*本文經授權轉載自UP主@新晝xx的專欄文章
0.這個項目不錯
嗨，我是新晝。這次我們要說掌機，但這次有點不一樣，我們要做點新東西，並且相對比較簡單。
掌機這類產品的爆發大概是在1989年，它給人帶來隨處享受遊戲的便利，我印象比較深的還是小學時候有個同學帶了一台GB，一台初代的任天堂GameBoy，也就是在那時，我對那能更換卡帶的機身，趣味的畫面和厚重的外殼非常感興趣。
後面我的母親大人因為我考試考得好，買了一台我清晰描述的「插卡遊戲機」給我，只是當我拿到時候，樣貌好像有點差別，和下面這個差不多。他確實能插，就是位置不對。
後面買了PSP，至今還在使用，那也是我玩的最多，最瘋狂的時候。
這一次，我將說明如何【最低限度的】在家自製一台掌機，它最終是長這個樣子。
和多數教你動手類書籍類似，這一篇也會默認讀者在閱讀之前並不瞭解如何製作，會盡可能說明多和詳細的內容，當然也難免遺漏。文中出現的任何品牌僅供參考，它們與我並沒有合作關系。
目前網際網路上開源掌機，雖然有很多自稱開源，但能在家做的並沒有特別多，要麼有的是「我開了，但我沒完全開」，要麼就是最終做出來的只不過是一台NES模擬器，這缺乏成就感，甚至讓人覺得有點多餘。
經過一些嘗試，我最終成功的找到一款我感覺很適合的開源的掌機以及相關固件，這一位國內網友基於原版進行電路修改，整個外型更改為豎持，
原版項目的名稱為ESPLAY，除了可以支持NES，還可以支持SMS，GG，GB甚至GBC，所以不用擔心搞半天結果是一台NES仿製機型。
這個項目優點蠻多，我隨便列舉一下：1. 相對容易的操作方法2. 在家里也能完成的難度3. 可以接受的操控體驗4. 可隨時保存和讀取5. 低價，元件容易獲取6. Type-C接口通訊+充電，自帶電量檢測拋開外殼設計，這儼然就是一款成熟的產品。
1. 工具的准備
先說明必須的工具和通用耗材。首先是一把恆溫電烙鐵，當然我日常會使用T12這種類型的電烙鐵，如果你感覺自己可以樂在其中，也能花一百多買上這樣一套，得益於大學課程和一些體驗項目我想應該多數人都有一點經驗。
對了，事實上我完全沒有使用右邊那個架子，我都是用鋼絲球作為支架，用來清理電烙鐵。
搭配烙鐵使用的烙鐵頭需要這種刀頭，因為這里的烙鐵並不作為主要銲接工具，刀頭作用是為了有效拆除元器件。
塑料鑷子主要是為了減少難度，這種可以防靜電，減少靜電效應主要是為了防止一些細小的電容電阻黏在鑷子上。
防靜電金屬鑷子，塑料鑷子不耐熱，很容易融化，所以在要高溫的情況下還是需要金屬鑷子，推薦一下威特。
燈珠拆焊台，這個是本次主要的加熱工具，價格很低，同時因為採用PTC材料所以雖然簡陋卻能自動恆溫。
為了方便使用這個PTC加熱器，我其實有額外購買這樣一條220V開關線，搜索台燈電線可以很容易找到。
我個人自製的長這樣，雖然它看起來有點舊了，並且看起來很簡陋，但是依然好用。我使用一個亞克力片輔助固定，底部的底座是一塊紅木的零散片用來增重。
中溫有鉛錫膏的作用很簡單，在一個合適的溫度內融化變成焊錫，來讓元器件和焊盤正常的結合，在這一次手工過程中發揮核心作用。
助焊劑的左右是降低熔點，在本次主要是為瞭解決一些人為失誤的問題。比如兩個引腳之間有焊錫，亦或是晶片反了。
矽膠工作墊，這個東西耐熱，將作為整個DIY過程中的墊底防止你的桌面燙傷，同時也方便放置一些元件和晶片，但是要注意不耐刀割，比較容易被裁紙刀損壞。
在一票操作過後，電路板上往往會殘留松香痕跡，不夠美觀也會造成腐蝕，所以我們需要清潔劑，可以選擇使用酒精，但如果要高效還是應該使用洗板水和毛刷。有輕微毒性，必須通風。
刷子可以使用牙刷，也可以購買這樣一種。
裝它的容器，洗板水瓶。
8mm小顆粒積木，這個主要用於在沒有設計基礎知識的情況下，製作一個外殼用來保護電路板和增加手感，也是目前最簡單的方法。需要注意不同店家積木可能不兼容。
萬用表，這個東西我差點兒忘記了，如果有條件最好是買一個。
2. 相關資料和用法
這一次提供的資料包有這些，固件，下載工具，sd卡文件，PCB製版文件包，以及電路原理圖，下載地址：
連結：https://pan.baidu.com/s/1qg-pZGqqzHT2eo8uVgPvmg
提取碼：ppqz
關於使用方法這塊很簡單，sdcard所有資料復制到一張格式化為FAT32的TF卡中，如何燒錄固件，我會在組裝流程結束後進行說明。
3. 元器件的購買
我大概估計了一下，在整個過程中，30%的時間是在元件采購上，我非常推薦使用下面這張BOM，也就是物料清單（Bill of Material）表格來對照你當前的元件儲備，比如登記下購買狀態以及到貨狀態。
連結：https://pan.baidu.com/s/1q_t2H3fVGkz3DLfWOJz8qQ
提取碼：xf6y
我先默認當前你什麼都沒有，所以我們先從最基本的電阻電容開始買。貼片電阻和電容等貼片元件有一個國標尺寸，比如0805，0603，0402等，這些尺寸決定大小。
所以你要買對應尺寸，以第二行為例，購買這個型號元件時候搜索的關鍵詞就是【100nf 0805】
通常零散販售是以100個為單位，為了更好管理，每加一項到購物車，都進行一次標注，我通常會使用黃色表示加了購物車，藍色表示付款/正在運輸，使用綠色表示已經收到。
接著說一下晶片的采購，本次製作所遭遇的一個事情是晶片缺貨，但還好，我們主要的那些晶片都正常的購置了。為了方便大夥，我配置了一個表格，追加了一列網址，這些網址是我購買過的，但為了避嫌還是要說一句僅供參考。
連結：https://pan.baidu.com/s/18PbLUqVHUuUSzBGSEBEPWA
提取碼：6kh4
在組裝時候我又進行了改版，所以你需要額外采購以下元件：6.3V 100UF 107K A型
6.3V 47UF 476K A型
喇叭的購置可以有很多的選擇，事實上這個方案有個優點就是它的聲音可以很大。你可以像是這樣選擇使用手機喇叭，從而實現較小的體積。
也可以買這種比較大的揚聲器，從而獲得更好的音質。
電池這塊選購，可買這種聚合物電池，使用簡單同時會配備有保護板，防止被你的遊戲機吸乾。
當然如果你想要更湊擠一點可以選用這種帶有線的圓柱電池。
4. PCB製作和元件安裝
那麼，怎麼樣能快速拿到使用剛剛提供的Gerber_PCB.zip這個制板文件所做的電路板？這里可行的有幾種方法，比如說委託一些公司製作，或者是在家使用化學方式製作，亦或是使用雕刻機直接對覆銅板進行雕刻，這樣的優點是最環保，但綜合來說，我推薦最簡單一種，委託製作。
在電子相關的DIY愛好者中，嘉立創，捷配，這兩家都很常用，你可以選其中一家，先是注冊一條龍，然後可能會有電話回訪，你可以自稱學校學生或者電子工作室種種，當然如果你的經濟還可以，我也非常建議使用現金支持一下行業。
如果你使用的是我提供的文件，那麼板子的尺寸為68mm*100mm，修改幾個選項，確認收貨地址之後就可以提交製作。
如果一切順利，在拿到PCB後他們應該是這樣子。
鑷子，圖，錫膏，烙鐵，幾盒子元器件，這些就緒後就可以開始。
接著要做的事情很簡單，當然必須要在你完成了元器件購買這一個步驟之後，因為錫膏會氧化變干。你要做的事情就是，使用錫膏，把所有銀白色的部分都黏上一點錫膏。
之後把元件放上去，按照元器件表以及編號
如果你是第一次上手這種製作，應該瞭解的是大部分電阻電容器都沒有極性，也就是沒有正負差別，只有少量幾個鉭電容具有正負，還有二極體。
然後晶片是這樣對準的，設計上在電路板上面銲接位置會有一個點，對應的是晶片的左下角，通常來說，晶片上也會有一個點。
如果沒有的話，就根據文字方向來判斷吧。
接著要說一些要點，第一點是，你應該保證晶片這邊引腳不應該有太多的錫膏。
不然融化後引腳和引腳之間會黏一起。
這種情況下，首先應該在這部分引腳處塗抹助焊劑。
然後使用烙鐵去融化這一塊，得益於烙鐵頭部是紫銅鍍層，相比引腳的鋁或者鍍錫，和焊錫具有更強的結合力，所以多餘焊錫會被烙鐵「吸走」。
當然這一個過程中要時不時的清理一下。
為了防止遺漏，最好是列印剛才提供的表格，然後使用筆做記號，這是一個需要時間和耐心的事情但我想只要有熱情就可以完成。
在采購篇中我們有提及一些額外修改，這些鉭電容被安裝在下圖的這些位置，需要注意一下上面橫向的朝向，如果反向可能導致爆炸（物理）。這里也可以看一下LED燈的安裝方向，有綠點部分朝向絲印更窄部分。
在撰寫這份文章時候，我一次做了兩塊來保證東西沒問題，如果你也已經到這里應該執行以下幾個檢查來確定可以進行下一步：
1. 主要的部件是否對齊
2. 晶片和電路板小白點方向對不對
3. SD卡槽和Type-C接口是否對齊
我覺得很需要注意的還是晶片有沒有對齊，因為使用最低限度的設備，拆除晶片確實有點麻煩。
接著要小心的把你的電路板放在購買的PTC加熱板上面，並且插上電，經過一點時間後，錫膏會融化變成焊錫，並且固定元件。
當然因為一些人為原因通常不會一次成功，例如有的地方焊錫沒有到位或者元件歪了。
那麼這時候就應該使用鑷子和電烙鐵，簡單擺正，像是肩部按鍵，以及另一面方向鍵，AB鍵按鈕的銲接應該放在最後完成。我用一些易碎貼來標注某個部分晶片有沒有正常的工作。
其餘附件的安裝
首先是螢幕部分，這部分需要對准，我們可以先撕下排線位置的雙面膠，並且讓螢幕四角的圓形凸起，對齊四角的孔洞，這時候往下輕按螢幕。
可以看到，排線和電路板完美的對齊。
接著是把背面的雙面膠撕下，正常粘貼到電路板上面即可。
當然如果這一步你失誤了，比如沒有看我說的方法，導致螢幕現在貼不上，那也沒關系，可以使用泡沫膠來簡單的黏上去。但要注意最好少一點，它真的很黏。
然後我們需要一條Type-C線來接到電腦上面，我想文件應該都准備好了吧，打開我提供的文件夾中的flash_download_tool_3.9.2 ，這是固件燒寫工具
在chipType這邊，我們需要選擇ESP32，其他保持不變
在這一個界面中，你需要一個一個選擇文件，並且填寫地址，最後給他們全部打勾，之後點擊START進行下載，正常情況下應該會看到進度條在走動。
如果出錯，首先還是檢查銲接，為了能方便各位應該檢查的部分，我這里提供一個問題和檢查點的標注圖。
假如說順利，那麼應該插入SD卡，SD卡中有前面提及的文件，這有點像是燒錄卡的意思，如果讀出來會顯示下面這一個界面，我們需要先行安裝一下emu軟體，點擊A開始。
因為大夥應該都會，所以用積木拼出外殼這部分內容我覺得可以略過。
最終效果還是不錯的，看起來沒什麼問題。
這里我使用的方法是用了一個有點大的揚聲器，還有一個圓柱電池，是14500尺寸而沒使用常見的18650，我的想法是平衡重量。
記得要在都搞好之後再組裝外殼。
螢幕容易劃傷，所以自製一塊貼膜也很必要，我的想法是掃描一下得出一個等比圖像然後去裁剪貼膜就可以。當然很多朋友也許並沒有這種設備，因此可以直接裁剪一塊52mmx42mm的長方形。
為了確保一次成功我弄的麻煩了一點，在一張紙張上面列印了剛剛提及的螢幕輪廓，之後貼在一張沒用的手機貼膜上。
需要做的事情是裁剪，但我並不太推薦使用剪刀，應該用小刀和尺子來進行這一步操作
最後貼在螢幕上面，看起來並沒有什麼問題，上面有一些氣泡，但我確認過，它們會在第二天消失。
尾聲
這次運氣看來是不錯的，這一個掌機我製作了一些，他們在經過一些查錯後都能正常的運行。
我是新晝，很高興你能來看我的文章，我們下次再見。
來源：遊研社
