Game Bub：一款基于FPGA的開源復(fù)古掌機(jī)

Game Bub是一款基于FPGA的開源復(fù)古仿真掌機(jī)，支持Game Boy、Game Boy Color和Game Boy Advance游戲。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

Game Bub可以播放物理卡帶，以及從SD卡加載的ROM格式的模擬卡帶，支持多人游戲GB和GBA模式下的Game Link Cable。

同時(shí)還具有許多額外的功能：例如通過(guò)自定義擴(kuò)展塢的HDMI視頻輸出、震動(dòng)馬達(dá)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘等。此外硬件在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了可擴(kuò)展性，允許通過(guò)軟件改進(jìn)擴(kuò)展其功能。

硬件設(shè)計(jì)

Game Bub具有定制設(shè)計(jì)的6層PCB，主控芯片采用Xilinx XC7A100T FPGA。

FPGA將按鍵輸入直連到游戲卡帶（通過(guò)電平轉(zhuǎn)換器支持3.3v GBA和5v?Game Boy），并將音頻和視頻輸出到揚(yáng)聲器和顯示器。

微控制器采用ESP32-S3，負(fù)責(zé)處理UI、從microSD卡讀取ROM文件、初始化外設(shè)（顯示器、DAC、IMU）、處理上電排序、并加載FPGA配置。

硬件集成了內(nèi)存、顯示器、揚(yáng)聲器、可充電電池、GB/GBA?墨盒插槽，所有這些都封裝在定制的3D打印外殼中。

微控制器固件

固件采用Rust編寫，基于Slint GUI框架設(shè)計(jì)圖形用戶界面。GUI在MCU上渲染，然后將渲染的framebuffer發(fā)送到FPGA。Slint支持部分渲染，僅更新屏幕中已更改的部分，從而提高了性能。FPGA維護(hù)framebuffer副本，并負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)顯示器。

開源鏈接

作者Lipsitz在他的網(wǎng)站上提供了非常詳細(xì)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)文章：https://eli.lipsitz.net/posts/introducing-gamebub

硬件設(shè)計(jì)文件、固件、FPGA軟件源代碼均已在GitHub開源：https://github.com/elipsitz/gamebub