کیت بازی دستی رزبری پای

کیت های بازی دستی Raspberry Pi چگونه کار می کنند؟

کیت های بازی دستی Raspberry Pi با ترکیب یک رایانه تخته{{0} تنها با نمایشگر، کنترل های فیزیکی و یک سیستم باتری، همه توسط نرم افزار شبیه سازی که کدهای بازی کلاسیک را به دستورالعمل های اجرایی ترجمه می کند، هماهنگ می شوند. Raspberry Pi به عنوان پردازنده مرکزی عمل می کند و سیستم عامل های تخصصی مانند RetroPie یا Recalbox را اجرا می کند که حاوی چندین شبیه ساز برای کنسول های بازی مختلف است.

این سیستم ها بر سه لایه به هم پیوسته متکی هستند: یکپارچه سازی سخت افزاری که به طور فیزیکی اجزا را از طریق پین های GPIO و پروتکل های ارتباطی به هم متصل می کند، شبیه سازی نرم افزاری که رفتار سخت افزاری بازی های قدیمی را تقلید می کند، و مدیریت توانی که خروجی باتری را برای حفظ ولتاژ پایدار برای همه اجزا تنظیم می کند.

معماری سخت افزار اصلی

پایه و اساس هر دستگاه دستی Raspberry Pi، خود رایانه تک تخته-است. اکثر سازندگان بین Pi Zero 2 W برای ساخت‌های فوق فشرده- یا Pi 4 برای شبیه‌سازی سخت‌تر انتخاب می‌کنند. Pi Zero 2 W تقریباً 500-800 میلی آمپر در طول بازی های فعال مصرف می کند، در حالی که Pi 4 می تواند در هنگام تقلید از سیستم های پیچیده تر مانند Nintendo 64 یا PlayStation 1 تا 1.5A تحت بار کامل مصرف کند.

انتخاب مولفه مجموعه ای از تصمیمات فنی را ایجاد می کند. یک صفحه نمایش 3.5 اینچی 640x480 به پیکربندی های مختلف پین GPIO نسبت به صفحه نمایش HDMI 5 اینچی نیاز دارد. اولی معمولاً از طریق SPI (رابط جانبی سریال) با استفاده از پین‌هایی مانند GPIO 25 برای انتخاب داده/دستور و GPIO 8 برای انتخاب تراشه، با مصرف 200-300 میلی‌آمپر متصل می‌شود. نمایشگرهای HDMI از طریق پورت ویدئویی اختصاصی متصل می شوند اما به مدار برق خود نیاز دارند که اغلب 400-500 میلی آمپر اضافی را از سیستم باتری می کشند.

کنترل‌های فیزیکی مستقیماً به پین‌های GPIO که به‌عنوان ورودی‌هایی با مقاومت‌های کشش{0}} داخلی پیکربندی شده‌اند، متصل می‌شوند. هنگامی که یک دکمه پین ​​را ثابت می کند، لایه نرم افزار تغییر حالت را تشخیص می دهد. یک طرح کنترل استاندارد حداقل به 12 پین GPIO نیاز دارد: چهار عدد برای پد جهت (بالا، پایین، چپ، راست)، چهار عدد برای دکمه‌های عمل (A، B، X، Y)، دو عدد برای دکمه‌های شانه (L، R)، و دو عدد برای کنترل‌های سیستم (شروع، انتخاب). سازندگان پیشرفته، مالتی پلکس را برای کاهش تعداد پین ها، با استفاده از ثبت کننده های شیفت یا بسط دهنده های I2C که اجازه ورودی های 16+ را فقط از طریق 3-4 پین می دهند، اجرا می کنند.

رابط صفحه نمایش پیچیدگی ساخت را به طور قابل توجهی تعیین می کند. نمایشگرهای SPI نیاز به نصب دستی درایور و ویرایش فایل پیکربندی، مشخص کردن پارامترهایی مانند زاویه چرخش، نرخ تازه‌سازی و کالیبراسیون پوشش لمسی دارند. اتصالات DSI (Insplay Serial Interface) در نمایشگر رسمی Raspberry Pi، از طریق پوشش‌های Device Tree، شناسایی خودکار- را نشان می‌دهد، راه‌اندازی نرم‌افزار را ساده‌تر می‌کند، اما نیاز به اتصالات کابل نواری دقیقی دارد که در هنگام مونتاژ شکننده هستند.

مهندسی سیستم قدرت

مدیریت باتری سازه های کاربردی را از خطرات آتش سوزی جدا می کند. سلول های لیتیوم پلیمری ولتاژ نامی 3.7 ولت را تولید می کنند اما بین 4.2 ولت شارژ کامل و 3.0 ولت تخلیه شده در نوسان هستند. Raspberry Pi به 5 ولت پایدار در آمپر کافی نیاز دارد که به مدار مبدل تقویت کننده نیاز دارد.

راه حل های محبوب عبارتند از Adafruit PowerBoost 1000C که ورودی 3.7 ولت LiPo را می پذیرد و خروجی 5 ولتی تنظیم شده تا 1 آمپر پیوسته را با قابلیت پیک 2 آمپر ارائه می دهد. راندمان تبدیل بسته به بار از 80{9}}92٪ متغیر است، به این معنی که یک باتری 2500 میلی آمپر ساعتی 2500 میلی آمپر ساعت انرژی قابل استفاده ارائه نمی دهد - انتظار می رود پس از تلفات تبدیل به 2000-2200 میلی آمپر ساعت نزدیک شود.

ویژگی های ایمنی حیاتی از خرابی های فاجعه بار جلوگیری می کند. آی سی های مدیریت شارژ TP4056 شارژ باتری لیتیومی را مدیریت می کنند، جریان را به 1C (1000 میلی آمپر برای سلول 1000 میلی آمپر ساعتی) محدود می کنند و برای جلوگیری از شارژ بیش از حد، در ولتاژ 4.2 ولت خاتمه می یابند. مدارهای حفاظتی برای تخلیه بیش از-(قدرت قطعی کمتر از 2.8-3.0 ولت)، اتصال کوتاه و شرایط دمای بیش از حد نظارت می کنند. ساختمان‌هایی که فاقد این محافظ‌ها هستند، خطر فرار حرارتی را دارند، جایی که مقاومت داخلی گرما تولید می‌کند که واکنش‌های شیمیایی را تسریع می‌کند و به طور بالقوه باعث آتش‌سوزی می‌شود.

محاسبات زمان اجرای باتری واقعیت بودجه انرژی را نشان می دهد. یک سیستم Pi Zero 2 W با صفحه نمایش 3.5 اینچی SPI و صدای تقویت شده در مجموع حدود 750 میلی آمپر را جذب می کند. با باتری 4000 میلی‌آمپر ساعتی و راندمان تبدیل 85 درصد، زمان اجرا تئوری به 4.5 ساعت می‌رسد، اما بازی‌های فشرده معمولاً به دلیل بار پردازنده و روشنایی صفحه متغیر، 3 تا 3.5 ساعت کار می‌کنند.

مدیریت توان پیشرفته شامل نظارت مبتنی بر GPIO{0}}می باشد. اتصال پین هشدار کم بودن باتری PowerBoost به GPIO 15 به نرم افزار امکان می دهد افت ولتاژ کمتر از 3.2 ولت را تشخیص دهد و روال های خاموش کردن را آغاز کند که از خراب شدن کارت SD جلوگیری می کند. برخی از ساختمان‌ها آی‌سی‌های سنج سوخت باتری مانند MAX17048 را اجرا می‌کنند که از طریق I2C ارتباط برقرار می‌کنند و وضعیت دقیق-در-درصد شارژ را به جای آستانه‌های ولتاژ ساده ارائه می‌دهند.

مکانیک شبیه سازی نرم افزار

RetroPie به عنوان پلتفرم نرم افزاری غالب عمل می کند که بر روی سیستم عامل Raspberry Pi با EmulationStation ساخته شده است که ظاهر گرافیکی را ارائه می دهد. معماری سیستم از سه لایه تشکیل شده است: هسته لینوکس که انتزاع سخت‌افزار را مدیریت می‌کند، RetroArch که به عنوان چارچوب شبیه‌سازی با APIهای کنترل‌کننده استاندارد عمل می‌کند، و هسته‌های لیبرترو منفرد که شبیه‌سازی‌های{1} خاص کنسول را اجرا می‌کنند.

وقتی یک بازی را راه‌اندازی می‌کنید، EmulationStation مسیر فایل ROM را به RetroArch منتقل می‌کند، که هسته مناسب-برای مثال Snes9x برای بازی‌های Super Nintendo را بارگیری می‌کند. شبیه ساز داده های باینری رام را می خواند و دستورالعمل های پردازنده کنسول اصلی را تفسیر می کند. برای پردازنده Ricoh 5A22 SNES که با فرکانس 3.58 مگاهرتز کار می‌کند، پردازنده‌های Raspberry Pi مدرن که با فرکانس 1-1.8 گیگاهرتز کار می‌کنند، بیش از 400 برابر سرعت کلاک خام را ارائه می‌کنند، اما شبیه‌سازی دقیق نیاز به دقت در سطح چرخه دارد که قدرت پردازش قابل‌توجهی را مصرف می‌کند.

سرعت فریم، نرمی بازی را تعیین می کند. خروجی کنسول های اصلی با نرخ تازه سازی ثابت - 60 هرتز برای سیستم های NTSC، 50 هرتز برای PAL. درایورهای ویدیوی RetroArch سرعت شبیه‌سازی را با نرخ تازه‌سازی نمایشگر شما، افت یا تکرار فریم‌ها در هنگام بروز عدم تطابق زمان، همگام‌سازی می‌کنند. تأخیر صوتی ناشی از اندازه بافر است: بافرهای کوچکتر (64-128 نمونه) تأخیر را کاهش می دهند، اما در سخت افزار کندتر خطر ترک خوردن را دارند، در حالی که بافرهای بزرگتر (256-512 نمونه) صدای صاف را با هزینه تأخیر ورودی 20-40 میلی ثانیه تضمین می کنند.

شبیه‌سازهای مختلف منابع بسیار متفاوتی را می‌طلبند،. 8-سیستم‌های بیتی مانند NES و Game Boy بدون دردسر روی Pi Zero اجرا می‌شوند و 15 تا 25 درصد CPU مصرف می‌کنند. شبیه سازی Super Nintendo به 40-60٪ روی Pi Zero 2 W نیاز دارد، در حالی که PlayStation 1 به 70-85٪ نیاز دارد. شبیه‌سازی نینتندو 64 حتی در Pi 4 نیز مشکل‌ساز باقی می‌ماند، زیرا بسیاری از عناوین علیرغم مشخصات برتر Pi دارای افت فریم و اشکالات گرافیکی هستند، زیرا شبیه‌سازی دقیق CPU MIPS R4300i و Reality Coprocessor N64 به زمان‌بندی دقیقی نیاز دارد که تفسیر نرم‌افزار برای رسیدن به آن تلاش می‌کند.

پیکربندی از طریق retroarch.cfg و فایل‌های{1}}خاص سیستم انجام می‌شود. تنظیمات ویدیو مقیاس‌بندی وضوح را کنترل می‌کنند-نمونه‌گیری نقطه‌ای برای پیکسل-اصالت کامل در مقابل فیلتر دوخطی برای صافی. سایه‌زن‌ها جلوه‌های بصری{6} زمان واقعی را اعمال می‌کنند، اسکن‌های CRT یا ماتریس‌های LCD دستی را شبیه‌سازی می‌کنند، اما هر لایه سایه‌زن منابع GPU را مصرف می‌کند. کیفیت نمونه برداری مجدد صدا هم بر وفاداری صدا و هم بر هزینه پردازش تاثیر می گذارد.

نگاشت ورودی فشار دکمه های فیزیکی را به سیگنال های کنترل کننده مجازی تبدیل می کند. RetroPie از یک سیستم دو لایه استفاده می‌کند: EmulationStation ورودی‌های فیزیکی را برای پیمایش منو ترسیم می‌کند، در حالی که RetroArch کنترل‌های بازی را کنترل می‌کند. کنترل‌کننده‌های مبتنی بر{4}}GPIO از نرم‌افزاری مانند GPIONext استفاده می‌کنند که یک دستگاه گیم‌پد مجازی در سطح هسته ایجاد می‌کند، که از منظر شبیه‌ساز با کنترل‌کننده‌های USB یکسان به نظر می‌رسد.

یکپارچه سازی صفحه نمایش و صدا

فناوری صفحه نمایش اساساً تجربه کاربر را شکل می دهد. نمایشگرهای SPI به صورت سریال ارتباط برقرار می‌کنند و داده‌های پیکسل را یک بیت در یک زمان از طریق پین‌های مشترک انتقال می‌دهند. این نرخ به‌روزرسانی را محدود می‌کند-اکثر صفحه‌نمایش‌های 3.5 اینچی{5}} SPI حداکثر با سرعت 30-40 فریم در ثانیه، برای عناوین قدیمی‌تر کافی است اما برای بازی‌های سریع مشکل‌ساز است. درایور fbcp-ili9341 SPI سخت‌افزار را در فرکانس 80 مگاهرتز فعال می‌کند و عملکرد را بهبود می‌بخشد اما نیاز به کامپایل ماژول هسته دارد.

نمایشگرهای HDMI از وضوح اصلی و قابلیت 60 فریم در ثانیه پشتیبانی می کنند، اما طراحی های قابل حمل را پیچیده می کنند. آداپتورهای Mini HDMI به micro HDMI نقاط استرس مکانیکی مستعد خرابی را معرفی می کنند. مسیریابی کابل باید مصرف برق نمایشگر را در نظر بگیرد. اجرای خطوط برق جداگانه 5 ولت به طور مستقیم از مدار باتری از کاهش ولتاژ جلوگیری می کند که باعث سوسو زدن صفحه در هنگام افزایش بار پردازنده می شود.

عملکرد لمسی روی صفحه نمایش های مقاومتی نیاز به کالیبراسیون دارد. کتابخانه tslib مختصات لمس فیزیکی را برای نمایش پیکسل ها از طریق یک ماتریس کالیبراسیون 7 نقطه ای ترسیم می کند. نمایشگرهای لمسی خازنی از طریق پروتکل I2C ارتباط برقرار می کنند و حداکثر 10 نقطه لمسی همزمان را گزارش می دهند اما پین های اضافی GPIO را مصرف می کنند و به درایورهای هسته سازگار نیاز دارند.

اجرای صدا معمولاً از PWM (مدولاسیون عرض پالس) برای خروجی اصلی یا I2S (صدای بین-IC) برای نتایج با کیفیت استفاده می‌کند. جک 3.5 میلی متری داخلی-Pi صدای قابل قبول اما پر سر و صدایی با صدای خش خش قابل شنیدن در گذرگاه های آرام تولید می کند. ماژول‌های DAC اختصاصی مانند PCM5102A از طریق پین‌های I2S (GPIO 18، 19، 21) متصل می‌شوند و صدای 24{13}بیت/192 کیلوهرتز را با نسبت سیگنال{14}}به نویز بیش از 100 دسی‌بل ارائه می‌کنند.

الزامات تقویت به امپدانس بلندگو بستگی دارد. بلندگوهای کوچک 8 اهمی 0.5 واتی با آمپلی فایرهای کلاس D PAM8403 جفت می شوند که 3 وات در هر کانال با راندمان 90 درصد ارائه می دهند. کنترل صدا یا از طریق پتانسیومترهای سخت‌افزاری متصل به تقویت‌کننده یا ترکیب نرم‌افزار در ALSA (معماری پیشرفته صدای لینوکس) انجام می‌شود، که دومی تأخیر جزئی را ایجاد می‌کند اما کنترل دیجیتال دقیق را امکان‌پذیر می‌کند.

پیاده سازی کنترلر GPIO

هدر GPIO (General Purpose Input/Output) 26 پین قابل استفاده برای ورودی دکمه ها را پس از محاسبه توان، زمین و پین های رزرو شده برای ارتباطات نمایشی فراهم می کند. هر پین ورودی که با یک مقاومت کششی داخلی 50{3}}کیلوهمی پیکربندی شده است، هنگامی که هیچ دکمه ای فشار داده نمی شود، روی 3.3 ولت قرار می گیرد. فشار دادن دکمه ای که بین پین و زمین متصل است، ولتاژ را به 0 ولت می کشد و یک تغییر حالت قابل تشخیص ایجاد می کند.

بازگرداندن نرم افزار از جهش سوئیچ مکانیکی تریگرهای نادرست جلوگیری می کند. یک پیاده‌سازی معمولی هر 10 میلی‌ثانیه وضعیت پین را نمونه‌برداری می‌کند و زمانی که سه خواندن متوالی مطابقت دارند، فشار را تأیید می‌کند. حذف سخت‌افزار با استفاده از خازن‌های 100nF در سرتاسر پایانه‌های سوئیچ سیگنال‌های تمیزتری را ارائه می‌کند اما تعداد اجزا و فضای مورد نیاز را اضافه می‌کند.

اسکن ماتریسی استفاده از پین را برای ساخت‌های دارای دکمه‌های 16+ کاهش می‌دهد. یک ماتریس 4x4 از هشت پین GPIO{4}}چهار خروجی و چهار ورودی استفاده می‌کند. این نرم افزار به طور متوالی هر ردیف خروجی را هنگام خواندن ستون های ورودی انرژی می دهد و تشخیص می دهد که کدام دکمه (ها) فشرده شده اند. سرعت اسکن باید از 100 هرتز تجاوز کند تا از ورودی های از دست رفته در طول توالی دکمه های سریع جلوگیری شود و پیچیدگی زمان بندی را در حلقه برنامه اصلی ایجاد کند.

ساخت های پیشرفته دارای ورودی های آنالوگ برای جوی استیک ها هستند. Pi فاقد مبدل‌های آنالوگ به هر جوی استیک از دو کانال آنالوگ برای محورهای X و Y استفاده می کند که مقادیر 0-65535 را گزارش می کند که نرم افزار برای سازگاری RetroArch به -32768 تا +32767 نشان می دهد.

ملاحظات مدیریت حرارتی

SoC BCM2711 Raspberry Pi (در Pi 4) یا BCM2710A1 (در Pi Zero 2 W) گرمای قابل توجهی را در طول بارهای پایدار تولید می کند. بدون مدیریت حرارتی، پردازنده از 1.8 گیگاهرتز به 1.0 گیگاهرتز در 80 درجه دریچه گاز می دهد تا از آسیب جلوگیری کند و باعث افت ناگهانی نرخ فریم در طول بازی می شود.

خنک کننده غیرفعال با استفاده از هیت سینک های آلومینیومی با لنت های چسب حرارتی، 2-3 وات را از طریق همرفت از بین می برد. مساحت سطح و طراحی باله هیت سینک ظرفیت خنک کننده را تعیین می کند - یک هیت سینک 15x15x10 میلی متری با پره های عمودی می تواند دما را 10-15 درجه کمتر از محیط در طول بارهای متوسط ​​حفظ کند.

خنک‌کننده فعال با فن‌های 30×30 میلی‌متری 5 ولت، 1-2 CFM هوا را جابجا می‌کند و عملکرد حالت توربو پایدار را ممکن می‌سازد. کنترل فن از طریق مدولاسیون عرض پالس GPIO سرعت را بر اساس خوانش دمای CPU از /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp تنظیم می کند. اجرای هیسترزیس (روشن کردن فن در دمای 65 درجه اما توقف نکردن تا 55 درجه) از دوچرخه سواری سریع که شنیدنی و آزاردهنده است جلوگیری می کند.

طراحی محفظه به شدت بر جریان هوا تأثیر می گذارد. منافذی که برای ورودی متقابل-جریان-در نزدیکی پردازنده قرار دارند، اگزوز در مقابل آن-حرکت هوا را ایجاد می‌کنند. کیس‌های پلاستیکی جامد بدون تهویه می‌توانند گرما را به دام بیندازند و حتی با هیت‌سینک‌های متصل. 3D-قاب‌های چاپ‌شده با ساختارهای پشتیبانی داخلی که مانع جریان هوا نمی‌شوند، گرما را به خود اختصاص دهند، خنک‌کاری و یکپارچگی ساختار را بهینه می‌کنند.

فرآیند مونتاژ و مشکلات رایج

ساخت و ساز فیزیکی با آزمایش اجزاء خارج از کیس آغاز می شود. اتصال Pi به مانیتور از طریق HDMI در حالی که کارت SD بوت می شود RetroPie عملکرد اصلی را قبل از افزودن پیچیدگی نمایشگر و کنترلر تأیید می کند. این مرحله تشخیصی از عیب یابی واحدهای مونتاژ شده که در آن دسترسی به کابل مشکل است جلوگیری می کند.

خطاهای شناسایی پین GPIO باعث ناامید کننده ترین خرابی ها می شود. 40{3}}پین شماره‌های سرصفحه از 1 تا 40 پین می‌شود، اما اعداد GPIO متفاوت هستند. چاپ نمودار پین‌آوت و تأیید با مولتی‌متر ساعت‌ها در رفع اشکال صرفه‌جویی می‌کند.

کیفیت اتصال لحیم کاری قابلیت اطمینان را تعیین می کند. اتصالات لحیم سرد-مهره های براق و محدب-مقاومت بالایی دارند که باعث اتصالات متناوب می شود زیرا اتصال در حین کار گرم می شود. اتصالات مناسب صاف، مقعر و خاکستری مات به نظر می رسند که نشان دهنده همجوشی کامل فلز است. باقی مانده شار روی بردها می تواند باعث نشت جریان بین پین های مجاور شود، به ویژه در محیط های مرطوب مشکل ساز شود.

فشار مکانیکی روی اتصالات منجر به خرابی زودرس می شود. درگاه میکرو USB Pi Zero تقریباً 5000 چرخه درج را قبل از جدا شدن از PCB تحمل می کند. لحیم کاری سیم های برق به طور مستقیم به لنت های تست این نقطه شکست را از بین می برد اما ضمانت ها را باطل می کند. استفاده از کشش بر روی همه اتصالات کابل-چسب داغ به طرز شگفت انگیزی مؤثر است-از خم شدن که باعث خستگی مفاصل لحیم می شود جلوگیری می کند.

سازگاری کارت SD به طور غیرمنتظره ای بر ثبات تأثیر می گذارد. همه کارت‌ها نوشته‌های کوچک سریعی که شبیه‌سازی ایجاد می‌کند را مدیریت نمی‌کنند. کارت‌های کلاس 10 یا UHS{4}}1 با IOPS تصادفی بالا عملکرد بهتری نسبت به کارت‌های بهینه-سرعت- ترتیبی دارند. کارت‌های SanDisk یا Samsung واقعی، علی‌رغم مشخصات مشابه روی کاغذ، مشکلات خرابی فایل‌ها را به میزان قابل توجهی نسبت به گزینه‌های بدون نام نشان می‌دهند.

تکنیک های بهینه سازی عملکرد

اورکلاک سخت افزار را فراتر از مشخصات رتبه بندی شده برای عملکرد بهتر شبیه سازی می کند. هسته‌های ARM Cortex 1 گیگاهرتزی پیش‌فرض Pi Zero 2 W می‌توانند با خنک‌کننده مناسب به 1.2 تا 1.3 گیگاهرتز برسند و نرخ فریم پلی‌استیشن 1 را از 40 فریم بر ثانیه به 55 فریم در ثانیه در عناوین پرکاربرد بهبود می‌بخشد. پیکربندی در /boot/config.txt با تنظیم arm_freq{12}} و افزایش over_voltage=4 برای تثبیت فرکانس بالاتر انجام می‌شود.

تخصیص حافظه GPU عملکرد ویدیو را در مقابل RAM سیستم متعادل می کند. RetroPie به طور پیش‌فرض به تخصیص GPU 256 مگابایتی در مدل‌های 1 گیگابایتی Pi می‌پردازد. کاهش به 128 مگابایت حافظه را برای فرآیندهای شبیه سازی آزاد می کند و در عین حال بافر ویدیوی کافی برای خروجی 720p را فراهم می کند. پارامتر gpu_mem در config.txt این تقسیم را کنترل می کند.

گاورنرهای هسته بر رفتار مقیاس‌بندی فرکانس CPU تأثیر می‌گذارند. گاورنر "ondemand" فرکانس را بر اساس بار تنظیم می کند اما تاخیر را در طول انتقال معرفی می کند. جابجایی به گاورنر «عملکرد» CPU را در حداکثر فرکانس قفل می‌کند و زمان‌های فریم ثابت را به قیمت افزایش مصرف انرژی و تولید گرما تضمین می‌کند. این در هنگام شبیه‌سازی N64 یا Dreamcast که در آن کاهش سرعت لحظه‌ای محسوس است، بیشترین اهمیت را دارد.

مکان ذخیره سازی رام به طور قابل توجهی بر زمان بارگذاری تأثیر می گذارد. ذخیره‌سازی رام‌ها در پارتیشن سریع کارت SD (سیستم فایل ریشه) بازی‌ها را 2 تا 3 برابر سریع‌تر از یک حافظه USB آهسته بارگیری می‌کند. ذخیره‌سازی شبکه از طریق اشتراک‌های SMB تأخیر متغیری را معرفی می‌کند که باعث لکنت صدا در هنگام شلوغی شبکه می‌شود.

بهینه سازی سایه زن نیاز به استفاده انتخابی دارد. سایه زن های اسکن لاین حداقل منابع را مصرف می کنند و کمتر از 5 درصد بار GPU را اضافه می کنند. سایه‌زن‌های پیشرفته مانند CRT{3}}رویال با جلوه‌های شکوفایی می‌توانند 40 تا 50 درصد ظرفیت GPU را مصرف کنند و باعث افت فریم در سخت‌افزار کندتر شوند. آزمایش تاثیر هر شیدر بر نرخ فریم واقعی به جای اتکا به توضیحات، از مشکلات قابلیت پخش جلوگیری می کند.

تغییرات کیت و مبادلات طراحی

کیت‌های تجاری مانند PiBoy DMG، PCB‌های از پیش مونتاژ شده را با ماتریس‌های دکمه‌ای یکپارچه، تقویت‌کننده‌های بلندگو و مدیریت باتری در پوسته سبک Game Boy- ارائه می‌کنند. اینها مونتاژ را برای اتصال کابل‌های ریبون و نصب Pi ساده می‌کنند، اما سفارشی‌سازی را محدود می‌کنند و اغلب قبل از اضافه کردن Pi و باتری، فقط برای پوسته 80-120 دلار هزینه دارند.

ساخت‌های DIY کنترل کامل را با هزینه پیچیدگی ارائه می‌دهند. منبع یابی اجزای جداگانه-نمایشگر، دکمه ها، باتری، مدار شارژ، کیس{2}}نیازمند تحقیق در مورد سازگاری و درک مشخصات الکتریکی است. یک ساخت کاملا سفارشی ممکن است 60 تا 80 دلار هزینه مواد داشته باشد اما به 15 تا 25 ساعت طراحی، پرینت سه بعدی، سیم کشی و عیب یابی نیاز دارد.

انتخاب های فاکتور فرم به طور قابل توجهی بر ارگونومی تأثیر می گذارد. طرح‌بندی‌های عمودی Game Boy-برای بازی‌های 8-بیتی و 16 بیتی طبیعی است، اما فاقد کنترل‌های آنالوگ هستند. طرح‌های افقی شبیه پلی‌استیشن قابل حمل دارای چوب‌های آنالوگ دوگانه هستند، اما عرض آن را فراتر از قابلیت حمل جیبی افزایش می‌دهند. ساختارهای تاشو DS از صفحه نمایش محافظت می کنند اما مکانیسم های لولا را پیچیده می کنند و به نمایشگرهای دوگانه با پیکربندی درایور جداگانه نیاز دارند.

اندازه صفحه نمایش در مقابل طول عمر باتری یک مبادله ثابت را نشان می دهد. یک صفحه نمایش HDMI 5 اینچی 600-700 میلی آمپر را جذب می کند، در حالی که یک صفحه نمایش 3.5 اینچی SPI از 200-250 میلی آمپر استفاده می کند. این تفاوت 400 میلی آمپر به معنای تقریباً دو ساعت کارکرد در باتری های معمولی 4000 میلی آمپر ساعتی است. سازندگانی که جلسات بازی ماراتن را در اولویت قرار می دهند، با وجود کاهش دید، نمایشگرهای کوچکتری را انتخاب می کنند.

تغییرات کیفیت کامپوننت ساخت‌های DIY را آزار می‌دهد. نمایشگرهای AliExpress عمومی ممکن است ۱۵ دلار صرفه جویی کنند، اما با پیکسل های مرده، زاویه دید ضعیف یا مستندات راننده نادرست به دست می آیند. قطعات نام تجاری Waveshare یا Adafruit قیمت بیشتری دارند اما شامل اسناد قابل اعتماد و پشتیبانی انجمن می‌شوند. زمان صرفه جویی در عیب یابی برندهای موجه معمولاً بیشتر از حق بیمه قیمت است.

پیکربندی نرم افزار Deep Dive

راه اندازی اولیه RetroPie نیاز به نوشتن تصویر سیستم عامل روی کارت SD با استفاده از ابزارهایی مانند Raspberry Pi Imager دارد. اولین بوت سیستم فایل را برای استفاده از ظرفیت کامل کارت گسترش می دهد و جادوگر پیکربندی کنترلر EmulationStation را راه اندازی می کند. این جادوگر ورودی های فیزیکی را به لایه انتزاعی کنترلر RetroArch ترسیم می کند-هر دکمه یک کد کلید را ذخیره می کند که RetroArch به ورودی های کنسول شبیه سازی شده ترجمه می شود.

فایل های BIOS شبیه سازی دقیق را برای سیستم های خاص امکان پذیر می کند. PlayStation 1 به فایل‌های SCPH1001.BIN (NTSC) یا SCPH7502.BIN (PAL) حاوی کد اصلی بوت سونی نیاز دارد. اینها در /home/pi/RetroPie/BIOS/ قرار دارند و باید با چک جمع‌های خاص MD5 برای تأیید صحت مطابقت داشته باشند. بدون فایل‌های بایوس صحیح، بازی‌ها یا راه‌اندازی نمی‌شوند یا رفتار نادرستی مانند نقص‌های صوتی یا گرافیکی از دست رفته نشان می‌دهند.

روش‌های انتقال رام از USB (کمترین، سازگارترین) تا SFTP از طریق شبکه (سریع‌ترین، نیاز به پیکربندی) دارد. روش USB شامل ایجاد یک پوشه "retropie" بر روی درایوهای فرمت‌شده FAT32، قرار دادن آن در Pi، منتظر ماندن برای توقف چشمک زدن LED با تولید ساختار پوشه، سپس کپی کردن رام‌ها در پوشه‌های سیستم مناسب (/retropie/roms/snes، /retropie/roms/nes، و غیره) است. انتقال شبکه کشیدن{5}}و رها کردن از هر رایانه را هنگامی که اشتراک‌گذاری‌های Samba از طریق اسکریپت راه‌اندازی RetroPie فعال می‌شود، فعال می‌کند.

Scraping metadata کتابخانه بازی را با جلد، توضیحات و تاریخ انتشار غنی می کند. Scraper داخلی ScreenScraper یا TheGamesDB APIها را جستجو می‌کند و تصاویر و داده‌ها را برای هر ROM شناسایی شده دانلود می‌کند. کتابخانه‌های بزرگ (300+ بازی) به چند ساعت نیاز دارند تا حساب‌های API رایگان درخواست‌ها را محدود کنند. خراش دادن دستی عناوین مشکل خاص بهتر از خراش دادن مجدد همه-هنگامی که به‌روزرسانی اتفاق می‌افتد، کار می‌کند.

تم های سفارشی رابط را فراتر از زیبایی شناسی آبی پیش فرض RetroPie شخصی می کند. مضامینی مانند ComicBook، TronkyFran، یا Magazinemadness از طریق منوی تنظیمات RetroPie نصب می‌شوند، طرح‌بندی، فونت‌ها و نمایش آثار هنری را تغییر می‌دهند. برخی از تم‌ها به منابع اضافی مانند فونت‌های سفارشی یا وضوح تصویر خاص نیاز دارند، که برای طرح‌های رسانه‌ای{4}سنگین مورد نیاز فضای ذخیره‌سازی را از 500 مگابایت به بیش از 2 گیگابایت افزایش می‌دهد.

عیب یابی مسائل رایج

صفحه سیاه روی بوت معمولاً نشان دهنده ناکافی بودن منبع تغذیه یا پیکربندی نادرست نمایشگر است. تأیید 5 ولت بین پایه های 2 و 6 GPIO با مولتی متر، تحویل برق را تأیید می کند. اگر ولتاژ کمتر از 4.75 ولت در هنگام بوت شود، مدار باتری فاقد ظرفیت جریان کافی است. مشکلات نمایش اغلب ناشی از پارامترهای /boot/config.txt نادرست-کامنت گذاشتن همه ورودی‌های dtoverlay مربوط به صفحه نمایش-و گزینه‌های نیروی HDMI برای تشخیص به حالت پیش‌فرض برمی‌گردد.

ثبت نشدن ورودی های کنترلر معمولاً به معنی عدم تطابق شماره GPIO یا اجرا نشدن نرم افزار است. دستور sudo systemctl status gpionext.service تأیید می کند که درایور کنترلر GPIO به درستی بارگیری شده است. بررسی /var/log/syslog برای خطاهایی مانند "GPIO قبلاً در حال استفاده است" نشان دهنده تضاد با سایر سرویس ها یا درایورهایی است که پین ​​های مشابه را ادعا می کنند.

مشکلات صوتی به صورت عدم وجود صدا، ترق ترق یا سطح صدای نادرست ظاهر می شود. ابزار خط فرمان alsamixer-سطوح میکسر را نشان می‌دهد و تنظیم می‌کند-با فشار دادن F6 کارت صدا انتخاب می‌شود (bcm2835 برای صدای داخلی-، نام‌های USB DAC برای خارجی)، و کلیدهای پیکان میزان صدای کانال را تنظیم می‌کنند. کانال PCM سطح کلی خروجی را کنترل می کند در حالی که کانال های بازی خاص صدای شبیه ساز جداگانه را کنترل می کنند. ترقه زدن در ولوم بالا اغلب به معنای قطع کردن تقویت کننده-کاهش صدا به جای افزایش بهره تقویت کننده است.

کاهش سرعت شبیه‌سازی با وجود سخت‌افزار کافی معمولاً از درایورهای ویدئویی بهینه یا سربار سایه‌زن ناشی می‌شود. جابجایی از fbcp-fbtft به fbcp-ili9341 برای نمایشگرهای SPI می‌تواند نرخ فریم را تا 50-100% از طریق مدیریت بهینه تراکنش SPI بهبود بخشد. غیرفعال کردن ویژگی‌های اجرای-پیش و عقب در RetroArch، سربار CPU را به قیمت از دست دادن ویژگی‌های کیفیت- کاهش می‌دهد.

وقتی پین‌های GPIO با آنتن تداخل پیدا می‌کنند، مشکلات اتصال وای‌فای باعث ایجاد Pi Zero W می‌شود. آنتن داخلی انتهای PCB را اشغال می کند که در آن هدرهای GPIO نصب می شوند و سیم کشی نزدیک می تواند باعث قطع تنظیم شود. دور نگه داشتن سیم‌کشی دکمه‌ها از 15 میلی‌متر آخر برد یا اضافه کردن دانگل‌های وای‌فای USB (که پین‌های GPIO را به عنوان مبادله مصرف می‌کنند) مشکلات اتصال سرسخت را حل می‌کند.

ویژگی ها و تغییرات پیشرفته

وضعیت‌های ذخیره امکان تعلیق و از سرگیری آنی بازی را فراهم می‌کنند که برای بازی قابل حمل بسیار مهم است. RetroArch حالت ها را در فایل های /home/pi/RetroPie/states/[system]/[game].state ذخیره می کند و بسته به سیستم 50 کیلوبایت تا 2 مگابایت مصرف می کند. ویژگی‌های ذخیره خودکار هنگام خروج از بازی فعال می‌شوند، اما دسترسی سریع به حالت ذخیره از طریق ترکیب‌های کلید میانبر (Select+R1 برای ذخیره، Select+L1 برای بارگیری) کنترل بیشتری را در طول بازی فراهم می‌کند.

سیستم‌های دستاورد از طریق ادغام RetroAchievements، ردیابی پیشرفت مدرن را به بازی‌های کلاسیک اضافه می‌کنند. پس از ایجاد یک حساب کاربری و فعال کردن این ویژگی در تنظیمات RetroArch، سیستم به صورت آنلاین متصل می شود تا دستاوردها را در حین بازی تأیید کند. این نیاز به اتصال دائمی به اینترنت دارد که باتری ها را سریعتر تخلیه می کند و به ساخت های قابل حمل پیچیدگی می بخشد.

قابلیت های چند نفره فراتر از پشتیبانی تک نفره-دستگاه دو- است. آداپتورهای بلوتوث جفت شدن کنترلرهای بی سیم را فعال می کنند، اگرچه بلوتوث Pi Zero پهنای باند را با وای فای به اشتراک می گذارد و به طور بالقوه باعث افزایش تاخیر می شود. عملکرد Netplay به چند نفره آنلاین اجازه می دهد تا حالت های شبیه سازی را بین دستگاه ها همگام کند، اما به اتصالات{4}}با تأخیر کم و ROM های منطبق با چک جمع های یکسان نیاز دارد.

سیستم عامل سفارشی مانند Batocera جایگزین های ساده ای برای RetroPie ارائه می دهد. Batocera سریع‌تر بوت می‌شود، شامل سیستم‌های از پیش پیکربندی‌شده بیشتری می‌شود و از پیکربندی‌های پیچیده‌تر-در-جعبه-پشتیبانی می‌کند، اما فاقد اسناد انجمن گسترده‌ای است که عیب‌یابی RetroPie را برای مبتدیان آسان‌تر می‌کند.

گسترش سخت افزار قابلیت های منحصر به فردی را امکان پذیر می کند. افزودن یک ماژول ساعت واقعی-از طریق I2C، مُهرهای زمانی صحیح را در حالت آفلاین حفظ می‌کند. شتاب‌سنج‌هایی که از طریق GPIO متصل می‌شوند، کنترل‌های حرکتی را برای بازی‌هایی که از آنها پشتیبانی می‌کنند، فعال می‌کنند. نوارهای LED RGB که از طریق پین‌های GPIO کنترل می‌شوند، جلوه‌های نور محیطی را ایجاد می‌کنند که با رویدادهای گیم‌پلی از طریق عملکرد درایور LED RetroArch هماهنگ شده‌اند.

ملاحظات حقوقی و اخلاقی

کسب ROM مناطق خاکستری قانونی را اشغال می کند. دانلود رام‌های بازی‌هایی که از نظر فیزیکی مالک آن‌ها نیستید، در بیشتر حوزه‌های قضایی نقض حق نسخه‌برداری است. پشتیبان‌گیری شخصی از کارتریج‌های خودتان در بسیاری از کشورها قانونی است، اما دور زدن حفاظت از کپی (الزامی برای بازی‌های مبتنی بر دیسک{2}) بخش 1201 DMCA در ایالات متحده را نقض می‌کند. برخی از حوزه های قضایی اجازه پشتیبان گیری بدون محدودیت های دور زدن DRM را می دهند.

فایل های BIOS با محدودیت های قانونی مشابهی روبرو هستند. استخراج BIOS از کنسول خودتان در بیشتر مکان‌ها برای استفاده شخصی قانونی است، اما دانلود فایل‌های BIOS شخص ثالث، حتی برای سخت‌افزاری که مالک آن هستید، مطالب دارای حق نسخه‌برداری را توزیع می‌کند. برای برخی از سیستم‌ها، -بایوس منبع باز پیاده‌سازی مجدد وجود دارد، اما سازگاری ناقصی را ارائه می‌دهد.

بازی های Homebrew و رام های آزادانه توزیع شده جایگزین های قانونی را ارائه می دهند. سایت‌هایی مانند itch.io و BrewPi میزبان بازی‌های مدرن طراحی‌شده برای سیستم‌های قدیمی هستند که توسط توسعه‌دهندگان مستقل ایجاد شده‌اند که به صراحت اجازه توزیع را می‌دهند. اینها در عین احترام به قانون کپی رایت، مشابه رام های تجاری اجرا می شوند.

خدمات شبیه‌سازی تجاری مانند Nintendo Switch Online نشان می‌دهد که دارندگان حقوق به کسب درآمد از کتابخانه‌های قدیمی ادامه می‌دهند. ساخت دستی های شخصی برای بازی های دارای مالکیت واقعی از نظر اخلاقی با توزیع انبوه رام متفاوت است، اما تمایز قانونی به تأیید منشأ بستگی دارد که نشان دادن آن عملاً غیرممکن است.

انتظارات عملکرد بر اساس سیستم

کنسول‌های 8 بیتی و 16 بیتی در همه مدل‌های Pi بدون نقص اجرا می‌شوند. NES، SNES، Game Boy، Genesis و سیستم‌های مشابه حتی در سخت‌افزار Pi Zero به نرخ فریم عالی می‌رسند. این شبیه سازها به قدری بالغ و بهینه هستند که حداقل منابع را مصرف می کنند و فضایی را برای سایه بان های پیشرفته و ویژگی های پیش رو باقی می گذارند که تاخیر ورودی را کمتر از سخت افزار اصلی کاهش می دهد.

32{1}}تولید بیت نتایج وابسته به پلتفرم{10}}را معرفی می‌کند. بازی های پلی استیشن 1 روی Pi 3 و مدل های جدیدتر به خوبی اجرا می شوند و در اکثر عناوین به سرعت کامل می رسند. Pi Zero 2 W بازی‌های سبک‌تر PS1 (RPG، جنگنده‌های دو بعدی) را به‌اندازه کافی مدیریت می‌کند، اما با عناوین فشرده{12}3 بعدی مانند Crash Bandicoot یا Tekken 3 مبارزه می‌کند. شبیه‌سازی Sega Saturn در تمام مدل‌های Pi به دلیل معماری پیچیده چند پردازنده‌ای سیستم ضعیف است.

شبیه سازی N64 محدودیت های Pi را با وجود مشخصات برتر برجسته می کند. شبیه سازی کارآمد از معماری غیر متعارف Nintendo 64-CPU MIPS R4300i، پردازنده کمکی RCP و RAM رمبوس-مشکل است. حتی در سخت افزار اورکلاک شده Pi 4، عناوین محبوبی مانند GoldenEye 007 و Perfect Dark ناهماهنگی در نرخ فریم و مصنوعات گرافیکی را نشان می دهند. شبیه‌سازهای N64 Pi{10}}مثل Mupen64Plus{13}}GLideN64 برای پردازنده‌های ARM بهینه‌سازی می‌شوند، اما همچنان عملکرد معتبری ندارند.

کنسول های دستی سازگاری بهتری نسبت به سیستم های خانگی دوره های مشابه دارند. شبیه‌سازی Game Boy Advance به‌راحتی روی Pi Zero 2 W و جدیدتر، با دقت نزدیک- اجرا می‌شود. شبیه سازی Nintendo DS به حداقل Pi 3 برای نرخ فریم قابل پخش نیاز دارد، و حتی در آن زمان، عناوین سنگین 3D{6}}با مشکل مواجه می شوند. شبیه سازی PSP اساساً به دلیل ساختار گرافیکی پیچیده و وضوح بالای سیستم، روی هیچ Pi- کاربردی نیست.

شبیه سازی Arcade بر اساس مجموعه ROM و نسخه MAME بسیار متفاوت است. بازی‌های آرکید کلاسیک ابتدایی-دهه ۸۰ (Pac-Man، Donkey Kong، Galaga) روی هر Pi اجرا می‌شوند. سخت‌افزار آرکید اواخر دهه 80 (Street Fighter II، Mortal Kombat) به بازی‌های دارای حداقل{6}S sprite (Marvel در مقابل Capcom، Metal Slug) Pi 3 برای عملکرد ثابت نیاز دارد. تطبیق نسخه های رام با نسخه MAME (0.78 رام برای MAME 2003 در Pis قدیمی، 0.139 برای MAME 2010 در سخت افزار جدیدتر) بسیار مهم است.

آینده{0}راههای تصحیح و ارتقا

طراحی های مدولار امکان تعویض اجزا را بدون بازسازی کامل فراهم می کند. استفاده از اتصالات استاندارد شده-هدر GPIO برای دکمه‌ها، میکرو HDMI برای نمایشگرها، USB برای کنترل‌کننده‌ها{2}}به مدل‌های Pi جدیدتر امکان ارتقاء آنها را می‌دهد. ارتقاء Pi Zero 2 W به Pi 3A+ با ابعاد یکسان مطابقت دارد در حالی که قدرت پردازش را چهار برابر می کند.

گسترش فضای ذخیره سازی، اندازه کتابخانه را فراتر از محدودیت های کارت SD گسترش می دهد. حافظه USB به طور خودکار در RetroPie نصب می شود، با پوشه های ROM که از /home/pi/RetroPie/roms به /media/usb0/retropie/roms پیوند شده اند. این کار، فضای ذخیره‌سازی بازی را از کارت SD، که فقط میزبان سیستم عامل و نرم‌افزار شبیه‌ساز است، بارگیری می‌کند و سایش چرخه نوشتن{3}}را کاهش می‌دهد.

بهبود فناوری باتری قابلیت حمل را افزایش می دهد. سلول‌های لیتیومی مدرن 21700 دارای 4000-5000 میلی‌آمپر ساعت در بسته‌هایی هستند که کمی بزرگ‌تر از سلول‌های سنتی 18650 هستند. باتری های با ظرفیت بالاتر زمان اجرا را افزایش می دهند، اما افزایش وزن و متعادل کردن حجم این عوامل به الگوهای استفاده و اولویت های فاکتورهای شکل بستگی دارد.

انواع ماژول محاسباتی سخت افزار سفارشی{0}}با عملکرد بالا را فعال می کند. ماژول محاسباتی Pi 4 عملکرد سطح Pi 4- را در فرم فاکتور SODIMM 55x40 میلی‌متری ارائه می‌کند که برای ساخت‌های{10}فوق العاده فشرده عالی است. تخته‌های حامل سفارشی، مستقیماً تجهیزات جانبی خاصی را ادغام می‌کنند و لانه‌های موش‌های سیمی را از بین می‌برند. با این حال، ساخت‌های CM4 به مهارت‌های طراحی PCB و تنظیمات تولید دسته کوچک نیاز دارند.

بهبودهای مبتنی بر انجمن{0}}به طور مداوم شبیه سازی را بهینه می کنند. به‌روزرسانی‌های اصلی Libretro ماهانه می‌رسند و دقت و عملکرد را بهبود می‌بخشند. به دنبال توسعه RetroPie از طریق مخازن و انجمن های GitHub ویژگی های آینده و بهبودهای سازگاری را نشان می دهد که ارزش به روز رسانی را دارند.

سوالات متداول

آیا می توانم از Raspberry Pi 5 برای ساخت دستی استفاده کنم؟

Pi 5 به 5 ولت در 5 آمپر (25 وات)، به طور قابل توجهی بیشتر از بسته های باتری معمولاً نیاز دارد. مزایای عملکرد آن به شبیه سازی بهتر برای سیستم هایی که Pi 4 در حال حاضر به خوبی از پس آن بر می آید، نیست. برای بهره وری بهتر در ساخت های قابل حمل، از Pi 4 یا Zero 2 W استفاده کنید.

مونتاژ برای اولین-زمان ساز چقدر طول می کشد؟

انتظار می رود 15-25 ساعت در چندین جلسه پخش شود. تست کامپوننت 2-3 ساعت طول می کشد، راه اندازی نرم افزار 3-5 ساعت، مونتاژ فیزیکی 6-10 ساعت طول می کشد، و عیب یابی معمولاً 4-7 ساعت دیگر برای اولین ساخت ها زمان می برد. تجربه به طور قابل توجهی زمان پروژه های بعدی را کاهش می دهد.

آیا برای ساخت دستی به مهارت لحیم کاری نیاز دارم؟

لحیم کاری اولیه تقریباً اجتناب ناپذیر است مگر اینکه از کیت هایی با PCB{0}}از قبل مونتاژ شده استفاده کنید. اتصال سیم‌های برق، پین‌های GPIO برای دکمه‌ها و سیم‌های بلندگو همگی به لحیم کاری نیاز دارند. اتصالات جامپر سبک Breadboard برای نمونه‌سازی کار می‌کنند، اما از نظر مکانیکی در دستگاه‌های قابل حمل در معرض حرکت و لرزش قابل اعتماد نیستند.

عمر باتری واقعی-در جهان چقدر است؟

سیستم‌های معمولی با Pi Zero 2 W، صفحه نمایش 3.5 اینچی و باتری 4000 میلی‌آمپر ساعتی به 3 تا 4 ساعت گیم‌پلی فعال می‌رسند. ساخت‌های Pi 4 با صفحه‌نمایش‌های بزرگ‌تر سریع‌تر تخلیه می‌شوند، به طور متوسط ​​2-2.5 ساعت. زمان اجرای واقعی با روشنایی صفحه، شبیه سازی سیستم و فعال بودن WiFi/Bluetooth متفاوت است.

آیا این گوشی های دستی می توانند بازی های مدرن را انجام دهند؟

خیر. سخت افزار Raspberry Pi فاقد قدرت پردازش برای هر چیزی فراتر از بازی های سه بعدی PS1 است. برخی از بازی‌های مستقل سبک وزن که برای ARM Linux کامپایل شده‌اند ممکن است اجرا شوند، اما RetroPie منحصراً بر روی شبیه‌سازی یکپارچهسازی با سیستمعامل تمرکز می‌کند، نه بازی‌های مدرن.

آیا ساختن اینها خطرات قانونی دارد؟

ساخت سخت افزار کاملا قانونی است. منطقه خاکستری قانونی شامل دریافت ROM{1}}دانلود بازی‌هایی است که متعلق به شما نیست حق نسخه‌برداری را نقض می‌کند. پشتیبان‌گیری شخصی از کارتریج‌های تحت مالکیت در بسیاری از حوزه‌های قضایی قانونی است، اگرچه پشتیبان‌گیری‌های مبتنی بر دیسک ممکن است بسته به موقعیت مکانی، قوانین ضد- دور زدن را نقض کنند.

نتیجه گیری افکار

جذابیت دستی های Raspberry Pi فراتر از نوستالژی یا صرفه جویی در هزینه است. این پروژه‌ها مفاهیم اساسی الکترونیک-تنظیم ولتاژ، پروتکل‌های ارتباط سریال، رابط ورودی/خروجی{2}}را از طریق کاربرد عملی به جای تئوری انتزاعی آموزش می‌دهند. وقتی اتصال لحیم کاری شما ترک می‌خورد و دکمه شروع در اواسط بازی{4}}از کار می‌افتد، مهارت‌های عیب‌یابی واقعی را یاد می‌گیرید که کتاب‌های درسی نمی‌توانند بیان کنند.

آنچه ساخت‌های موفق را از تخته‌های نان رها شده جدا می‌کند، تنظیم انتظارات واقع‌بینانه-است. این کارتریج‌ها را در کنسول‌های کارخانه قرار نمی‌دهد-اشکال‌زدایی می‌کند که چرا GPIO 17 در زمانی که باید پایین بخواند بالا می‌خواند، یا اینکه چرا نرخ فریم شما از 60 فریم در ثانیه به 45 فریم در ثانیه کاهش می‌یابد وقتی باتری به زیر 3.6 ولت می‌رسد. رضایت حاصل از تقلید کامل نیست، بلکه از حل مشکلاتی که از طریق تصمیمات طراحی خود ایجاد کرده اید به دست می آید.

جامعه اطراف این ساختمان ها به طور قابل توجهی از حمایت خود برخوردار است. افراد غریبه در انجمن ها مشکلات تنظیم کننده ولتاژ شما را از عکس های تار قرائت مولتی متر تشخیص می دهند. شخصی یک مخزن GitHub با نگاشت پین های دقیق برای نمایشگری که استفاده می کنید منتشر می کند. این حل مشکل مشارکتی{3}}آنچه را که می‌تواند انزوا ناامیدکننده باشد به تجربیات مشترک یادگیری تبدیل می‌کند.

مهمتر از همه، ساخت یک Raspberry Pi دستی بینشی در مورد نحوه عملکرد تمام لوازم الکترونیکی مصرفی در سطوح اساسی ارائه می دهد. جعبه سیاه با برچسب "تلفن هوشمند" یا "لپ تاپ" زمانی که دکمه‌هایی را برای قطع کردن پین‌ها به صورت دستی سیم‌کشی کنید و ماژول‌های هسته را برای تشخیص تازه‌سازی صفحه‌نمایش پیکربندی کنید، کمتر مرموز می‌شود. دنیای دیجیتال به معنای واقعی کلمه قابل لمس-می‌شود، به شکل وسیله‌ای که می‌توانید در دست بگیرید و درک کنید، زیرا هر جزء را خودتان مونتاژ کرده‌اید.