Raspberry Pi come console di gioco

La biblioteca dei giochi elettronici è in crescita da quasi mezzo secolo: sempre più spesso guardiamo ai titoli di decenni fa con una dose di curiosità sentimentale e persino storica, e persino di curiosità storica. Ecco perché i computer Raspberry Pi sono spesso utilizzati per emulare vecchie console e computer...

Su internet è possibile trovare centinaia di guide, in cui viene descritto passo per passo il processo di installazione degli emulatori sul Raspberry Pi. Tuttavia, spesso omettono informazioni di base sul software. Di conseguenza, molti appassionati portano avanti il loro progetto, senza acquisire conoscenza. Ben presto gli utenti sono costretti a tornare sui forum, perché non sanno come funziona il dispositivo, che hanno realizzato da soli. Per cambiare questa situazione, presentiamo la nostra guida rapida all'emulazione di giochi con un computer Raspberry Pi - dalle basi ai dettagli tecnici essenziali.

I microcomputer Raspberry Pi nel catalogo TME

In questo articolo rispondiamo a domande come:

• Che cos'è in realtà l'emulazione?
• Perché vale la pena giocare su un Rapberry Pi?
• Quali sistemi operativi è meglio utilizzare per l'emulazione?
• Qual è la differenza tra Libretro e Retroarch?
• A cosa serve EmulationStation?
• Come si installano e configurano gli emulatori "da zero"?
• Dove trovare i giochi, dove cercare aiuto e come evitare errori?

Informazioni di base

Chiariamo innanzitutto alcuni dei concetti e delle questioni hardware più importanti.

Come funziona l'emulazione?

L'emulazione è riprodurre il funzionamento di un sistema informatico per mezzo di un altro. Il programma simula il funzionamento dei componenti elettronici (principalmente microprocessori, memorie, generatori).

Per i giochi: il gioco non viene eseguito direttamente dal computer. In primo luogo, l'emulatore crea dispositivo virtuale (ad esempio una. console), e questo sistema astratto riceve il programma di gioco per l'esecuzione. Infine, gli output della macchina virtuale vengono "tradotti" e presentati attraverso le interfacce del computer (display, scheda audio), scheda audio).

Come si può facilmente intuire, questo richiede un certo eccesso di potenza di calcolo - perché il linguaggio di programmazione di livello superiore ricostruisce i rapidi processi che avvengono nei semiconduttori che implementano il codice macchina. Inoltre, l'emulatore elabora costantemente i segnali audiovisivi, segnali audiovisivi e segnali di ingresso (dalla tastiera, controller, ecc.).

Quali sono i vantaggi e i limiti di Raspberry Pi?

I computer Raspberry Pi sono stati sviluppati come strumento didattico. Per questo motivo sono semplici da configurare e utilizzare, ma potenti. Sono basati su Linux e sul software libero, in modo da poter essere adattati a un'ampia gamma di compiti. Tra la vasta comunità, comunità internazionale di utenti, l'idea di utilizzare Raspberry Pi per emulare le vecchie console di videogiochi ha preso rapidamente piede. Con l'arrivo sul mercato di generazioni più veloci di computer, ha acquisito la capacità di emulare sistemi sempre più nuovi, anche di diversi anni fa.

In pratica, anche i modelli miniaturizzati di Raspberry Pi (ad esempio, la versione Zero) sono in grado di ricreare piattaforme di 20 anni fa. versione Zero) sono in grado di ricreare piattaforme di 20 anni fa-40 anni fa, come Commodore 64, ZX Spectrum, NES (Nintendo Entertainment System), SNES (Super NES), Game Boy, PlayStation e simili. Tuttavia, è bene sottolineare, che non tutti i "vecchi" sistemi sono facili da emulare: Amiga, Nintendo64 o il Sega Saturn e il Dreamcast sono noti per la loro architettura troppo complessa.

Quindi, se si spera di emulare le console più recenti che offrono grafica 3D, è necessario tenere presente, che ciò richiederà l'uso di modelli di Raspberry Pi più veloci: preferibilmente 4. o 5. la generazione, con una scheda madre dotata di 4 GB o 8 GB di RAM.

Software

Prima di passare ai consigli pratici, diamo uno sguardo alla costruzione del software. Se vogliamo realizzare un dispositivo, che servirà esclusivamente come macchina da gioco, il nostro progetto sarà composto da diversi livelli:

• il sistema operativo,
• piattaforma (frontend),
• core (emulatori)
• e interfaccia.

Ogni componente ha una funzione separata e deve essere configurato per lavorare con gli altri. I maggiori problemi, che si verificano durante l'esecuzione e il funzionamento della propria console, si verificano all'interfaccia tra questi componenti software.

Sistema operativo

Prima ancora di iniziare il nostro progetto, prendiamo una delle due strade. La prima è quella di una basata sul sistema originale fornito dal produttore. La seconda opzione è quella di scaricare un sistema "pronto" da Internet, in cui il software necessario è già stato installato.

L'indiscutibile vantaggio della prima soluzione è l'utilizzo della versione più recente del sistema e la la piena libertà di adattarlo alle proprie esigenze. Il sistema operativo del Raspberry Pi è basato su Linux nella distribuzione Debian ed è stato ottimizzato per l'uso con i microcomputer britannici di tutte le generazioni. Maggiori informazioni più avanti nel testo.

Se si vuole scegliere uno dei sistemi, che sono stati progettati per emulare, abbiamo diverse opzioni da considerare:

• RetroPie - la più vecchia e ancora una delle soluzioni più popolari. Offre ampie possibilità di personalizzazione. Utilizza Emulation Station come interfaccia e RetroArch per eseguire gli emulatori scaricati come core (è possibile installare altre piattaforme, ad esempio. MAME (emulatore di macchine arcade) o DOSBox (emulatore di PC), ampliando ulteriormente la gamma di dispositivi disponibili). Il sistema richiede una configurazione (per la quale è prevista l'assistenza di un'ampia gamma di utenti.)-appassionati). Una volta effettuate tutte le impostazioni, il nostro hardware sarà abbastanza intuitivo da utilizzare.
• Recalbox è ancora più semplice da usare rispetto al precedente., ha una propria interfaccia, permette anche la riproduzione multimediale. Questa sarà la scelta migliore per gli utenti, che vogliono evitare di addentrarsi in questioni di configurazione.
• Batocera.linux - una distribuzione più recente, costruita in modo molto simile a RetroPie. Il vantaggio più importante di questo software è aggiornamenti costanti e supporto per Raspberry Pi 5. Sarà una buona scelta sia per i nuovi utenti che per quelli ambiziosi, utenti, ma anche per coloro che, che hanno già avuto esperienza con RetroPie, ma che sono alla ricerca di una soluzione più orientata al futuro.
• Lakka - un sistema sviluppato dai creatori di RetroArch, che, in questo caso, funge sia da piattaforma per gli emulatori, sia l'interfaccia principale. Purtroppo, quest'ultima caratteristica potrebbe deludere alcuni utenti, soprattutto a causa della limitata personalizzazione e della collocazione dell'elenco dei giochi disponibili in un unico menu con opzioni di configurazione avanzate.

Libretro e Retroarch

Questi due nomi accompagneranno sempre l'emulazione su Raspberry Pi. A volte (e in modo errato) sono usati in modo intercambiabile. Libretro è framework, una libreria e un'interfaccia di programmazione. Viene utilizzata per creare nuclei di emulazione della console, automi, microcomputer, ecc. Retroarch è frontendem, un overlay grafico e un gestore per la configurazione e l'uso dei core. Si usa per impostare la risoluzione del controller, risoluzione, selezione dei driver, da utilizzare dal core, ecc. Si tratta di due facce della stessa medaglia, per cui l'utente medio (ad es. un dilettante che costruisce la propria console) avrà a che fare solo con Retroarch. Rende più facile lavorare con le impostazioni avanzate (risoluzione, selezione del driver, frequenza di aggiornamento) e fornisce molte funzioni utili (filtri video, opzione di salvataggio dello stato del gioco).

Core e altri emulatori

Un core (core) non è altro che un emulatore o motore che viene eseguito all'interno di RetroArch. Ogni core è l'equivalente software di uno specifico dispositivo (ad es. NES o PlayStation). In alcuni casi, un core può essere un gioco a sé stante (titoli come "Doom" o "Quake" sono stati interamente ricreati con Libretro). Le console più diffuse hanno le loro controparti in diverse, o addirittura in diverse versioni del core. Questi emulatori sono sviluppati in modo indipendente e si differenziano per caratteristiche quali, questi emulatori sono sviluppati in modo indipendente e si differenziano per caratteristiche come la riproduzione del suono o della tavolozza dei colori originali. Spesso la scelta di un nucleo alternativo permette di migliorare la qualità dell'immagine, eliminare il ritardo ecc.

È importante notare che, che non tutte le console-console hanno il loro equivalente sotto forma di un core. Fortunatamente, l'utente del Raspberry Pi ha la possibilità di di installare ulteriori, retroArch indipendenti, piattaforme, come. un emulatore Amiga o un ambiente DOSBox (l'equivalente di un computer con processore x86).

EmulationStation (interfaccia)

EmulationStation è un frontend grafico, o interfaccia utente (GUI, Graphic User Interface). Il compito del programma è quello di facilitare la navigazione attraverso la libreria di giochi, e di presentarla in una forma visivamente accattivante. Grazie a questo il giocatore non deve avviare RetroArch, digitando i comandi nella console - invece, utilizzando il controller per per selezionare un gioco da un elenco esteticamente, elenco esteticamente illustrato. EmulationStation controlla automaticamente monitora le cartelle selezionate sul disco rigido alla ricerca di giochi, li assegna all'emulatore appropriato e li dispone in ordine alfabetico. Ha anche la capacità di scaricare dati su ogni titolo (anno di uscita, descrizione, schermate, copertina) da un database centrale creato da appassionati. Come risultato, il nostro computer gestirà i giochi come se fossero stati preparati da grafici e designer professionisti.

In generale sul processo di installazione

Come già accennato, possiamo costruire un computer per l'emulazione basandoci su soluzioni standard o partendo da zero. Vediamo ora, come si presenta la seconda opzione. Non solo offre un'ampia gamma di possibilità di personalizzazione, ma dà anche l'opportunità di acquisire utili conoscenze sul computer e su Linux.

Sistema

L'installazione del sistema operativo è uguale a quella di qualsiasi altro sistema operativo. Il sistema operativo di Raspberry Pi è un software superbamente ottimizzato e continuamente aggiornato (anche in termini di sicurezza). Innanzitutto, scaricare il file immagine (img) dal sito web del produttore*.img) dal sito web del produttore, quindi masterizzarlo su una scheda SD e inserirlo nel computer, e inserirla nel computer, dove fungerà da, dove fungerà da disco rigido. È possibile utilizzare qualsiasi programma per trasferire i dati dal file alla scheda, Anche il Raspberry Pi offre una propria soluzione (Imager), facile da usare anche per un dilettante.

Una volta avviato il computer, si procede alla configurazione iniziale (selezione del paese e della lingua), lingua, connessione alla rete locale, impostazione di una password), che richiede solo di rispondere a delle domande. Dopo pochi minuti, tutto sarà pronto per l'uso.

Controllore

All'inizio utilizzeremo la tastiera per lavorare, ma possiamo già collegare un controller. Se utilizziamo un prodotto abbastanza nuovo e di marca, dovrebbe essere riconosciuto automaticamente dal sistema. Se il produttore indica la compatibilità del proprio pad/joystick con Linux, il controller non richiederà ulteriori configurazioni.

Software

I programmi vengono installati come qualsiasi altro pacchetto del sistema operativo RPi, tramite console e apt manager. Per prima cosa aggiornare il database dei pacchetti disponibili (sudo apt update), e poi scaricare il software di base: sudo apt install retroarch e sudo apt install emulationstation. Come parte di questo processo, vi verrà chiesto, se si desidera installare i pacchetti associati - poiché sono essenziali per il corretto funzionamento, rispondere sì.

Configurazione

A questo punto può sembrare, che il nostro progetto sia banale. Purtroppo, le difficoltà iniziano nella fase di configurazione (che sarebbe già stata fatta se avessimo usato, se stessimo usando RetroPie o un'altra distribuzione preconfigurata).

Non descriveremo qui questo processo in dettaglio (poiché sarà diverso per ogni utente), tuttavia, vi indicheremo i passi successivi: su Internet sono disponibili numerose risorse che vi aiuteranno in questa operazione. Vale la pena di cercare le risposte a domande specifiche, piuttosto che affidarsi a manuali completi, poiché questi ultimi quasi sempre non sono compatibili con le vostre aspettative e/o con le vostre apparecchiature.

Le fasi di configurazione più importanti sono:

• Creazione di cartelle per memorizzare i giochi (i cosiddetti. roms). Ogni sistema emulato (SNES, GameBoy ecc.) dovrebbe avere una cartella separata. Possiamo collocarle nella nostra cartella home (percorso /homa/)[nome utente]).
• Copiare i giochi nelle cartelle di cui sopra. cartelle tramite una rete o una chiavetta di memoria portatile.
• Collegamento di EmulationStation con RetroArch. Questa operazione viene eseguita nel file di configurazione /etc/emulationstation/es_systems.cfg - le informazioni contenute indicano, i core che RetroArch deve utilizzare per eseguire i giochi di ogni cartella. Questi dati vengono utilizzati anche per organizzare la nostra collezione.

Dopo aver completato questi passaggi, si può avviare EmulationStation, digitando il nome del programma nella console. Se non abbiamo commesso errori, dovremmo essere accolti da un'interfaccia colorata e da una finestra che ci chiede di premere un pulsante qualsiasi del dispositivo di input (questo può essere un pad, pad, tastiera, o un'altra periferica, come il. volante).

Il resto della configurazione avviene con l'assistenza del software.

Parola richiesta

Costruire la propria console di gioco è un progetto gratificante. Non è il più facile, ma quando si arriva al dunque saremo supportati da una grande comunità di appassionati di Raspberry Pi, una comunità amichevole e attiva su numerosi forum. Vale certamente la pena di chiedere aiuto, anche per domande di poco conto. E per concludere questa breve guida, ecco qualche altro consiglio:

Backup

La maggior parte dei modelli di Raspberry Pi utilizza le schede SD come disco rigido. Questo è un enorme vantaggio per gli sperimentatori, perché l'intera memoria del computer può essere copiata come immagine multimediale in un altro computer, e poi ricrearla perfettamente. Vale la pena di prendere l'abitudine di fare regolarmente dei backup - in questo modo si può sperimentare audacemente con la configurazione del sistema e del software, senza preoccuparsi di, che si corrompano. E ricordate, che a volte anche un piccolo errore può portare all'immobilizzazione permanente del sistema.

Dove trovare i giochi?

Su Internet circolano copie di vecchi giochi sotto forma di file ROM (da Read Only Memory) o immagini di dischi (da*.iso). Con l'aiuto di un motore di ricerca, è facile trovare siti web attivi da molti anni e specializzati esclusivamente nella fornitura di giochi retrò, che si sono specializzati esclusivamente nella fornitura di giochi retro-giochi. Purtroppo, se non si possiede il gioco originale su supporto fisico, l'uso di una copia non ufficiale è illegale. Il fatto, che un numero enorme di titoli sia ormai praticamente introvabile e che per anni non sia stato di reale utilità per gli editori non cambia la situazione legale. In parole povere: da un punto di vista legale, scaricare dal web un titolo di 40-40 anni dal web è una forma di pirateria. Quello che pensiamo noi personalmente sull'argomento, e quello che sembra essere l'applicazione della legge, è un altro argomento.

E adesso?

Dopo aver realizzato il nostro computer e aver goduto dei vantaggi dell'emulazione, vale la pena di fare il passo successivo, come. acquistare o costruire un case stilizzato per il nostro computer. Oppure costruire il proprio controller, modificando un hardware originale danneggiato, hardware originale danneggiato. Un progetto interessante e ambizioso potrebbe essere realizzare una propria console portatilecollegando un display LCD al Raspberry Pi, un set di batterie, ecc.

La cosa più importante, nella vostra avventura nell'hobby dell'elettronica non esaurire mai l'entusiasmo e la fantasia.

Transfer Multisort Elektronik (TME) è uno dei maggiori distributori mondiali di componenti elettronici, parti elettrotecniche, attrezzature da laboratorio e automazione industriale. Il catalogo include oltre 1.500.000 di prodotti di 1.300 produttori leader. I moderni centri logistici di TME a Łódź e Rzgów (Polonia), con una superficie complessiva di oltre 40.000 m², spediscono quasi 6.000 pacchi al giorno a clienti in più di 150 paesi.

TME investe anche nello sviluppo delle conoscenze e competenze di giovani ingegneri e appassionati di elettronica attraverso il progetto TME Education e supporta la comunità tecnologica organizzando la serie di eventi TechMasterEvent, promuovendo l’innovazione e lo scambio di esperienze.