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https://github.com/sachikoxz12/Taiko-Input.git
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# Taiko Input
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太鼓输入硬件，usb为HID设备，可以连接2个鼓和8通道的数字量输入。
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文中所提到的太鼓-虹相关的软件，皆下载自互联网。
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- [English Version](./README_EN.md)
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## [硬件工程](./HW/)
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## [USB 单片机](./USB-MCU/)
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## [采样单片机](./Sampling-MCU/)
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## [上位机](./QT-APP/)
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## [文档](./TEXT/)
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## 工程结构：
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|—— HW
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|—— taiko-io
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|—— taiko-io-mini
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|—— USB-MCU
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|—— TK_usb_CH552
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|—— TK_usb_CH552_mini
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|—— Sampling-MCU
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|—— 8chV3_WithCH552
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|—— QT-APP
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|—— APP1_Taiko_IO_Setting
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|—— TEXT
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```
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## HW 硬件工程
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硬件工程位于此目录下。
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`taiko-io/`目录内的是双鼓的工程，可用于两个鼓的使用环境（街机），工程使用KICAD设计。
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此项目硬件包含8路模拟输入和8路数字量输入，板载配置接口，单usb供电。
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`taiko-io-mini/`目录内的是单鼓的工程，一般用于一个鼓的使用环境，工程使用LCEDA设计。
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此项目硬件包含4路模拟输入和4个按键，需要测试点配置，单usb供电。
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## USB-MCU USB单片机
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USB单片机的软件工程位于此目录下。包含两个软件，根据硬件不同，适配的软件工程也不同。
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使用的单片机为 CH552/CH554，是一款USB 8位单片机。
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`TK_usb_CH552/`目录内的软件适配双鼓硬件（街机），能枚举成为一个USB-HID键盘。
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`TK_usb_CH552_mini/`目录内的软件适配单鼓硬件，可以枚举成不同的USB设备。比如说USB-HID键盘或n******o switch适用的手柄设备。
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软件使用keil 4编译，编译前根据宏可以关闭/打开相关的软件功能。
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## Sampling-MCU 采样单片机
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采样单片机的软件工程位于此目录下。软件使用宏区分两款硬件。
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使用的单片机为 STM32G030。
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软件使用keil 5编译，编译前根据宏可以关闭/打开相关的软件功能，切换硬件版本。
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## QT-APP 上位机
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上位机的软件工程位于此目录下。上位机可以用于配置硬件的相关参数。
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使用的UI框架为QT 5
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## TEXT 文档
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一些中间文档和输出文档位于此目录下。
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# 系统框图
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详见[硬件工程](./HW/)
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系统框图
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# 做的一些裂开设计
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主要是通过观察游戏运行的特征，去做体验上的优化。可能合理也可能不合理。
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## 游戏软件运行的观察
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- 输入频率限制：ns平台的游戏与虹均有输入频率限制。经过测试，每个player独立的。同一个玩家，单个通道限制最高30次每秒，四个通道一起限制60次每秒。超过这个频率的输入会被扔掉。
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也就是说如果只敲左咚或者右咚，则最多30打每秒，而如果左右咚交替输入，能提高到60打每秒。
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- ns平台本身的硬件限制：按键输入会有一个很长的滤波，且按下与松开均需要保持一段时间才能生效。
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在ns游戏内，这个一段时间需要大于20ms。但是主页上则要远大于20ms甚至要到100ms，可能是ns支持可变滤波时间。
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- 虹的数据注入：
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## 输出交叉分配
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功能实现放在了[USB 单片机](./USB-MCU/)
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由于机能或软件运行方式，不同的软件支持的输入最大频率不同，分配输出主要原因是为了能使输入频率达到这台设备的上限。
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表现就是在触发频率高的时候，同一个通道的输入会分配到另一个通道，不同的设备采取的方案不相同。
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- ns：按键消抖做的比较激进，直接在有高频输入的时候，优先分配给同侧的两个按键。
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- 虹：游戏软件限制了全局输入的最高频率和单个通道输入的最高频率，可能是为了方便计算图像，这边限制了单一个通道的输入频率，且将同为“咚”的输入分配给空闲的通道。
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- PC的其他应用（比如说Open Taiko等）：软件没有做输入频率限制，所以不需要做分配。
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适配虹的交叉分配示意图
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## 信号触发与串音检测
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多路信号同时输入的时候，会选择触发幅值更高的通道。
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鼓的传感器被固定在几块相对独立的木板上。通常情况下，直接敲击木板得到的信号，强度是远大于受震动干扰或串扰带来的信号。
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这里的做法是，在首次触发后做微小的延时等待其他通道触发。如果在这期间有多个通道被触发，则输出这里面最强信号的通道。
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触发示意图
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如果怎么调都会串音，需要考虑是鼓的结构导致的。检查鼓是不是传感器脱落，木板是不是调节的高度不合适等。
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# 外观
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详见[硬件工程](./HW/)
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## 双鼓硬件（街机/两个鼓场景）
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双鼓的硬件3d图
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## 单鼓硬件（自己玩）
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单鼓的硬件3d图
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