Il WaveBird, il controller wireless per Nintendo GameCube, rimane uno dei dispositivi di input più apprezzati della storia dei videogiochi. Senza fili, con un’autonomia batteria eccezionale e un design ergonomico, ha rivoluzionato il concetto di controller wireless, abbandonando l’infrarosso a favore della radiofrequenza (RF) per una connessione stabile e senza lag.
Con la produzione interrotta da oltre un decennio, i ricevitori originali stanno diventando sempre più rari e costosi. Per questo motivo, è stato sviluppato WavePhoenix, un’implementazione open-source del protocollo WaveBird, basata sui moderni SoC Wireless Gecko di Silicon Labs.
Caratteristiche Tecniche
Firmware Modulare
WavePhoenix è strutturato in componenti ben definiti:
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libwavebird: Implementa il protocollo WaveBird (codifica/decodifica pacchetti, CRC, DSSS). -
libsi: Gestisce la comunicazione con GameCube/Wii tramite il bus SI. -
receiver: Firmware di riferimento per un ricevitore WaveBird funzionante. -
bootloader: Permette aggiornamenti firmware via Bluetooth.
Hardware Accessibile
Il progetto include i file per costruire un ricevitore miniaturizzato a basso costo:
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PCB progettato in KiCad (compatibile con produzione tramite Gerber).
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Case stampabile in 3D per un design compatto e robusto.
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Basato sul modulo RF-BM-BG22C3 (EFR32BG22), economico e facile da reperire.
Reverse Engineering del Protocollo WaveBird
DSSS e Modulazione Radio
Il WaveBird utilizza una forma di Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) con 15 chip per bit, una scelta insolita ma efficace per ridurre le interferenze. Dopo aver analizzato la documentazione di Sam Edwards e condotto test pratici, ho identificato i parametri corretti:
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Frequenza centrale: 2.485 GHz (banda ISM).
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Data rate: ~250 pacchetti al secondo.
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Codifica BCH(31,21) per la correzione degli errori.
Struttura dei Pacchetti
Ogni pacchetto contiene:
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Preamble (sincronizzazione).
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Dati interleaved (riduzione degli errori burst).
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CRC-8 per l’integrità.
I messaggi includono:
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Stato degli input (pulsanti, stick analogici).
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Messaggi “origine” (calibrazione stick al boot).
Sfide e Soluzioni
1. Trovare un SoC Compatibile
Dopo aver esaminato decine di datasheet, ho scoperto che solo gli EFR32FG1/EFR32BG22 di Silicon Labs supportano nativamente il DSSS a 15 chip, requisito fondamentale per demodulare il segnale in hardware.
2. Decodifica in Tempo Reale
Per evitare lag, ho sfruttato le periferiche avanzate del SoC:
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Timer + DMA per campionare il bus SI a 225 kHz.
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USART per generare risposte temporizzate.
3. Ottimizzazione della Ricezione
Il ricevitore originale mantiene un’affidabilità >10m di distanza. Dopo mesi di tuning:
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Sensibilità migliorata da 60 a 230+ pacchetti/secondo a 5m.
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Virtual pairing tramite pulsante (scansione automatica dei 16 canali).
Come Costruire un Ricevitore
Materiale Necessario
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PCB (ordinabile via Gerber).
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Modulo RF-BM-BG22C3.
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Componenti passivi (resistori, condensatori).
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Connettore JST per GameCube.
Firmware
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Programmare il modulo via Segger J-Link.
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Il bootloader permette aggiornamenti OTA via Bluetooth.
Istruzioni dettagliate: GitHub Wiki.
Future Implementazioni
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Firmware per Trasmettitore: Trasforma un controller cablato in wireless.
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Supporto N64: Il bus SI è simile, servono piccole modifiche.
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Dongle USB HID: Usare il WaveBird su PC/Dolphin/RetroArch.
Ringraziamenti
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Sam Edwards per la documentazione sul reverse engineering.
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Jeff Longo per l’analisi del protocollo GameCube.
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BitBuilt community per il supporto tecnico.
Conclusioni
WavePhoenix dimostra che, con le giuste competenze e hardware moderno, è possibile resuscitare tecnologie obsolete mantenendone l’affidabilità. Il progetto è open-source: contributi e fork sono benvenuti!
🔗 Download e codice sorgente: GitHub – WavePhoenix
