Émulateur PaperBoy : Jouer à des jeux Game Boy à 60 FPS sur un écran E Ink avec le M5Stack PaperS3

Selon cnx-software, obtenir des jeux tournant à 60 images par seconde sur un écran E Ink peut sembler incroyable, mais c’est précisément ce que permet l’émulateur PaperBoy Game Boy, développé par Wenting Zhang, en utilisant le kit de développement M5Stack PaperS3. Ce dernier combine un microcontrôleur sans fil ESP32-S3 et un écran E Ink de 4,7 pouces dotée d’une résolution de 960 x 540.

60 FPS grâce à l’ESP32-S3 et CrankBoy : une émulation de jeu optimisée

L’astuce réside dans l’utilisation de la partie inférieure de l’écran tactile ePaper pour afficher les boutons de commande, ces éléments ne nécessitant pas de mise à jour. La zone active, quant à elle, ne nécessite qu’une résolution de 160 x 144 pixels, qui est ensuite mise à l’échelle par trois pour afficher différentes nuances de gris. Avec un écran équipé d’une interface de pilote de ligne/colonne brute, le PaperS3 parvient à surmonter les limitations habituelles des petits kits E Ink, permettant ainsi de maintenir un taux de rafraîchissement pouvant atteindre 60 FPS.

Plutôt que de créer une nouvelle solution pour l’émulation Game Boy, Wenting a testé trois émulateurs avant de choisir CrankBoy, qui permet de jouer à la plupart des jeux avec des performances variant entre 30 et 60 FPS. Par exemple, Tetris s’avère être le titre le plus exigeant, tandis que Super Mario Land atteint un taux de rafraîchissement plus élevé, ce qui améliore l’expérience utilisateur.

Audio via le buzzer unique du PaperS3 : adaptabilité et innovation

Le défi ne concerne pas uniquement l’affichage, car l’implémentation de l’audio a également posé des problèmes. Le kit de développement PaperS3 ne dispose que d’un buzzer capable de produire une seule tonalité à la fois. Pour contourner cette limitation, Wenting a utilisé des ondes carrées pour la sortie audio, imitant ainsi les méthodes employées sur les buzzers d’ordinateurs. Il a également facilité l’interaction utilisateur grâce à l’écran tactile et à l’intégration d’un joypad Bluetooth Low Energy dans le projet, ce qui améliore considérablement l’expérience de jeu.

Plus d’informations techniques peuvent être trouvées sur Hackster.io ou dans la vidéo ci-dessous. Le code source basé sur ESP-IDF est accessible sur GitHub et le micrologiciel prédéfini peut être installé via M5Burner.

Il est à noter que le kit de développement PaperS3 est en fin de vie (EOL), ce qui complique son acquisition, même si des exemplaires sont disponibles sur eBay à un prix doublé par rapport à celui initial. Trouver une alternative peut s’avérer difficile, car un kit de développement ePaper avec une interface d’affichage brute est essentiel pour obtenir des performances similaires. Le M5Paper, utilisant le même écran pour un tarif de 85 dollars, représente une option qui nécessite des ajustements, étant basé sur l’ESP32 plutôt que le ESP32-S3.