DIY

Fabriquer sa propre console portable (v2) : Présentation et montage

Mercredi 14 juin 2017 à 10:32 Paduction 24 commentaire

Réaliser la première console portable n’a pas été des plus simple. Mais comme je vous l’ai dit lors de la présentation de mon prototype, je suis resté un peu sur ma faim.
Deux points m’ont dérangé : la puissance de la machine un peu en deçà de mes espérances et l’épaisseur finale du prototype bien trop importante à mes yeux. Aujourd’hui, je vous propose de solutionner tout ça grâce à un tout nouveau modèle, la Rétropad version 2.

C'est pas la taille qui compte

Pour la puissance, tout se joue sur le choix du Raspberry évidemment. Le Raspberry Pi A+ n’a que 256Mo de ram, ce qui est vraiment insuffisant pour avoir des jeux qui tournent sans ralentissement, surtout avec le processus de copie d’image (HDMI vers écran GPIO voir plus bas).
Prendre un Raspberry Pi Zéro permet à la fois de gagner en puissance (512mo de ram) mais aussi de réduire considérablement l’épaisseur globale ainsi que le coût (10€ max au lieu de 35€ pour un RPI A+). 

Cependant, il faut être conscient de certains inconvénients :

  • Il est un peu plus énergivore que le Raspberry Pi A+ 
  • Il n’y a pas de sortie son analogique

Pour palier à ce manque sonore, on peut passer par ce petit schéma électronique que nous propose Adafruit mais qui reste un peu trop complexe pour les électroniciens amateurs que nous sommes si on souhaite le réaliser.
Une solution plus accessible consiste à utiliser une carte son externe USB mais cela nous ferait perdre l’unique port USB dont on se sert (normalement) pour connecter la manette (de Super Nintendo USB).

J’ai donc cherché le plus petit hub USB qui existait (que j’ai trouvé en tout cas) afin de le démonter et d’avoir 2 ports USB disponibles et soudables sans trop de difficultés.

Le hub n’est malheureusement disponible que sur Amazon.com (US), je n’ai rien trouvé de tel en France à mon grand regret. N’hésitez pas à en prendre deux à la fois pour réduire les frais de port si vous le commandez, que visiblement, les états unis sont très loin de la France vu du tarif ...

La console sera plus fine, plus puissante et beaucoup moins chère que le modèle précédent !

Bref, j’ai choisi ces deux pièces (carte son et hub) pour leurs tailles minimalistes. Le but étant de faire la console la plus petite possible. Les haut-parleurs ne seront pas inclus dans ce modèle, seulement une sortie jack afin de brancher un casque audio. On gagne sur le prix final mais également sur l’encombrement global de la machine. 

J’ai également souhaité faire quelques compromis pour gagner en minceur, facilité de montage et réduire le coût total de la machine. La console n’aura pas de sortie HDMI effective. Cela enlève la fonctionnalité “console de salon”, on ne pourra plus afficher les jeux sur une TV mais juste sur l’écran portatif de la console (c'est en tout cas mon choix au moment où je vous parle).

Ecran au dessous de l'autre

En parlant d’écran justement, cela faisait parti des autres problématiques. Le Tontec 3.5 est était un superbe écran avec un taux de rafraîchissement idéal (144hz) cependant il n’est actuellement plus en vente. De plus, il coûtait pas loin des 55€…

Je me suis alors intéressé aux écrans les moins chers que l’on puisse trouver sur le web et dont la production semble pérenne. Waveshare est la marque d’écran qui ressort le plus souvent, à la fois sur Amazon et sur eBay.
On retrouve leurs écrans dans toutes les tailles et à prix réduits.
Pour le modèle 3.5 pouces, il faut compter 18€ environ (souvent en promotion sur Amazon).

Finalement, voilà tout ce que j'ai pris pour ce qui est du matériel nécessaire à la réalisation de ce prototype :

Ainsi que le matériel nécessaire pour attaquer comme il se doit le montage :

Allez au boulot !

La partie la plus importante est la mise en place de l’écran sur le Raspberry Pi. Normalement leWaveshare 3.5 est fourni avec un connecteur femelle GPIO, cependant, il est bien trop épais pour notre projet.
Le but étant de réduire l’épaisseur de la machine au maximum (je me répète, oui)…

Prenez une pince coupante électrique et découpez la partie noire en plastique tout en laissant les tiges de connexion si vous le pouvez. Par la suite, il faudra dessouder chaque broche de la PCB de l’écran, soyez patient, c’est un peu délicat et long...

Une fois l’opération réussie, vous devrez faire le même nombre de point de soudure de l'écran sur le port GPIO du Raspberry Pi Zero W.

La prochaine étape consistera à souder chaque PIN du port GPIO avec un petit morceau de fil électrique dénudé (moins de 1 centimètre). Commencez par couper, dénuder puis souder les fils sur la PCB de l’écran.

Puis faites correspondre les fils avec leur emplacement respectif sur le Raspberry Pi Zero W et soudez les un à un. L’opération est un peu complexe mais une fois fini, vous aurez fait le plus gros. Le résultat doit correspondre à ce que vous voyez ci dessous.

Vous pouvez d’ors et déjà tester vos soudures en branchant l’alimentation USB, si votre écran affiche un fond blanc, c’est gagné !

La console ne dépasse pas le centimètre d'épaisseur. Plus fine qu'une 3DS, qu'une PSVita ou qu'une Switch

Le mini hub USB

Avant de pouvoir s’en servir il va falloir de dépecer…
Le hub est en fait une petite carte contrôleur sur lequel est soudé un port d’entrée et deux ports de sortie.

Commencez par dessouder chacun des ports, il ne doit rester que la PCB, c’est à dire une petite plaque de 3cm² environ.

Disposez-la sur le dos de l’écran Waveshare comme le montre la photo ci-dessous.

Nous allons souder cette carte au Raspberry Pi Zero W. La connectique USB entrante nécessite quatre points de soudure comme nous l'avons déjà vu sur le prototype précèdent, voici un petit rappel :

  • 5V (alimentation) : Fil rouge 
  • GND (la masse) : Fil noir
  • Data + (une partie du flux de données) : Fil vert
  • Data - (l’autre partie du flux de données) : Fil blanc

Voici la liste des PIN (points de soudure) correspondantes sur le Raspberry Pi Zero W :

  • PP1 -> Rouge 
  • PP6 -> Noir 
  • PP22 -> Vert 
  • PP23 -> Blanc 

Référez vous à la photo ci-dessus pour faire correspondre les points de soudure sur la carte du hub (l’ordre et le choix des couleurs sont primordiaux). Attention de couper les fils électriques de telles sortes à ce que l’on puisse légèrement bouger la petite PCB du hub. 

Plaçons ensuite l'interrupteur et le PowerBoost1000 qui vont gérer à la fois l'allumage, la recharge de la batterie et l‘alimentation de la console portable (5V).
Là aussi, le choix des couleurs des fils est essentiel.

Dans un premier temps, soudez les broches de l’interrupteur sur les trois PIN correspondantes du PowerBoost1000 :

  • GND : Fil noir
  • EN : Fil blanc
  • Bat : Fil rouge

Laissez un peu de longueur de fils pour l'interrupteur, je n’ai pas encore définie sa place précise au sein de la machine, cela dépendra de la coque que je réaliserai. Continuons en soudant l’alimentation sortante du PowerBoost, c’est ici que sortira notre tension de 5V stable pour alimenter l’ensemble de la machine.
Sur le Raspberry Pi Zero, on peut directement les brancher sur l’alimentation des PINs USB.

Aziz, lumière !

Positionnez ensuite votre batterie à côté du hub USB toujours sur le dos de l’écran et mettez un point de colle au pistolet à l’ensemble des périphériques que nous avons manipulé pour que plus rien ne bouge (l'entrée micro USB du PowerBoost doit être située vers le bas).
Pluggez la batterie au connecteur du PowerBoost1000 et testez rapidement l’ensemble en démarrant grâce à l'interrupteur trois broches. Si vous voyez des leds s’allumer et rien exploser ou fumer, c’est très bon signe :D

Finish Him !

Ouf ! Nous arrivons enfin au bout. Je pense que ça suffira pour le moment, le prochain tuto sera dédié à la partie logicielle ;)

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Mots clés : diy, console, raspberry, rpi, switch, psvvita, 3ds, powerboost, rpi zero w, winfi bluetooth

Commentaires

Merci beaucoup pour ce tuto bien plus simple à réaliser que le précédent je pense que je vais le faire une fois terminé

Jolzef (Anonyme)
Vendredi 16 juin 2017 à 08:54 Participant #1
PREUMS
répondre

De rien ;) Je me dépêche pour la suite !

Paduction
Vendredi 16 juin 2017 à 13:07 Participant #2
répondre

Super projet. Concernant l'écran, j'avais acheté un waveshare 4 pouces pour mon projet. Malheureusemen, rien que dans les menus de retropie il ramait....chose résolue avec le tontec (découvert sur ton premier projet).

Comment être sur sur cette marque que les hz sont suffisant ?

Hâte de voir la suite 😉

Greg (Anonyme)
Dimanche 18 juin 2017 à 13:45 Participant #3
répondre

super

sait-tu ou l'on pourrait imprimer des choses en 3d

merci!

jolzef (Anonyme)
Dimanche 18 juin 2017 à 20:11
répondre

@Greg : Il faut tester car aucun constructeur ne le renseigne. Je le trouve suffisant sur le Waveshare mais il est clair qu'il doit exister des modèles plus performant (mais plus cher de fait).

@jolzef : Plusieurs boutique locale comme Top Office, ou en ligne avec Dagoma ou Sculpteo.

Paduction
Dimanche 18 juin 2017 à 21:17 Participant #4
répondre

Merci beaucoup!! Ça me sauve le vie (enfin pas vraiment mais bon)

Jolzef (Anonyme)
Dimanche 18 juin 2017 à 22:28
répondre

Pense-tu que l'on pourrait mettre un rpi 0 et un écran dans un Logitech powershell et que la batterie intégrée pourrait alimenter tout cela?

Jolzef (Anonyme)
Lundi 19 juin 2017 à 00:25
répondre

@Jolzef : Hello, ça me parait difficile, ou alors il faudrait également modifier la coque du logitech powershell.

Paduction
Jeudi 22 juin 2017 à 21:51 Participant #5
répondre

Okay super merci

Jolzef (Anonyme)
Vendredi 23 juin 2017 à 19:17
répondre

hey

aurrait-tu quelques conseils ou un logiciel qui me permetterait de débuter sur l'imprimerie 3d s'il te plait?

PS:je pose beaucoup de questions désolé mais je n'ai que 11 ans et j'aimerais faire mon propre modèle 3d

jolzef (Anonyme)
Dimanche 25 juin 2017 à 21:14
répondre

Hello @jolzef : Tu peux regarder fusion 360 ou schetup pour la modélisation 3D. Youtube est rempli de tuto ;)

Paduction
Dimanche 25 juin 2017 à 21:35 Participant #6
répondre

Merci beaucoup!

(Je ne peut pas prendre ton modèle car, avec un copain on va démonter une 2ds prendre les composants et les remettre dans notre modèle 3d)

Jolzef (Anonyme)
Dimanche 25 juin 2017 à 21:42
répondre

Sais-tu qu'il n'y a plus aucun jeux Nintendo sur emuparadise

Jolzef (Anonyme)
Mercredi 28 juin 2017 à 00:11
répondre

Salut, si j'ai bien compris la video passe via le port GPIO? Je te pose la question car waveshare fournis un bridge hdmi avec les écrans. Merci

Houssland (Anonyme)
Vendredi 30 juin 2017 à 16:04 Participant #7
répondre

@Houssland : Le bridge HDMI n'est fourni qu'à partir d'une certaine taille d'écran. Le modèle 3.5 pouces ci-dessus ne passe que par le GPIO.

Paduction
Vendredi 30 juin 2017 à 23:17 Participant #8
répondre

@Jolzef : Dommage pour Emuparadise mais je te laisse chercher où trouver tes roms ce n'est pas le propos de l'article ;)

Paduction
Vendredi 30 juin 2017 à 23:19
répondre

Hey

Serait-il possible de rajouter un stick analogique

(Pour émuler de la PSP(si possible))

Sinon continue, super projet je le ferais surement

Jolzef (Anonyme)
Samedi 08 juillet 2017 à 00:06 Participant #9
répondre

Pas d'mulation de la PSP pour le moment non ;)

Le Raspberry Pi Zero arrive tout juste à emuler la PSone...

Paduction
Jeudi 13 juillet 2017 à 15:11 Participant #10
répondre

Très belle réalisation ! On dirait du travail de pro (pas pour les ... ;).

Par contre dans le matériel nécessaire, tu ne précise pas ou trouver de "bon" fil à souder (pas l’étain, celui en rouge, nois, blanc, vert, ...), ni trop gros ni trop petit ??

Tetnobic
Lundi 17 juillet 2017 à 11:38 Participant #11
répondre

Bonjour,

Ne trouve-tu pas que 9,99$ est un peu cher pour un hub sans compter les frais de port ?

Marcellus (Anonyme)
Mardi 18 juillet 2017 à 12:14 Participant #12
répondre

@Tetnobic : Bien vu, j'ajoute ça au plus tôt dans l'article, sinon tu peux aller voir dans les premiers tutos sur la console portable, les liens y sont déjà.

@Marcellus : Ce n'est pas tant pour la fonction "Hub" que l'objet est intéressant mais surtout pour sa miniaturisation. Malheureusement, il n'y a pas mieux pour le moment :(

Paduction
Mardi 18 juillet 2017 à 13:24
répondre

Tu aurrait du peut etre presque couper a ras les pins de l'ecran pour que la console soit plus fine non ?

Leof34 (Anonyme)
Jeudi 20 juillet 2017 à 23:59 Participant #13
répondre

Hey

Sur ce site ils vendent des rpi 0 wa l'unité et a 11€!

https://www.kubii.fr/fr/151-pi-zero-w

Jolzef (Anonyme)
Dimanche 23 juillet 2017 à 20:39 Participant #14
répondre

@Leof34 : C'est déjà coupé au max, il y a la place pour le processeur et autres chips (c'est déjà collé au max).

@Jolzef : C'est pas mal mais je déconseille de prendre un RPI Zero (W ou non) seul. Il vaut mieux prendre le kit complet avec adaptateur usb et mini hdmi pour pouvoir travailler sans trop galérer.

Paduction
Lundi 24 juillet 2017 à 12:56
répondre
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