Retropie - Tutorial - Teil 1 - Einleitung/Hardware



Sonntag 24 Dezember 2017 von Trixter C64, Emulation, Tutorial RaspberryPi keine Kommentare

Willkommen zur ersten Tutorialreihe zum Thema RaspberryPi und Commodore 64 Emulation!

Bevor ich in die Vollen starte, möchte ich euch ein wenig über die Hintergründe und der Vorgehensweise ansich erzählen. Die kleine (und günstige) Computerplatine Raspberry Pi verfolge und besitze ich vom ersten Pi 1A Modell an - und kaufte fast alle Nachfolger. Von Anfang an war ich von den Möglichkeiten des kleinen Teils begeistert und probierte einige Dinge aus. Etwa die Realisation des kompletten Nemesiz-v4 Webauftrittes (inkl. der neuen Digital Talk Seite) entstand und läuft auf einem Raspberry Pi 1B-Modell (aus Geschwindigkeitsgründen allerdings basierend auf reinen Textdateien (Flatcode) welcher ohne Datenbanken wie SQL auskommt) oder als Mediastation am Wohnzimmer-TV über die sich alles abspielen läßt, inkl. Internetstreams wie YouTube, Mediatheken (HbbTV) oder Amifernsehen. Weitere Einsatzmöglichkeiten wären Emulation von Konsolen und Computer von 8 bis 32Bit - (fast) perfekt - 64Bit bis zu 128Bit (Glücksspiel) oder Hardwarbastelleien vom  Garagentorantrieb bis zu Smarthome-Anwendungen ist fast alles möglich, was denkbar ist. Einen solchen Umfang von vielseitigen Möglichkeiten bot zuletzt... na? Richtig, unser C64!

Mit dieser Aussage möchte ich keinen Glaubenskrieg in Gang setzen, welches System wohl besser ist oder über den Sinn und Unsinn von Emulatoren debattieren. Ich möchte euch nur insofern für das System begeistern, wie es für euch persönlich von  Interesse ist oder sein könnte. Wer also noch keinerlei Erfahrungen mit einem Pi gemacht haben sollte, sollte dies dringend einmal nachholen und selber erleben.                     

Im Sommer kam ich in den Genuß, daß mir jemand einen Pi3 für Testversuche sponsorte - diese Tutorials sind ein Resultat aus dieser Aktion heraus. Begleitend dazu wird es auf YouTube kleinere Videos geben, die die einzelnen Schritte zusätzlich visual zum Text ergänzen. Wenn ihr diese Zeilen lest, sollten alle Videos komplett erschienen sein, sodaß ihr nach Weihnachten direkt mit der Umsetzung eures Projektes loslegen könnt. Beachtet auch, daß es im Nemesiz im Tutorialbereich weitere Tutorials gibt, welche immer noch für alle Pi-Modelle gültig sind. Diese haben zwar ansich nichts mit dieser Reihe zu tun, können aber einige weitere Zusatzinformationen und Fehlerbehebungen bieten - es kann also nicht schaden, auch dort mal einen Blick hineinzuwerfen. Ansonsten gilt - sollten Fragen aufkommen, meldet euch bitte im Forum zu Wort, damit ich darauf zeitnah und für alle sichtbar antworten kann.                
                                        
Gut... die Idee zu diesen Tutorials entstand im Sommer 2017, als ich zum Spaß mit einigen Emulatoren experimentierte. Mein Ziel dieser Tutorialreihe wird also sein - ein System für alles für den TV im Wohnzimmer zu basteln:               
                                        
* Mediacenter Kodi zum Schauen von medialen Inhalten wie Filme von HD, USB und Internet (YouTube, Mediatheken, Streaming)                            
                                        
* Nachbildung aller relevanten Konsolen von 8Bit bis Ende offen (wenn sie gut laufen): Atari 2600, NES, SNES, Gameboy (Color, Advance), PSX, N64, Neogeo, PCEngine, Dreamcast und PSP.   

Natürlich sind auch Computersysteme möglich, aber darauf lege ich kein Augenmerk, da man dazu immer auch eine Tastatur braucht, die ich aber nicht nachrüsten möchte - bei mir sollen maximal ein Joystick oder Pad zum Einsatz kommen - aber wer dies möchte kann dies natürlich frei und unabhängig  von meinen Plänen umsetzen.                               
                                        
Den einzigen Computer, den ich darin aufnehmen werde, ist der C64, da ich herausfand, wie man einzelne Spiele per Joystick starten  kann, ohne vorher umständlich einen Emulator zu konfigurieren. Auswahl, starten, spielen, beenden und System herunterfahren - all das ist mit reiner Joystickbedienung möglich. Wer mag, kann natürlich auch eine Tastatur nachrüsten und den CEVI ganz regulär bedienen. Aber das ist wie gesagt nicht in meinem Sinne - ich habe genug originale C64-Hardware gebunkert, bzw. einen C64 und einen C128 einsatzbereit in meinem Büro zum Arbeiten aufgebaut - ich brauche sowas nicht im Wohnzimmer, dort möchte ich ausschließlich spielen!
                                        
Das ist ua. der große Sinn dieser Reihe - Entertainment im Wohnzimmer! Günstig, einfach und vielseitig.        
                                        
Mit einem der angekündigten neuen C64Minis (dessen Hardware ebenfalls auf ARM-Prozessoren basiert) wäre man (meiner Meinung nach) zu eingeschränkt. So kann man am Mini nur HDMI nutzen und sperrt alle User mit Röhre aus. Zudem serviert man nur 64 mitgelieferte Spiele - ob man die selber erweitern kann, ist derzeit fraglich und selbst wenn - man wäre wiederum nur auf die C64 Emulation beschränkt. Bei meinem Vorschlag erhaltet ihr uneingeschränkte Möglichkeiten an jedem Fernseher - auch Röhre. Und hey, auf das mitgelieferte Gehäuse vom Mini mit Faketastatur kann ich sehr gut verzichten, da man auch für den Pi einige C64 Gehäusenachbauten bekäme - wer also auch darauf Wert legen sollte, wird bei Ebay fündig - nötig ist es allerdings nicht, da das Teil (in einem Standardgehäuse) eh hinter den Fernseher verschwindet (jedenfalls bei mir) und nicht sichtbar wäre.                    
                                        
Gut, soviel zur Einleitung. Wer mag, macht es mir nach und wer weiß, vielleicht weckt es ja in euch auch eigene Projekte die ihr mit einem Pi mal ausprobiert? Falls ja, laßt es mich wissen. Ich bin immer sehr an neuen Projekten interessiert. Im nächsten Abschnitt gehe ich auf die benötigte Hardware ein und überfliege die Preise sozusagen Pi mal Daumen.

Hardware

Bevor wir überhaupt mit der Umsetzung der Tutorials beginnen, müssen wir einen Blick auf die mögliche und benötigte Hardware werfen. Zuerst werde ich auf die Pi-Modelle eingehen und danach auf zusätzlich benötigte Hardware - dies ist im Grunde für alle Pi-Varianten wichtig, daher lies diesen Text bis zum Ende um diese nicht zu vergessen!                           
                                       
Die Pi-Modelle Zero und Pi 1A sind aufgrund ihrer technischen Beschränkungen nicht für dieses Tutorial geeignet!     
                                       
Der RaspberryPi 1B:                     
                                        
* 1x ARM CPU mit 700 MHz Takt           
                                        
* 512 Mb Speicher (RAM)                 
                                        
* Grafikkarte mit 250 MHz               
                                        
* Preis ca. 34 Euro                     
                                        
Diese Platine ist für Neukäufer nicht zu empfehlen, da sie mit recht bescheidenen Systemwerten daher kommt. Wer aber noch eine irgendwo rumfliegen hat, kann es aber mal probieren. Mit Übertaktung auf 900 MHz laufen viele Sachen problemlos - Filme und Streaming unter Kodi, Emulatoren bis 16Bit (ab 32 wird es so langsam kritisch). Beachtet bitte, daß für perfekten Filmgenuß die Hardware-Dekodierrung aktiviert werden muss, indem man für die Formate MPEG2 und VC-1 einen Lizenzschlüssel käuflich erstehen muss - diese kosten zusätzlich zwischen 1.20 - 2.40 britische Pfund (PayPal). Die Nachfolgemodelle haben übrigens genügend Rechenpower um diesen Prozess auch über Softwarecodierung zu erledigen - hier kann man sich den Kauf der Lizenzen also sparen!                                 
                                       
Zum Thema Emulation sei gesagt, daß diese bis 16Bit Systeme genauso geeignet ist wie bei den anderen Pi's. Es fängt an, ab Playstation1 kritisch zu werden - klar könnte man die Platine übertakten und so noch etwas mehr Power herauszukitzeln, aber dann muss man zusätzlich fürAbkühlung in Form von passiven Alukörpern sorgen, die auf die CPU und die GPU geklebt werden müssen, damit die Hardware keinen Hitzeschaden nimmt.         
                                       
C64 Emulation über VICE ist mir unter dem Betriebssystem Raspbian (über eine selbst kompilierte Version) gelungen und das läuft auch gut - unterscheidet sich aber in keinster Weise zur normalen Bedienung wie man es auch vom PC her kennt - sprich, es wird ein Betriebssystem gebootet und mit Maus und Tastatur bedient - aber genau das wollte ich ja nicht, ich möchte eine Steuerung komplett über Joystick realisieren.        
                                       
Ob RetroPie im vollen Umfang genutzt werden kann, ist fraglich. RetroPie selbst unterstützt zwar den Pi 1, aber das Frontend Emulationstation wohl nicht mehr völlig - dh. einige Emulatoren werden auf dem Pi 1 nicht mehr laufen. Deswegen rate ich vom Kauf des Pi 1B für diese Tutorialreihe ab - hier ist zuviel Aufwand und Bastelei im Gegensatz zu den Nachfolgemodellen, welche man einfach kauft und gut ist - plus die evtl. Einschränkung, daß am Ende so mancher gewünschte Emulator nicht laufen könnte. Wer's dennoch mal nachmacht und dazu nähere Angaben machen kann, möge sich bitte melden, damit ich diese Erfahrungen für alle nachreichen kann. Aber ich selber werde das jetzt nicht extra noch austesten, da ich für mich mein Modell schon auserkoren habe.                  
                                       
Kommen wir zum nächsten Modell, dem...  
                                        
Der RaspberryPi 2B:                     
                                        
* 4x ARM7 CPU mit jeweils 900 MHz       
                                        
* 1GB Speicher (RAM)                    
                                        
* Grafikkarte mit 250 MHz (wie Pi 1B)   
                                        
* USB (4x), Preis: ca. 34 Euro          
                                        
Die 4 Kerne mit 900 MHz und der doppelte Speicherausbau machen diese Platine um den Faktor 6x schneller als den Vorgänger Pi 1B. Bestimmte Filmcodecs unter dem Mediacenter Kodi werden ohne Probleme Softwareseitig dekodiert, Emulatoren bis 32Bit laufen super, ab 64Bit wird es allerdings kritisch (zB. N64). Wer auf diese Geschichten jenseits der 64Bit verzichten kann, der greift bei diesem Modell bedenkenlos zu und erhält ein völlig lautloses System. Dieses wäre für jeden Neueinsteiger zu empfehlen!                            
                                       
Zum Abschluss gehe ich noch auf das aktuelle Flagschiff der RaspberryPi Foundation ein, dem...
                                        
Der RaspberryPi 3B:                     
                                        
* 4x ARM7 CPU mit 1.2 GHz (64Bit)       
                                        
* 1GB Speicher (RAM)                    
                                        
* Grafikkarte mit 300/400 MHz           
                                        
* WLAN/Bluetooth Onboard                
                                        
* Preis: ca. 35 Euro                    
                                        
Die meißte Power und der schnellere Speed gehen auf Kosten der Temperatur - d.h. dieses Modell muss aktiv gekühlt werden! Dafür laufen dann einige Emulatoren ab 64Bit und höher besser, dennoch ist es immer noch ein Glücksspiel, da nicht alles perfekt laufen wird - aber es läuft mehr als auf den vorherigen Modellen. Vermutlich wird das eh noch davon abhängen, wie weit die Entwicklung der Emu's voranschreiten wird. Wer also Wert auf Systeme wie N64, Dreamcast und PSP, aber keinen Anspruch auf perfekte Lauffähigkeit eines bestimmten Spieles legt, zufrieden sein wird, was aktiv läuft, wer noch Puffer für evtl. zukünftige Verbesserungen haben will, könnte mit dem Pi3 das ideale System gefunden haben. Ich bin ehrlich - für mich persönlich hätte ein Pi2 auch schon völlig ausgereicht. Ich nahm den Pi3 jetzt für das Tutorial, da ich diesen gesponsert bekam - das Ding war also schon einmal da.
                                       
Jetzt liegt es an euch, zu entscheiden, welche Pi-Version für euch in Frage käme. Neben der Platine gibt es noch so einige Sachen, die ihr unbedingt dazu kaufen solltet - über diese Dinge, die im Grunde für jedes Modell gelten, klären die nachfolgenden Abschnitte genauer auf...                    
                                                                              
Gehäuse                                 
                                        
Wäre anzuraten, dem Pi ein passendes Gehäuse zu spendieren um ungewollte Kurzschlüsse oder "Einstaubungen" zu verhindern. Beachtet, daß alle Modelle eigene Gehäuse haben, auch wenn etwa die vom Pi2 und Pi3 scheinbar identisch sind. Der Pi3 hat keinen "gefederten" SD-Slot mehr und braucht daher eine Aussparung um die Micro-SD Karte wieder entfernen zu können.

Preis: ca. 5 - 10 Euro                  
                                        
Netzteil                                
                                        
Wird für die Stromversorgung benötigt. Beachtet, daß die Netzteile für Pi 1 und Pi 2 identisch sind (2 Ampere), aber der Pi 3 ein stärkeres braucht (2,5 Ampere).
                                       
Preis: ca. 5 bis 10 Euro                
                                        
Beachtet auch, daß der Pi keinen Ein/Aus-Schalter besitzt. Es gibt aber Netzteile die einen anbieten. Alternativ zum "Stecker aus der Dose ziehen" sind per Funkfernbedienung schaltbare Steckdosen, die man nachrüsten kann (empfohlen).  

Preis: ca. 15 Euro für 3 Stück 

Anschlusskabel Fernseher                                                       

Zum Anschluss an den Fernseher wird - je nach Art des TV's - ein Kabel benötigt.
                                        
HDMI - für HDMI Geräte (ca. 5 Euro)     
                                        
Audio/Video Kabel für  Röhren-TV's - hierbei handelt es sich um eine 3,5er Klinke auf Chinch-Adapterkabellösung, deren Belegung leider nicht genormt ist. (Engländer halt) Dh. ihr müßt die Steckerfarben rot (eigentlich Audio) und gelb (eigentlich Bild) meist vertauschen - Preis ca. 3 Euro                      
                                       
Aktiver USB-Hub                         
                                        
Gewöhnt euch an, sämtliche USB-Geräte über einen aktiven Hub am Pi zu betreiben. (aktiv bedeutet eigene Stromversorgung - am Besten ebenfalls mit 2 Ampere) Sollte ein USB Gerät direkt am Pi angeschlossen werden, bezieht es den Strom vom Pi selber - das kann Fehlverhalten auslösen, wenn der Pi "zu wenig" Strom erhält. Gut, 'ne Maus wird kein Problem darstellen, aber eine USB-Festplatte, irgendwelche Sticks wie WLAN, haben bei mir schon für Probleme gesorgt, daher sucht nicht lange nach deren Ursache, sondern beugt dem einfach mit einem solchen aktiven USB-Hub vor und ihr seid immer auf der sicheren Seite.           
                                        
Preis für einen 4fach Hub: ca. 8 Euro   
                                        
Internetverbindung                      
                                        
Alle Pi-Modelle verfügen von Hause aus über eine Ethernetschnittstelle - einfach ein Netzwerkkabel anschließen und gut ist. Wer allerdings keinen Pi 3 besitzt und daher nicht auf die schon intern verbaute WLAN-Hardware zugreifen kann, sollte sich einen USB-WLAN-Dongle zulegen. Preis: ca. 7 Euro    

Maus und Tastatur  

Für die Einrichtung werden beide Geräte benötigt - später können diese wieder entfernt werden - es sei denn, ihr wollt damit einen stationären Computerersatz realisieren oder Filme über Kodi schauen - aber in diesem Fall würde sich eine Funkkombination für zB. den Mediacenter von Windows anbieten - also eine Maus mit Tastatur auf Miniformat geschrumpft. (Preis ca. 35 Euro) Ansonsten tut es natürlich jede x-beliebige USB-Maus und Tastatur genauso gut.
                                        
Joysticks/Joypads                       
                                        
Grundsätzlich läßt sich erstmal jedes USB-Gerät anschließen, solange es auch am PC regulär funktioniert. Egal ob mit Kabel oder Funk. Wer sich USB komplett sparen möchte um etwa eine Verbindung über Bluetooth zu realisieren, kann im Moment nur auf eine Methode zurückgreifen - den DualShock 3 Controller der Playstation 3. (XBox 360 Controller funktionieren - warum auch immer - nur über USB Funkdongle, nicht aber direkt über Bluetooth). PS3 Controller sind allerdings (auch gebraucht) ein teurer Spaß - um die 30 Euro legt man hin...   

Kühlung (passiv)                        
                                        
Es gibt passive Alukühlkörper zum Aufkleben für übertaktete PI 1 - der PI 2 braucht normalerweise nicht gekühlt werden. Der Kühlkörpersatz besteht aus mehreren Bauteilen, die auf bestimmte Chips geklebt werden (etwa CPU, GPU, LAN) und bewirken eine ausreichende Kühlung.     
Preis: ca. 2 Euro                       
                                        
Kühlung (aktiv)                         
                                        
Der PI 3 benötigt auf jeden Fall eine aktive Kühlung via Lüfter. Es gibt Gehäuse, die eine Lüfteraufnahme besitzen. Man kann den Lüfter aber auch nachträglich selber einbauen - mit ein wenig Bastelei und Bohrerei. Der Lüfter, bzw. seine Geräuschentwicklung kann reduziert werden, indem man ihn nicht wie empfohlen an 5 Volt, sondern an 3 Volt anschließt - dies reduziert das hörbare Geräusch um rund die Hälfte und ist somit praktisch nicht mehr wahrnehmbar oder zumindest nicht mehr nervig - kommt natürlich darauf an, wo ihr euren PI platziert. Hinter meinem TV hört man ihn nicht mehr.             
                                       
Es folgt ein simpler Anschlussplan...   

Pinbelegung der Steckerleiste auf der PI Platine am äußersten Rand: (PI 3!)      
                                        
          Display-Steckplatz            
                                        
         3 Volt * * 5 Volt              
                                        
                   * * 5 Volt              
                                        
                   * * Masse               
                                        
                   * *                     
                                        
                   * *           

             Ethernet/USB        
                                        
Der erste Pin auf der linken Seite der Steckerleiste ist der mit den 3 Volt - dort steckt ihr das rote Pluskabel an. (Kabel aus dem Stecker herausziehen)  Der dritte Pin auf der rechten Seite ist der von Masse - daran kommt euer schwarzes Kabel. Schützt den roten Kontakt bitte mit etwas Tesafilm davor, daß dieser unbeabsichtigt Kontakt machen kann mit einem der anderen Pinne - sollte sich zB. etwas verrutschen. Ist nur zur Vorsicht, eigentlich sollte der Kontakt so stark sein, daß alles fest sitzt...  
                                        
Kommen wir zum letzten Punkt. (Micro)SD-Karte                         
                                        
Natürlich benötigt ihr ein Medium, auf dem das System aufgesetzt wird. Man kann mit einer 8GB Karte starten, besser ist aber, direkt mit einer 16GB Karte oder gar einer 32GB Karte loszulegen - aber das kommt eben darauf an, was ihr mit dem PI vorhabt. Keine Angst - wenn ihr später mal feststellen solltet, daß ihr doch eine größere Karte braucht um alles was ihr wollt unterzukriegen, so kann man die einmal aufgesetzten Daten problemlos auf die größere Karte mitnehmen. PI-Anfängern würde ich zu einer größeren Karte raten, da diese sicher noch Platz für weitere Experimente haben möchten und somit auch die Möglichkeit haben, soviele Systeme (testweise) aufzuspielen, bis der Karte der Platz ausgeht.                                   
                                       
Wer sich aber schon entschieden hat, was er genau machen möchte, kann sich natürlich auch für eine kleinere Karte entscheiden. ZB. lädt man meist ja die Inhalte wie Filme über externe USB-Medien nach. Das ist wie schon gesagt abhängig vom Einsatzzweck - ich kann euch nur an dieser Stelle sagen - macht es, wie ihr wollt - meine Tutorials werden viele Bereiche abdecken, auf die man so stoßen könnte und eine Lösung anbieten. Kartenumzug oder das Nachladen von Spielen von Festplatte werden wir noch gesondert bearbeiten...                             
                                        
Wo kaufen? Ihr könnt natürlich frei kaufen wo ihr wollt, keine Frage. Aber ich würde euch empfehlen, einen Anbieter zu suchen, wo viele Dinge gleichzeitig zu bekommen sind um Porto zu sparen. Und da kann ich euch nur folgenden empfehlen: https://www.rasppishop.de                  
                                       
Vergleicht aber die Preise! Findet ihr einen kostengünstigeren Anbieter (inkl. Porto), dann kauft den betreffenden Artikel natürlich nicht überteuert beim Rasppishop.                             
                                        
Einige Links findet ihr (zu den Dingen, die ich mir gekauft habe) auch unter meinen Videos auf YouTube!              
                                        
Das wäre es auch für diesen Teil, im nächsten beginnen die eigentlichen Tutorials. Viel Spaß und Erfolg beim Nachbauen!

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Dieser Artikel wurde vor 2 Jahr(en) , 10 Monat(en) und 7 Tag(en) veröffentlicht, es ist also möglich, dass der Inhalt inzwischen nicht mehr aktuell ist.

Schlagworte : RaspberryPi, Tutorial, C-64, Emulation, Digital Talk

Trixter
Administration Nemesiz v4 Projekt
Aufgaben im Nemesiz: Administrator, Autor & Moderator, Übersetzung & Bugfixing
Freier Redakteur bei Special Interest Magazinen & Online-Blogs
Retro & Emulation, Alternative Computersysteme, Schwerpunkt: Spiele

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