Pinheck

PinHeck | Le premier système électronique de Spooky Pinball

PinHeck représente le véritable point de départ de l’histoire électronique de Spooky Pinball. Avant P3-ROC, Pinotaur et The Warden, le jeune constructeur doit trouver une solution capable de transformer une démarche encore très proche du homebrew en véritable production commerciale. L’enjeu ne consiste pas uniquement à faire fonctionner quelques bobines et switches, mais à concevoir une architecture suffisamment complète pour gérer une machine entière tout en restant compatible avec les contraintes économiques d’une petite entreprise. Cette première plateforme apparaît avec America’s Most Haunted, produite en 2014 à seulement 150 exemplaires. La machine devient la première véritable démonstration commerciale de PinHeck et permet à Spooky de prouver qu’un système électronique développé à petite échelle peut soutenir une production complète, assurer le fonctionnement du plateau, gérer l’audiovisuel et continuer à recevoir des évolutions logicielles après sa sortie.

Une architecture née du homebrew

Le développement de PinHeck est étroitement lié au travail de Ben Heckendorn et Parker Dillmann. Ben Heck possède déjà une solide expérience dans la création de flippers personnalisés et intervient sur le design, le code et l’environnement général du projet, tandis que Parker Dillmann travaille directement sur l’électronique, la fabrication et l’industrialisation du boardset. Cette collaboration permet de franchir une étape majeure : les projets personnels précédents avaient démontré qu’il était possible de construire un flipper complet en dehors des grands fabricants, mais PinHeck doit aller beaucoup plus loin. Le système doit être suffisamment fiable, reproductible et simple à fabriquer pour équiper une série commerciale, même limitée à quelques centaines d’exemplaires. Cette contrainte influence directement sa philosophie. PinHeck ne cherche pas à reproduire les architectures très modulaires des grands constructeurs historiques et privilégie au contraire une forte intégration afin de réduire le nombre de cartes différentes, limiter les connexions internes et simplifier la production.

Une grande carte multifonction

Le principe central de PinHeck repose sur une carte principale capable de concentrer une grande partie des fonctions essentielles du flipper. Le boardset prend en charge la logique du jeu, la gestion de la matrice de switches et des entrées directes du cabinet, le contrôle des bobines et des mécanismes, l’éclairage ainsi que les fonctions audio et vidéo. Les ressources audiovisuelles disposent quant à elles d’un stockage séparé. L’alimentation reste dissociée, mais l’intelligence de la machine se concentre sur un nombre très réduit de cartes. Pour un constructeur de petite taille, cette organisation représente un avantage majeur : moins de références à fabriquer, moins de connecteurs, moins de stock et une maintenance plus simple à organiser.

Le PIC32 comme cœur logique

Le processeur principal de PinHeck est un Microchip PIC32MX795F512L, microcontrôleur 32 bits cadencé à 80 MHz et disposant de 512 Ko d’espace programme. Il exécute le code principal du jeu et prend en charge la majorité des opérations sensibles au temps. Le choix de ce composant correspond directement à la philosophie de PinHeck : le système ne cherche pas à embarquer un PC complet, mais à disposer d’un processeur suffisamment puissant pour faire fonctionner les règles, surveiller les événements du plateau et contrôler les mécanismes avec une latence minimale. Le PIC32 gère notamment les changements d’état des switches, les règles logiques, le scoring et les différentes commandes nécessaires au fonctionnement de la machine. Cette approche permet de conserver un comportement relativement déterministe sans dépendre des variations de charge d’un système d’exploitation généraliste.

Le Parallax Propeller pour l’audiovisuel

Afin de préserver les performances du processeur principal, PinHeck confie l’audio et la vidéo à un second composant, un Parallax Propeller cadencé à 104 MHz. Cette séparation permet au PIC32 de rester concentré sur le gameplay tandis que le Propeller traite les contenus visuels et sonores. Les deux processeurs communiquent notamment par SPI, permettant au PIC32 de transmettre des instructions de haut niveau au système audiovisuel, par exemple déclencher un son ou afficher une séquence, sans devoir générer lui-même en permanence les données nécessaires à l’image et à l’audio. Cette organisation correspond particulièrement bien aux contraintes du flipper : les fonctions physiques exigent une réactivité constante, alors que l’audio et la vidéo peuvent nécessiter un traitement continu plus lourd. En séparant ces deux familles de tâches, PinHeck évite qu’une charge audiovisuelle perturbe directement la réponse d’un batteur, d’un slingshot ou d’un autre mécanisme.

Une architecture embarquée sans PC généraliste

Cette conception distingue fortement PinHeck des plateformes apparues ensuite. P3-ROC ou FAST Modern Platform reposent généralement sur un ordinateur hôte chargé d’exécuter la majorité du logiciel, tandis qu’un contrôleur spécialisé assure la relation avec le plateau. PinHeck fonctionne selon une logique beaucoup plus intégrée : l’intelligence du jeu reste directement embarquée sur la carte principale, sans nécessiter de véritable ordinateur généraliste dans le backbox. Cette simplicité permet de réduire le coût, la consommation et le nombre de composants, tout en limitant certains problèmes liés au stockage, au démarrage ou à la maintenance d’un PC complet. Les ressources disponibles sont en revanche plus restreintes. Le logiciel doit être conçu en tenant compte des capacités du microcontrôleur et du processeur audiovisuel, ce qui impose une architecture plus proche d’un firmware embarqué sophistiqué que d’un environnement informatique contemporain.

Une matrice 8 × 8 pour les switches

La gestion des switches reste directement inspirée des architectures traditionnelles du flipper. PinHeck utilise une matrice 8 × 8 capable de gérer jusqu’à 64 positions pour les capteurs du plateau. Cette organisation permet de contrôler un nombre important de switches avec relativement peu de conducteurs, chaque contact correspondant à l’intersection d’une ligne et d’une colonne. À cette matrice s’ajoutent 16 entrées dédiées aux fonctions du cabinet. Les boutons de flipper, le bouton Start, les contacts de porte et les interfaces liées aux monnayeurs peuvent ainsi être traités séparément du réseau principal du plateau. Cette distinction offre un compromis particulièrement adapté à l’époque : conserver la simplicité et l’efficacité d’une matrice classique tout en séparant les commandes essentielles du cabinet.

Le contrôle des bobines et mécanismes

PinHeck prend également en charge les bobines et leurs drivers, ce qui renforce encore le niveau d’intégration de la plateforme. Les batteurs, slingshots, bumpers, kickers et autres mécanismes électromécaniques sont commandés directement par l’architecture centrale. Cette approche évite de multiplier les grandes cartes spécialisées et permet au constructeur de réunir logique et puissance dans un même environnement tout en conservant une structure suffisamment compacte pour une production de faible volume. Le système doit néanmoins gérer des contraintes électriques très différentes de celles du processeur principal. Les circuits logiques fonctionnent en basse tension tandis que les bobines nécessitent des tensions et des courants beaucoup plus élevés. PinHeck associe donc une électronique de commande relativement sophistiquée à des étages de puissance capables de piloter les dispositifs mécaniques du plateau.

L’éclairage comme composante du système

America’s Most Haunted utilise déjà un environnement lumineux relativement ambitieux pour une machine indépendante de 2014. PinHeck doit donc gérer non seulement les inserts nécessaires aux règles, mais également plusieurs effets destinés à renforcer l’ambiance et la mise en scène. L’éclairage reste moins sophistiqué que les chaînes RGB adressables qui apparaîtront plus tard avec Pinotaur, mais il constitue déjà une véritable couche du gameplay. La lumière peut accompagner les différents états du jeu, attirer l’attention vers une zone ou renforcer une séquence thématique. Cette orientation annonce une tendance qui deviendra progressivement centrale chez Spooky : utiliser l’éclairage, le son et les mécanismes comme des composantes complémentaires d’un même environnement.

DMD, audio et stockage sur carte SD

La première génération PinHeck utilisée par America’s Most Haunted fonctionne avec un DMD, tandis que les contenus audio et visuels sont gérés par le processeur dédié. Le système distingue clairement le code principal du jeu des ressources audiovisuelles. Le firmware principal est installé séparément, tandis que les données nécessaires au DMD et aux effets sonores peuvent être stockées sur une carte SD. Cette organisation apporte une réponse efficace aux limitations de mémoire de la plateforme : le microcontrôleur n’a pas besoin de conserver toutes les ressources dans son propre espace programme, tandis que la carte SD fournit le stockage nécessaire aux sons et aux données visuelles. PinHeck combine ainsi deux logiques technologiques, avec un firmware embarqué pour les règles et le contrôle physique et un stockage externe destiné aux contenus plus volumineux.

Une architecture capable d’évoluer après la sortie

America’s Most Haunted reçoit plusieurs évolutions logicielles après sa commercialisation, démontrant que PinHeck n’est pas une architecture figée au moment de la fabrication. Le code principal peut être mis à jour tandis que les contenus stockés sur carte SD peuvent également évoluer. Le constructeur conserve ainsi la possibilité de corriger des bugs, modifier les règles ou enrichir certains contenus sans remplacer le hardware. Cette capacité devient particulièrement importante dans le flipper moderne, où la durée de vie logicielle des machines commence progressivement à s’allonger. PinHeck participe à cette transition en permettant à une production indépendante de continuer à évoluer après sa mise sur le marché.

PinHeck 2 et le passage au LCD

L’arrivée de Rob Zombie’s Spookshow International en 2016 marque l’évolution vers PinHeck 2. La plateforme conserve les grandes fondations de la première génération, mais s’adapte à un environnement audiovisuel plus moderne. Le changement le plus visible concerne le passage vers un écran LCD couleur, qui permet d’abandonner les contraintes du DMD traditionnel. Le constructeur peut désormais afficher des interfaces graphiques plus riches, des animations couleur et des contenus thématiques plus élaborés. Cette évolution représente une étape importante pour Spooky : le backbox devient capable de prendre une place beaucoup plus importante dans la mise en scène de la licence, tandis que l’électronique conserve une architecture relativement compacte. PinHeck 2 ne constitue toutefois pas une rupture conceptuelle comparable au passage ultérieur vers P3-ROC. Il s’agit plutôt d’une évolution directe de la même famille technologique, adaptée aux nouveaux besoins audiovisuels.

Une plateforme réutilisée

PinHeck ne reste pas limité à America’s Most Haunted et Rob Zombie. Le système est également utilisé sur d’autres productions comme Domino’s Spectacular Pinball Adventure, confirmant sa capacité à fonctionner comme une véritable plateforme. Cette réutilisation est essentielle sur le plan industriel : une architecture électronique devient réellement rentable lorsqu’elle peut servir à plusieurs titres sans imposer de recommencer son développement depuis zéro. Spooky peut ainsi faire évoluer le thème, le layout et le logiciel tout en conservant une base électronique déjà connue et testée. Cette continuité contribue directement à la montée en compétence du constructeur et prépare la transition vers des machines plus ambitieuses.

Une architecture adaptée aux faibles volumes

L’un des principaux intérêts de PinHeck reste son adéquation avec les volumes de production de Spooky. Le constructeur ne cherche pas encore à fabriquer plusieurs milliers de machines identiques et PinHeck doit au contraire être rentable sur quelques centaines d’exemplaires. La concentration des fonctions sur une grande carte répond directement à cette contrainte. Moins de références matérielles signifie moins de coûts de développement, moins de stock, moins de connecteurs et une logistique plus simple. La maintenance peut également être structurée autour d’un nombre limité de composants principaux. Cette philosophie explique pourquoi PinHeck occupe une place aussi importante dans l’histoire du constructeur. Il ne s’agit pas seulement d’un système capable de faire fonctionner une machine, mais d’une architecture pensée pour rendre économiquement possible la production d’un flipper par une petite entreprise.

Le passage à P3-ROC

La complexité croissante des machines conduit finalement Spooky à adopter P3-ROC sur Total Nuclear Annihilation, Alice Cooper’s Nightmare Castle et Rick and Morty. Cette transition marque un changement profond de philosophie. P3-ROC repose sur un ordinateur hôte et plusieurs cartes spécialisées distribuées dans la machine. L’intelligence du jeu quitte en partie la logique très embarquée de PinHeck pour se rapprocher d’une architecture informatique moderne. Spooky expérimente alors une solution beaucoup plus modulaire, capable de gérer de nombreux périphériques et de s’adapter à des machines plus complexes. Cette période ne fait pourtant pas disparaître l’héritage de PinHeck : avec Pinotaur, le constructeur reviendra ensuite vers une architecture à nouveau fortement intégrée, mais profondément modernisée.

L’héritage de PinHeck

PinHeck reste fondamental dans l’histoire de Spooky parce qu’il représente la première preuve que le constructeur peut produire un flipper commercial avec une architecture adaptée à ses propres contraintes. America’s Most Haunted démontre que le système peut fonctionner sur une véritable série, Rob Zombie prouve qu’il peut évoluer vers le LCD couleur et les autres productions confirment sa capacité à être réutilisé. Le système constitue ainsi la première véritable fondation industrielle du constructeur et permet de passer du projet de passionné à une machine produite, livrée et maintenue commercialement.

La chronologie technologique de Spooky peut ensuite être comprise comme une succession d’expérimentations autour de cette première expérience. P3-ROC privilégie la distribution, Pinotaur revient vers une intégration forte et The Warden transforme cette maturation en architecture directement développée autour des besoins du fabricant. Dans la classification Pinball Xperience, la génération peut être divisée en PinHeck 1, inauguré par America’s Most Haunted en 2014, et PinHeck 2, introduit avec Rob Zombie’s Spookshow International en 2016. Ces deux versions appartiennent à une même lignée technologique et constituent ensemble la première grande génération électronique de Spooky Pinball. PinHeck représente ainsi l’architecture qui permet à Spooky de franchir le passage essentiel entre expérimentation homebrew et véritable fabrication commerciale.