Arduinoエミュレータ SimulIDEでGAMEBUINOを動かしてみる

はじめに

SimulIDE

Arduinoと電子回路をPC上でシミュレーションできるツールです。
https://sourceforge.net/projects/simulide/

GAMEBUINO

Arduinoで作られた携帯用ゲーム機です。
http://legacy.gamebuino.com/wiki/index.php?title=Getting_started

SimulIDEを使ったデモとして、SimulIDE上でGAMEBUINOを動かしてみます。

準備するもの

ハードウエア

シミュレータ上での実行のため、部品購入や電子工作は不要です。

ソフトウエア

• SimulIDE
  WindowsとLinuxに対応しています。以下よりダウンロードできます。（2019.8時点のバージョン：SimulIDE_0.3.10)
  https://sourceforge.net/projects/simulide/

• Arduino IDE
  https://www.arduino.cc/en/Main/software

• GAMUBUINO
  以下のサイトにあるゲームの中から、BLOCKSBUINOというゲームを試してみます。
  http://legacy.gamebuino.com/wiki/index.php?title=Games
  

実機では、SDファイルにhexファイルを入れてソフトを入れ替えできるようです。
SimulIDEでSDカードをエミュレートできないため、以下のソースコードをダウンロードし、ビルドを行います。
https://github.com/frthery/BlocksBuino

SimulIDEの編集

SimulIDEでArduino Unoとボタン、液晶(PCD8544)を配置し、結線します。

Button	Arduino pin
Right Button	D7
Left Button	D8
Down Button	D6
Up Button	D9
A Button	D4
B Button	D2
C Button	A3

PCD8544	Arduino pin
RST	A0
SC	A1
DC	A2
DIN	D11
CLK	D13

ソースコードのビルド

1. 事前にArduino IDEより、BlocksBuinoをビルドするのに必要なライブラリ(Gamebuino Classic)をインクルードしておきます。
   参考　http://legacy.gamebuino.com/wiki/index.php?title=Getting_started#Software_setup

2. SimulIDEより、BlocksBuino.inoを開きます。

3. SimulIDEのCompiler PathをArduino IDEのインストール先に設定しておきます。

4. SimulIDEのコンパイルボタンを押し、ビルドします。

5. コンパイルが正常に終了したら、Uploadボタンを押し、仮想Arduinoにアップロードします。
   

仮想Arduinoの実行

1. SimulIDEのPower Circuitボタンを押しシミュレーションを開始します。

1. Aボタンでゲームがスタートします。

※液晶画面の表示にチラツキが発生してしまうようです。
シミュレータのCircuit設定 NoLinStepを調整したところ、少し改善しました。

さいごに

• GAMEBUINOは、液晶表示をSPI通信で行っており、動きの早いゲームなど、リアルタイム性を完全再現するのは難しいですが、Arduinoエミュレータでも一応動作しました。
• SimulIDEは、シリアル通信もシミュレーションすることができます。（デバッグに便利）
• SimulIDEは、Aruduinoエミュレータの一つで、まだベータ版ですが、開発、教育などいろいろな場面で使えそうです。