arduino_matrix-480x322.jpg 480w\" sizes=\"(max-width:767px) 480px, 499px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5b0c4ae elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5b0c4ae\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Ho disegnato sul Matrix display i tasti e le direzioni come compaiono sul joystick Advantage. Questa schermata \u00e8 visibile appena si accende Arduino e scompare poco dopo. Premendo un tasto o una direzione dobbiamo vedere il relativo simbolo apparire sul display, se cos\u00ec non fosse ci sar\u00e0 un problema sul joystick\/pad, magari un contatto sporco, una saldatura o una pista interrotta..<br \/>Nei casi peggiori, potrebbe anche essersi guastato lo shift-register, nulla di costoso o complicato da sostituire, non \u00e8 un componente zoccolato ma lo si pu\u00f2 dissaldare facilmente.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b5dd0ba elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"b5dd0ba\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Questo in basso \u00e8 il nostro Arduino con il programma caricato, come si presenta all&#8217;avvio.<\/p><p>L&#8217;unica cosa che ci servir\u00e0 per fare un lavoro pulito \u00e8 un connettore NES femmina per poter collegare il joystick\/pad senza dover fare dei fili volanti e inserirli nei pin del suo connettore.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-c49328a elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"c49328a\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"768\" height=\"697\" src=\"https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-768x697.jpg\" class=\"attachment-medium_large size-medium_large wp-image-9179\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-768x697.jpg 768w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-300x272.jpg 300w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-1024x929.jpg 1024w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-13x12.jpg 13w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-83x75.jpg 83w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix-480x436.jpg 480w, https:\/\/retrofixer.it\/wp-content\/uploads\/2024\/06\/zoom_matrix.jpg 1424w\" sizes=\"(max-width:767px) 480px, (max-width:768px) 100vw, 768px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-bd9c5dc elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"bd9c5dc\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>Ed ecco il video con la riparazione del joystick NES Advantage e la realizzazione del tester.<br \/>Ricordatevi che per supportare il nostro lavoro potete iscrivervi al canale, \u00e8 gratuito ed \u00e8 un gesto carino come ringraziamento.<br \/>Se volete unirvi a Patreon vi lascio il nostro link:\u00a0<a style=\"text-align: var(--text-align); letter-spacing: 0px;\" href=\"https:\/\/www.patreon.com\/retrofixer\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">patreon.com\/retrofixer<\/a><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d81390e elementor-widget elementor-widget-video\" data-id=\"d81390e\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-settings=\"{&quot;youtube_url&quot;:&quot;https:\\\/\\\/youtu.be\\\/TBlnW8aqF9c&quot;,&quot;video_type&quot;:&quot;youtube&quot;,&quot;controls&quot;:&quot;yes&quot;}\" data-widget_type=\"video.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-wrapper elementor-open-inline\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-video\"><\/div>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Con la riparazione di un joystick NES Advantage, vediamo come costruire un tester per questo sistema e come funziona. 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