Raspberry Pi como consola de juegos

La biblioteca de juegos electrónicos no ha dejado de crecer desde hace casi medio siglo; cada vez recordamos más títulos de hace décadas con una dosis de curiosidad sentimental e incluso histórica, e incluso curiosidad histórica. Por eso los ordenadores Raspberry Pi se utilizan tanto para emular consolas y ordenadores antiguos...

En internet se pueden encontrar cientos de guías, en las que se describe paso a paso el proceso de instalación de emuladores en la Raspberry Pi. Sin embargo, a menudo omiten información básica sobre el software. Como resultado, muchos entusiastas llevan a cabo su proyecto, sin adquirir conocimientos. Pronto los usuarios se ven obligados a volver a los foros, porque no saben cómo funciona el dispositivo, que ellos mismos han fabricado. Para cambiar esta situación, presentamos nuestra guía rápida de emulación de juegos con un ordenador Raspberry Pi: desde lo más básico hasta los detalles técnicos esenciales.

Microordenadores Raspberry Pi en el catálogo de TME

En este artículo respondemos a preguntas como:

• ¿En qué consiste realmente la emulación?
• ¿Por qué merece la pena jugar en una Rapberry Pi?
• ¿Qué sistemas operativos son los mejores para emular?
• ¿Cuál es la diferencia entre Libretro y Retroarch?
• ¿Para qué sirve EmulationStation?
• ¿Cómo se instalan y configuran los emuladores "desde cero"?
• ¿De dónde sacar juegos?, ¿Dónde buscar ayuda y cómo evitar errores?

Información básica

Aclaremos primero algunos de los conceptos y aspectos más importantes del hardware.

¿Cómo funciona la emulación?

La emulación consiste en reproducir el funcionamiento de un sistema informático mediante otro. El programa simula el funcionamiento de componentes electrónicos (principalmente microprocesadores, memorias, generadores).

Para los juegos: el juego no lo ejecuta directamente el ordenador. En primer lugar, el emulador crea dispositivo virtual (por ejemplo, una. consola), y este sistema abstracto recibe el programa de juego para su ejecución. Por último: las salidas de la máquina virtual se "traducen" de vuelta y se presentan a través de las interfaces del ordenador (pantalla, tarjeta de sonido).

Como es fácil adivinar, esto requiere un cierto potencia de cálculo - porque el lenguaje de programación de alto nivel reconstruye los rápidos procesos que tienen lugar en los semiconductores que implementan el código máquina. Además, el emulador procesa constantemente señales audiovisuales, así como las señales de entrada (del teclado, controlador, etc.).

¿Cuáles son las ventajas y limitaciones de la Raspberry Pi?

Los ordenadores Raspberry Pi se han desarrollado como herramienta educativa. Por su diseño fáciles de configurar y utilizar, pero potentes. Están basados en Linux y software libre, por lo que pueden adaptarse a una amplia gama de tareas. Entre la amplia, comunidad internacional de usuarios, la idea de utilizar Raspberry Pi para emular antiguas consolas de videojuegos despegó rápidamente. A medida que llegaban al mercado generaciones más rápidas del ordenador, adquirió la capacidad de emular sistemas cada vez más nuevos, incluso de varios años de antigüedad.

En la práctica, incluso los modelos miniaturizados de Raspberry Pi (por ejemplo, la versión. versión Zero) son capaces de recrear plataformas de 20-40 años de antigüedad, como Commodore 64, ZX Spectrum, NES (Nintendo Entertainment System), SNES (Super NES), Game Boy, PlayStation y similares. No obstante, hay que señalar, que no todos los sistemas "antiguos" son tan fáciles de emular: Amiga, Nintendo64 o Sega Saturn y Dreamcast son famosas por su arquitectura excesivamente compleja.

Así que, si espera emular consolas más recientes que ofrecen gráficos 3D, debe tener en cuenta, que esto requerirá el uso de modelos de Raspberry Pi más rápidos: preferiblemente 4. o 5. la generación, con una placa base equipada con 4 GB u 8 GB de RAM.

Software

Antes de pasar a los consejos prácticos, echemos un vistazo a la construcción del software. Si queremos realizar un dispositivo, que servirá exclusivamente como máquina de juegos, nuestro proyecto constará de varias capas:

• el sistema operativo,
• plataforma (frontend),
• núcleos (emuladores)
• e interfaz.

Cada componente tiene una función independiente y debe configurarse para que funcione con los demás. Los mayores problemas, que ocurren al ejecutar y ejecutar su propia consola, se producen en la interfaz entre estos componentes de software.

Sistema operativo

Incluso antes de empezar nuestro proyecto, tomamos una de estas dos rutas. La primera es uno basado en el sistema original proporcionado por el fabricante. La segunda opción es descargar de Internet un sistema "prefabricado, en el que ya se ha instalado el software necesario.

La ventaja indiscutible de la primera solución es el uso de la última versión del sistema y plena libertad para adaptarlo a sus necesidades. El sistema operativo Raspberry Pi se basa en Linux en la distribución Debian y se ha optimizado para su uso con microordenadores británicos de todas las generaciones. Más información al respecto más adelante.

Si quieres elegir uno de los sistemas, que están diseñados para emular, tenemos varias opciones a considerar:

• RetroPie - la más antigua y todavía una de las soluciones más populares. Ofrece amplias posibilidades de personalización. Utiliza Emulation Station como interfaz y RetroArch para ejecutar emuladores descargados como núcleos (es posible instalar otras plataformas, por ejemplo. MAME (emulador de máquinas recreativas) o DOSBox (emulador de PC), ampliando aún más la gama de dispositivos disponibles). El sistema requiere configuración (en la que ayudarán una amplia gama de usuarios)-entusiastas). Una vez realizados todos los ajustes, nuestro hardware será bastante intuitivo de usar.
• Recalbox es aún más sencillo de usar que los anteriores., tiene su propia interfaz, también permite la reproducción multimedia. Será la mejor opción para los usuarios, que quieran evitar profundizar en temas de configuración.
• Batocera.linux - una distribución más reciente construida de forma muy similar a RetroPie. La ventaja más importante de este software es actualizaciones constantes y soporte para Raspberry Pi 5. Será una buena elección tanto para usuarios nuevos y ambiciosos, como para aquellos, que ya han tenido experiencia con RetroPie, pero buscan una solución más avanzada.
• Lakka - un sistema desarrollado por los creadores de RetroArch, que, en este caso, actúa tanto como plataforma para emuladores, como interfaz principal. Por desgracia, esta última característica puede decepcionar a algunos usuarios, especialmente debido a la limitada personalización y a la ubicación de la lista de juegos disponibles en un único menú con opciones avanzadas de configuración.

Libretro y Retroarch

Estos dos nombres siempre acompañarán a la emulación en la Raspberry Pi. A veces (e incorrectamente) se utilizan indistintamente. Libretro es framework, una biblioteca e interfaz de programación. Se utiliza para crear núcleos de emulación de consola, autómatas, microordenadores, etc. Retroarch es frontendem, una superposición gráfica y un gestor para la configuración y el uso de los núcleos. Se utiliza para configurar el controlador, la resolución, la selección de controladores, que utilizará el núcleo, etc. Se trata de dos caras de la misma moneda, por lo que el usuario medio (por ejemplo, un. aficionado que construye su propia consola) sólo tendrá que ocuparse de Retroarch. Facilita el trabajo con ajustes avanzados (resolución, selección de controladores, frecuencia de refresco) y proporciona muchas funciones útiles (filtros de vídeo, opción de guardar el estado del juego).

Núcleos y otros emuladores

Un núcleo (core) no es más que un emulador o motor que se ejecuta dentro de RetroArch. Cada núcleo es el equivalente en software de un dispositivo específico (por ejemplo, la. NES o PlayStation). En algunos casos, un núcleo puede ser un juego en sí mismo (títulos como "Doom" o "Quake" se han recreado por completo con Libretro). Las consolas más populares tienen sus homólogos en varios, o incluso varias versiones del núcleo. Estos emuladores se desarrollan de forma independiente y difieren en características como, estos emuladores se desarrollan de forma independiente y difieren en características como la reproducción del sonido original o la paleta de colores. A menudo elegir un núcleo alternativo permite mejorar la calidad de la imagen, eliminar el lag etc.

Es importante tener en cuenta, que no todas las consolas-consolas retro tienen su equivalente en forma de núcleo. Afortunadamente, el usuario de Raspberry Pi tiene la opción de de instalar, retroArch-independiente, independientes de RetroArch, como. un emulador de Amiga o un entorno DOSBox (el equivalente a un ordenador con procesador x86).

EmulationStation (interfaz)

EmulationStation es un interfaz gráfica, o interfaz de usuario (GUI, Graphic User Interface). La tarea del programa es facilitar la navegación por la biblioteca de juegos, y presentarla de forma visualmente atractiva. Gracias a ello el jugador no tiene que iniciar RetroArch, tecleando comandos en la consola - en su lugar, utiliza el mando a mando para seleccionar un juego de una lista estéticamente, lista ilustrada. EmulationStation automáticamente supervisa las carpetas seleccionadas del disco duro en busca de juegos, los asigna al emulador apropiado y los ordena alfabéticamente. También tiene la capacidad de descargar datos sobre cada título (año de lanzamiento, descripción, pantallas, portada) de una base de datos central creada por aficionados. Como resultado, nuestro ordenador tratará los juegos como si hubieran sido preparados por grafistas y diseñadores profesionales.

Generalidades sobre el proceso de instalación

Como ya hemos mencionado: podemos construir un ordenador para emulación basándonos en soluciones estándar - o desde cero. Veamos ahora, cómo es la segunda opción. No sólo ofrece una amplia gama de posibilidades de personalización, sino que también te da la oportunidad de adquirir conocimientos útiles sobre el ordenador y Linux.

Sistema

La instalación del sistema operativo es la misma que para cualquier otro. El Raspberry Pi OS es un software magníficamente optimizado y continuamente actualizado (¡también en términos de seguridad!). En primer lugar, descargue el archivo de imagen (img) del sitio web del fabricante*.img) desde el sitio web del fabricante - luego grabarlo en una tarjeta SD, y colóquela en su ordenador, donde servirá de disco duro. Se puede utilizar cualquier programa para transferir los datos del archivo a la tarjeta, La Raspberry Pi también ofrece su propia solución para esto (Imager), fácil de usar incluso para un aficionado.

Tras el arranque, el ordenador se configura inicialmente (selección de país, idioma, idioma, conexión a la red local, establecimiento de una contraseña), que sólo requiere que respondamos a unas preguntas. Tras unos minutos, todo estará listo para funcionar.

Controlador

Al principio, utilizaremos el teclado para trabajar - sin embargo, ya podemos conectar un controlador. Si utilizamos un producto bastante nuevo y de marca, debería ser detectado automáticamente por el sistema. Si el fabricante indica la compatibilidad de su pad/joystick con Linux, el controlador no requerirá más configuración.

Software

Los programas se instalan de la misma forma que cualquier otro paquete en el SO RPi, a través de la consola y el gestor apt. Primero actualiza la base de datos de paquetes disponibles (sudo apt update), y luego descarga el software principal: sudo apt install retroarch y sudo apt install emulationstation. Como parte de este proceso, se le preguntará, si desea instalar los paquetes asociados - ya que son esenciales para el correcto funcionamiento, responda sí.

Configuración

A estas alturas puede parecer, que nuestro proyecto es trivial. Por desgracia,, las dificultades comienzan en la fase de configuración (que ya estaría hecha, si utilizáramos RetroPie u otra distribución preconfigurada).

No describiremos este proceso en detalle aquí (ya que será diferente para cada usuario), sin embargo, sí indicaremos los pasos a seguir: existen varios recursos disponibles en Internet que le ayudarán en esta tarea. Merece la pena buscar respuestas a preguntas concretas, en lugar de recurrir a manuales exhaustivos, ya que estos últimos casi siempre serán incompatibles con sus expectativas y/o equipos.

Los pasos de configuración más importantes son:

• Creación de carpetas para almacenar juegos (las llamadas. roms). Cada uno de los sistemas emulados (SNES, GameBoy, etc.) debe tener una carpeta independiente. Podemos colocarlas en nuestra carpeta home (ruta /homa/)[nombre de usuario]).
• Copiando los juegos a las carpetas. a través de una red o de un lápiz de memoria portátil.
• Enlazar la EmulationStation con RetroArch. Esto se hace en el archivo de configuración /etc/emulationstation/es_systems.cfg - la información que contiene indica, qué núcleos debe utilizar RetroArch para ejecutar los juegos de cada carpeta. Estos datos también se utilizan para organizar nuestra colección.

Una vez completados estos pasos, ya podemos iniciar EmulationStation, escribiendo el nombre del programa en la consola. Si no hemos cometido ningún error, deberíamos ser recibidos por una interfaz colorida y una ventana que nos pide que pulsemos cualquier botón del dispositivo de entrada (puede ser un pad, pad, teclado, u otro periférico, como el. volante).

El resto de la configuración se realiza con ayuda del software.

Palabra de aliento

Construir tu propia videoconsola es un proyecto gratificante. No es el más fácil, pero a la hora de la verdad contaremos con el apoyo de una gran comunidad de entusiastas de Raspberry Pi, una comunidad amistosa y activa en numerosos foros. Merece la pena pedir ayuda, incluso con preguntas menores. Y para concluir esta breve guía, he aquí algunos consejos más:

Copias de seguridad

La mayoría de los modelos de Raspberry Pi utilizan tarjetas SD como disco duro. Esto es una gran ventaja para los experimentadores, porque toda la memoria del ordenador se puede copiar como una imagen multimedia a otro ordenador, y luego recrear perfectamente. Merece la pena adquirir el hábito de hacer copias de seguridad con regularidad - de este modo podrá experimentar audazmente con la configuración de su sistema y software, sin preocuparte, que se corrompan. Y debe recordar, que a veces incluso un pequeño error puede resultar en la inmovilización permanente del sistema.

¿De dónde sacar juegos?

En Internet circulan copias de juegos antiguos en forma de archivos ROM (de Read Only Memory) o imágenes de disco (de*.iso). Con la ayuda de un motor de búsqueda, es fácil encontrar sitios web que llevan muchos años funcionando y que están especializados exclusivamente en ofrecer juegos retro, que se han especializado exclusivamente en el suministro de juegos retro-juegos retro. Lamentablemente, si no se posee el juego original en soporte físico, el uso de una copia no oficial es ilegal. En, de que un gran número de títulos sean ahora prácticamente imposibles de conseguir y no hayan reportado ningún beneficio real a los editores durante años no cambia la situación legal. En pocas palabras desde un punto de vista jurídico, descargarse un título de 40-40 años es una forma de piratería. Lo que pensemos personalmente sobre el tema, y cómo sea la aplicación de la ley, es otro tema totalmente distinto.

¿Qué será lo próximo?

Una vez que hayamos fabricado nuestro propio ordenador y hayamos disfrutado de las ventajas de la emulación, merece la pena dar el siguiente paso, como, por ejemplo. comprar o construir una carcasa estilizada para nuestro ordenador. O construir nuestro propio controlador, modificando un, hardware original. Un proyecto interesante y ambicioso sería fabricar tu propia consola portátilconectando una pantalla LCD a la Raspberry Pi, un juego de pilas, etc.

Lo más importante, en tu aventura en el hobby electrónico nunca te quedes sin entusiasmo e imaginación.

Transfer Multisort Elektronik (TME) es uno de los mayores distribuidores mundiales de componentes electrónicos, partes electrotécnicas, equipos de taller y automatización industrial. El catálogo incluye más de 1.500.000 de productos de 1.300 fabricantes líderes. Los modernos centros logísticos de TME en Łódź y Rzgów (Polonia), con una superficie total de más de 40.000 m², envían casi 6.000 paquetes diarios a clientes en más de 150 países.

TME también invierte en el desarrollo de los conocimientos y habilidades de jóvenes ingenieros y entusiastas de la electrónica a través del proyecto TME Education, y apoya a la comunidad tecnológica organizando la serie de eventos TechMasterEvent, que promueve la innovación y el intercambio de experiencias.