WavePhoenix：从零复刻任天堂 WaveBird 无线手柄接收器 5美元DIY复活WaveBird开源方案

“Nintendo WavePhoenix 是一套完全开源、从零复刻任天堂 WaveBird 无线手柄接收器的项目，目标是用极低成本让市面上大量「只剩手柄、丢了接收器」的 WaveBird 重新满血复活。”

概览原版 WaveBird（2002 年上市）被公认为 GameCube 时代最佳无线手柄之一：
– 2.4 GHz RF 无线，无红外“对射”限制，官方 6 m、实测 20 m+ 稳定；
– 续航极长（2×AA 电池可达 100 小时）；

遗憾的是，任天堂在十多年前就停止了 WaveBird 的生产，导致控制器，尤其是其接收器的存量日益减少，原装接收器价格已被炒到 50–80 USD。

WavePhoenix是一套 “5 美元 DIY 复活 WaveBird” 的开源方案，把 20 年前的射频协议搬到现代芯片上，让老手柄再战 10 年。以下是 WavePhoenix 的核心亮点：

维度	说明
协议实现	完整逆向并重写了 WaveBird 私有协议（15-chip DSSS + BCH 纠错），兼容原装手柄。
芯片平台	Silicon Labs EFR32BG22（Wireless Gecko SoC），淘宝/得捷 3–4 USD 就能买到。
硬件方案	开源 PCB（KiCad/Gerber），1/3 原厂接收器体积；
		功能特性	虚拟配对：手柄 X+Y 即可自动扫描 16 个频道，不再需要拨轮；
成本	物料 BOM < 5 USD；全套开源，可自己下单打板或购买社区成品。

项目仓库：

https://github.com/loopj/wavephoenix

硬件

WavePhoenix 迷你接收器是一款小巧、低成本的 WaveBird 手柄接收器替代品。其设计目标是尽可能降低成本（零件成本约4美元）并简化制作过程。

该接收器使用了一款价格低廉的现成无线模块（RF-BM-BG22C3），您可以手动飞线连接，也可以将其焊接到定制的PCB上。

特性

• 完全兼容原版无线“Wavebird”手柄

• 像现代无线设备一样的单键虚拟配对功能

• 状态LED灯，用于指示配对状态和无线活动

• 通过蓝牙进行固件的空中下载（OTA）更新

• 开源的硬件和固件

• 提供3D打印外壳文件

制作指南

所需元件

• 装配完的 PCBA - (参见PCB部分)

• 3D打印外壳 - (参见外壳部分)

• GameCube公头连接器

• 带预压端子线的JST-SH 4针连接器

• 1.5mm PMMA光纤线或直径1.5mm x 4mm的导光管

• 压线钳或电烙铁（取决于您使用的连接器类型）

组装步骤

1. 制作 JST-SH 转 GameCube 连接器线缆-(参见线缆部分)

2. 刷写固件- (参见首次刷写固件部分)

3. 将GameCube连接器插入外壳，直到听到“咔”的一声卡入到位。

4. 将JST-SH连接器连接到PCB上。

5. 将PCB插入外壳，确保LED和开关与外壳上的孔对齐，它应该会“咔”的一声卡入到位。

6. 将导光管插入外壳前部的小孔中。如果使用PMMA光纤作为导光管，请先将其剪裁至合适尺寸（4mm）。

7. 将3D打印的按钮插入外壳前部的大孔中。

8. 将外壳的前盖和后盖合上。

PCB (印刷电路板)

WavePhoenix 迷你接收器 PCB 是一个简单的转接板，用于承载 RF-BM-BG22C3 模块、一个轻触开关、一个状态LED以及一个用于连接GameCube手柄端口的连接器。

物料清单 (BOM)

• 1x RF-BM-BG22C3 模块

• 1x 0805 绿色 LED

• 1x 5x5mm 轻触开关

• 1x 4针 JST-SH 连接器

• 1x 0402 100Ω 电阻 (可根据需要调整)

• 1x 0402 10uF 电容

• 1x 0402 0.1uF 电容

手工焊接

所有元件都应该可以手工焊接，最小的元件是 0402 封装的电容和电阻。如果您觉得焊接电容有困难，可以省略它们，但建议还是焊上。 我建议使用放大设备，并首先焊接 RF-BM-BG22C3 模块，因为一旦电容焊好后，模块就很难焊接了。

外壳

接收器的3D打印外壳文件可以在case目录下找到。该外壳设计用于容纳组装好的PCB，并为GameCube连接器预留了插槽。 建议按以下方向打印各个部件：

线缆

虽然我们使用的是 4 针的 JST-SH 连接器，但接收器实际上只需要 3 根线。在下面的照片中，黑线是地线，红线是电源线，蓝线是数据线。然而，预制JST线缆的颜色差异很大，所以请务必核对引脚定义，不要依赖照片中的线缆颜色。

JST-SH 连接器上的引脚 1 由连接器外壳上的一个小三角标记指示。在我下面的照片中，我移除了 JST-SH 连接器引脚 4 上未使用的线，但如果您愿意，也可以保留它。

首先，将 JST-SH 连接器线缆的电线剪短至 30 mm：

剥去线头约 1mm 的绝缘层，然后将电线压接到 GameCube 连接器的针脚上。

将压接好的针脚按以下位置插入GameCube连接器外壳：

每个针脚上的“翅膀”应朝向插头的中心，针脚应一直插入直到听到“咔”的一声卡入到位。

接下来，我们需要剪掉并锉平 GameCube 金属外壳上的线缆固定片：

最后，我们可以将塑料连接器插入金属外壳中：

完成后的组件应如下所示：

首次刷写固件

注意

一旦您刷写了引导加载程序（bootloader），之后就可以使用蓝牙 OTA 更新来刷写未来的固件更新了！

WavePhoenix 接收器上运行着两个软件：引导加载程序（bootloader）和应用程序固件（application firmware）。引导加载程序允许我们通过蓝牙刷写未来的应用程序更新，而应用程序固件是处理 Wavebird 手柄通信的程序。

您可以在这里（https://github.com/loopj/wavephoenix/releases/latest）找到最新的引导加载程序和固件。迷你接收器需要使用固件的rf-bm-bg22c3版本。

首次刷写固件需要一个调试探针（debug probe）和一些特殊软件。如果您的WavePhoenix板已经刷写了引导加载程序，可以跳过这一部分。

调试探针

您需要一个 SWD 调试探针来将初始固件刷写到接收器上。调试探针连接到接收器的 SWD 引脚，让您可以使用 OpenOCD 来刷写固件。 如果您还没有支持 SWD 的调试探针，可以用一个树莓派 Pico 来制作。关于如何使用树莓派 Pico 制作调试探针的说明可以在附录中找到。

引脚定义

如果您要刷写的是已组装好的迷你接收器板，SWD 引脚有两个位置可以连接：板子背面的焊盘，以及通过 4 针的 JST-SH 连接器。

JST-SH连接器的引脚定义如下：

OpenOCD

要刷写固件，您需要安装 Arduino 的 OpenOCD 分支版本，该版本增加了对 EFR32 Series 2 SoC 的支持。 预编译的二进制文件适用于Windows、macOS和Linux。 该分支的源代码可在GitHub上找到（https://github.com/facchinm/OpenOCD/tree/arduino-0.12.0-rtx5）。

刷写步骤

安装好 OpenOCD 后，您可以使用以下命令来刷写引导加载程序和应用程序固件：

擦除设备

首先我们需要进行一次完整的设备擦除：

# Linux / macOSopenocd-f"interface/cmsis-dap.cfg"   -f"target/efm32s2.cfg"   -c"init; efm32s2_dci_device_erase; shutdown"

# Windows (PowerShell)openocd.exe-f"interfacecmsis-dap.cfg"     -f"targetefm32s2.cfg"     -c"init; efm32s2_dci_device_erase; shutdown"

重要提示

在进行下一步之前，请断开调试探针与接收器的连接，然后再重新连接。

刷写引导加载程序 (bootloader)

然后我们可以刷写引导加载程序：

# Linux / macOSopenocd-f"interface/cmsis-dap.cfg"   -c"transport select swd"   -f"target/efm32s2.cfg"   -c"init; halt; flash write_image erase bootloader.hex; exit"

# Windows (PowerShell)openocd.exe-f"interfacecmsis-dap.cfg"`     -c"transport select swd"`     -f"targetefm32s2.cfg"`     -c"init; halt; flash write_image erase bootloader.hex; exit"

提示

从现在开始，您就可以使用蓝牙 OTA 更新来刷写新的应用程序固件了！

刷写应用程序

既然设备已经连接好了，我们也可以用 SWD 来刷写接收器应用程序：

# Linux / macOSopenocd -f interface/cmsis-dap.cfg     -c"transport select swd"    -f target/efm32s2.cfg     -c"init; halt; flash write_image erase receiver.hex; exit"

# Windowsopenocd.exe-finterfacecmsis-dap.cfg `     -c"transport select swd"`     -ftargetefm32s2.cfg `     -c"init; halt; flash write_image erase receiver.hex; exit"

现在您应该拥有一个功能齐全的 WavePhoenix 接收器了！

使用方法

配对

WavePhoenix接收器使用“虚拟配对”，而非原版“波鸟”手柄的频道滚轮。要开始配对，请按一下接收器上的配对按钮。板载LED将开始闪烁，表示接收器已进入配对模式。在“波鸟”手柄上按住X + Y键即可与接收器配对。配对成功后，LED将停止闪烁并保持常亮。

进入引导加载模式 (Bootloader Mode)

您可以通过两种方式进入用于OTA更新的引导加载模式：

• 按住配对按钮超过3秒，直到LED熄灭。

• 在插入接收器时按住配对按钮。

升级固件

您总能在 GitHub 的latest release页面找到最新的接收器固件。固件提供两种格式：用于OTA更新的.gbl文件，以及用于通过SWD刷写的.hex文件。

迷你接收器使用rf-bm-bg22c3版本的固件，这是专门为 RF-BM-BG22C3 模块设计的。

使用 WavePhoenix 网页应用

如果您的电脑有蓝牙功能或您有安卓手机，可以在谷歌Chrome浏览器中使用WavePhoenix 网页应用来刷写固件。

使用 WavePhoenix 命令行工具

如果您的电脑有蓝牙功能，也可以使用WavePhoenix 命令行工具来刷写固件：

wavephoenixflash firmware.gbl

使用 Simplicity Connect 应用

另一个选择是使用Simplicity Connect 移动应用来刷写固件。

通过SWD刷写

您也随时可以像首次刷写固件部分描述的那样，使用SWD来重新刷写固件。

附录

Pi Pico 调试探针

如果您有树莓派Pico，可以将其用作调试探针来刷写 WavePhoenix 固件。Pico是一款低成本（约4美元）的微控制器板，可以与OpenOCD配合用作调试探针。

从Raspberry Pi Debug Probe 仓库下载最新的debugprobe_on_pico.uf2文件，然后将该文件拖放到Pico的USB驱动器中来刷写。刷写固件后，Pico就可以作为调试探针与OpenOCD一起使用了。

以下是用于SWD编程的引脚定义：

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