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Retro-Spielekonsole im Eigenbau - so geht's

08.02.2015 | 16:33 Uhr |

Auf dem Commodore C64 waren Spiele wie Dig Dug, Pole Position oder Summer Games besonders beliebt und sehr erfolgreich. Mit dem Raspberry Pi lassen sie sich wieder zum Leben erwecken.

Nahezu jede Generation hat Ihre eigenen Spielekonsolen. Eine der ersten in Europa war die Atari 2600, die direkt am Fernsehgerät betrieben wurde. Sie kam in Deutschland Ende der 70er-Jahre auf den Markt und portierte eine Reihe von Automatenspielen wie Pac Man oder Space Invaders. Anschließend eroberten die ersten Heimcomputer wie der C64 den Markt, gefolgt vom C128 und anschließend dem Atari 600 XL. Diese Reihe lässt sich beliebig fortsetzen bis hin zu den Vorgängern der aktuellen Konsolen rund um die Playstation 4, die Wii U und die Xbox One.

Um die Spieleklassiker der älteren Konsolen wieder zum Leben zu erwecken, ist für jedes System ein passender Emulator notwendig. Dieser simuliert die Hardware, auf welcher das Spiel ursprünglich ausgeführt wurde.

Video: Quadcore-CPU & 1 GB RAM - der Raspberry Pi 2

Emulator für den Raspberry Pi

Für den Raspberry Pi gibt es aktuell ein eigenes Projekt namens Retro Pie , welches auf Basis des Betriebssystems Raspbian die wichtigsten Emulatoren und Erweiterungen zusammenfasst. Diese gibt es entweder als Script mit der Option auf eine eigene Installation oder als fertiges Image für die SD-Karte. Zwar ist die manuelle Zusammenstellung auf Basis des Scripts nicht besonders schwierig, jedoch ungemein zeitintensiv.

Die Liste der durch Retro Pie unterstützten Konsolen ist beeindruckend lang. Wenn Sie einen Blick auf die Website von Retro Pie werfen, beginnt diese bei Amiga und endet bei Z Machine. Dazwischen finden Sie bekannte Konsolen wie den Game Boy Advance oder den Game Boy Color, das NES (Super Nintendo Entertainment System) und das N64 oder auch die Playstation 1.

Exotische Projekte rund um den Raspberry Pi

Benötigte Komponenten

Laden Sie sich zunächst das Image am besten direkt von der Projekt-Website herunter. Es gibt verschiedene Varianten zum Download. Wir empfehlen und benutzen für die weitere Anleitung das aktuelle Image mit der Versionsnummer V2.3 und einer Größe von 1,2 GB.

Benötigte Hardware: Neben der Software benötigen Sie auch noch die übliche Hardware: Dazu gehören neben dem Raspberry Pi eine SD-Karte mit mindestens acht GB, ein aktiver USB-Hub mit eigener Stromversorgung, ein HDMI-Kabel sowie mindestens ein freier Game-Controller mit USB-Anschluss.

Der aktive USB-Hub ist zumindest für das ältere Raspberry-Modell B zwingend notwendig, da nur zwei USB-Ports zur Verfügung stehen, die schon für Tastatur und Maus benötigt werden. Besitzen Sie dagegen ein B+-Modell mit vier USB-Ports, ist kein zusätzlicher USB-Hub erforderlich.

Die Basis der Konsole: Das Retro-Pie-Projekt bietet ein vorkonfiguriertes Image an, welches die wichtigsten Emulatoren für den Raspberry Pi umfasst.
Vergrößern Die Basis der Konsole: Das Retro-Pie-Projekt bietet ein vorkonfiguriertes Image an, welches die wichtigsten Emulatoren für den Raspberry Pi umfasst.

Welche Art von Game-Controller Sie verwenden, bleibt Ihnen überlassen. Da Sie als einen der ersten Schritte den Controller konfigurieren, muss er lediglich vom System erkannt werden. Wenn Sie noch einen älteren Xbox- Controller besitzen, lässt sich dieser ohne Probleme am Raspberry Pi verwenden.

Kopieren auf die SD Karte: Aufgrund der Größe der Datei kann die Übertragung auf die SD-Karte etwas langwieriger werden und unter Umständen sogar abbrechen. Nutzen Sie für die Übertragung unter Windows den Win 32 Diskmager , gibt es nichts weiter zu beachten. Ein wenig anders sieht es unter Linux aus, deswegen an dieser Stelle noch ein gesonderter Hinweis zur Blockgröße des dd-Befehls. Wir haben in unserem Fall „4M“ als Größe verwendet. Sollte es jedoch zu Problemen kommen, reduzieren Sie den Wert entsprechend auf „1M“, beispielsweise mit der Zeile

dd bs=4M if=~/RetroPieImage_ver2.3.img of=/dev/sdd  

Entfernen Sie nach der Übertragung der Daten wie gewohnt die SD-Karte aus Ihrem Computer, und starten Sie den ersten Bootvorgang auf Ihrem Raspberry Pi.

Technischer Aufbau des Systems

Bevor Sie mit der Konfiguration des Gesamtsystems beginnen, sollten Sie den grundlegenden logischen Aufbau und der verwendeten Komponenten verstehen. Dies verhilft zu einem besseren Verständnis, welche Software das Retro-Pi-Image nutzt: Die Basis der Arbeit verrichtet das Projekt Retro Arch . Dabei handelt es sich um eine Engine namens Libretto zur Ausführung von Spielen. Diese stellt eine plattformunabhängige Schnittstelle zur Verfügung, mit der Sie die darunterliegende Hardware ansteuern.

Auf diese Schnittstelle greifen dann die angepassten Emulatoren zu. Der Großteil der Emulatoren wird direkt über das Retro-Arch-Projekt geliefert, der andere Teil wie etwa der C64-Emulator Vice kommt von Drittanbietern. Auf der nächsten Ebene kommt eine grafische Benutzeroberfläche, die ebenfalls von Retro Arch geliefert wird. Diese erlaubt es Ihnen, Einstellungen an Libretto und den eingesetzten Emulatoren durchzuführen. Darauf setzt ein weiteres Projekt EmulationStation auf. Dieses stellt eine einheitliche Oberfläche für alle Emulatoren zur Verfügung. Diese wird im späteren Verlauf direkt sichtbar sein, wenn Sie Retro Pie gebootet haben.

Auf der obersten Ebene schließlich ist Retro Pie angesiedelt. Die Entwickler haben alle benötigten Komponenten aufeinander abgestimmt und sorgen für eine reibungslose Inbetriebnahme der Umgebung. Eine der zentralen Arbeiten ist die Zusammenstellung des SD-Karten-Images, welches viel Zeit erspart und den mehr oder weniger direkten Start erlaubt.

Die ersten Schritte: Das Retro-Pi-Image begrüßt Sie nach der Anmeldung über SSH mit einer angepassten Oberfläche, die beim Start an Raspbian erinnert.
Vergrößern Die ersten Schritte: Das Retro-Pi-Image begrüßt Sie nach der Anmeldung über SSH mit einer angepassten Oberfläche, die beim Start an Raspbian erinnert.

Grundkonfiguration des Retro-Pie-Images durchführen

Die ersten Aktionen finden erst einmal wieder wie gewohnt über das Terminal statt. Das Retro- Pie-Image meldet sich nach dem Booten und der Anmeldung über SSH mit einer angepassten Oberfläche zu Wort. Rufen Sie das Konfigurationsmenü von Raspbian über die Zeile

sudo raspi-config  

auf, und erweitern Sie über den Menüpunkt „(1)“ das Dateisystem. Passen Sie anschließend die lokalen Einstellungen an, und ändern Sie die Zeitzone auf „Europa / Berlin“. In der Grundkonfiguration ist auch in diesem Image keine CPU-Übertaktung aktiv. Für den Betrieb als Spielekonsole empfehlen wir eine Übertaktung mit 900 MHz oder maximal 950 MHz.

Wichtig ist auch noch der Blick in den Menüpunkt „8 – Advanced Options“. An dieser Stelle legen Sie unter A3 den Wert für den Videospeicher fest. Damit die Emulation Station auch korrekt funktioniert, müssen 256 MB an Videospeicher bereitstehen.Ist dieser Wert nicht bereits korrekt, korrigieren Sie diesen entsprechend.

Starten Sie nach diesen Anpassungen Ihr Betriebssystem mit sudo reboot neu, und führen Sie anschließend eine Aktualisierung der Programmbibliotheken und der Programmpakete durch.

sudo apt-get update  sudo apt-get dist-upgrade  

Starten Sie Ihr Betriebssystem anschließend noch einmal neu. Die Arbeiten an der Konsole sind damit beendet. Alle weiteren Schritte werden direkt über den per HDMI angeschlossenen Bildschirm erledigt.

Displayss am Raspberry Pi anbringen

Qual der Wahl: Auf der Oberfläche finden Sie alle Emulatoren, zu denen Spiele hinterlegt sind. Das Retro-Pie- Image wird bereits mit einigen Klassikern ausgeliefert.
Vergrößern Qual der Wahl: Auf der Oberfläche finden Sie alle Emulatoren, zu denen Spiele hinterlegt sind. Das Retro-Pie- Image wird bereits mit einigen Klassikern ausgeliefert.

Steuerung einrichten

Schließen Sie Ihre Tastatur sowie den oder die Gamepads an den Raspberry Pi an, und starten Sie den Minicomputer. Sie sehen während des Bootens bereits einige Bestandteile des Retro-Pie-Images: Als Erstes wird Ihnen der Retro-Pie-Bildschirm angezeigt, gefolgt vom Logo der Emulation Station. Während des Bootvorgangs sucht das Retro-Pie-Image nach angeschlossenen Gamepads. Vor der ersten Verwendung müssen diese noch eingerichtet werden.

Die ersten Schritte führen Sie jedoch noch mit der Tastatur durch. Drücken Sie beim Willkommen-Bildschirm auf eine beliebige Taste, und Retro Pie erkennt automatisch die angeschlossene Tastatur.

Damit Sie mit der Oberfläche arbeiten können, müssen Sie für die klassischen Funktionen eines Controllers die Tasten festlegen. Dieser Vorgang „Configuring Gamepad 1“ ist selbsterklärend, und danach gelangen Sie auf die Oberfläche der Emulation Station. Bevor Sie diese anpassen (siehe unten „Die Emulation Station anpassen“), sind noch einige Schritte notwendig, um die Spielekonsole zu konfigurieren. Verlassen Sie daher die Emulation Station mit F4 oder mit dem Menü „Quit“.

Konfiguration der Spielekonsole: Beim ersten Aufruf legen Sie den Controller fest. Für die Konfiguration genügt auch eine Tastatur.
Vergrößern Konfiguration der Spielekonsole: Beim ersten Aufruf legen Sie den Controller fest. Für die Konfiguration genügt auch eine Tastatur.

Das Retro-Pie-Konfigurationsmenü

Auch Retro Pie bringt wie Raspbian selbst ein Konfigurationsmenü mit. In diesem lassen sich einige Einstellungen festlegen und die eingesetzten Komponenten aktualisieren. Sie erreichen dieses Menü über das Verzeichnis „RetroPie- Setup“. Starten Sie das Script mit

sudo ./retropie_setup.sh 

Das Menü besteht aus sechs Punkten. Die ersten beiden Punkte sind nur für die manuelle Installation von Retro Pie interessant. Da Sie das vorkonfigurierte Image im Einsatz haben, gehen Sie direkt zum Menüpunkt 4. Mit diesem aktualisieren Sie das Retro-Pie-Setup-Script. Verlassen Sie anschließend über den Punkt „Abbrechen“ das Menü. Wenn Sie das Script mit sudo ./retropie_setup.sh erneut aufrufen, erscheint ein neuer Menüpunkt „Experimental Packages“.

Starten Sie im nächsten Schritt den Punkt „Update RetroPie Binaries“, um auch Retro Pie als System auf den aktuellsten Stand zu bringen. Das bringt auch die Emulatoren auf den aktuellen Stand und kann einige Minuten dauern. Führen Sie diese Aktion auch künftig regelmäßig aus, damit Sie immer mit den neuesten Versionen der Emulatoren arbeiten.

Den Controller einrichten

Damit haben Sie die Basis geschaffen für die Einrichtung Ihres Controllers. Wechseln Sie zum Menüpunkt 3 („SETUP“) und wählen dort „315 - Register RetroArch Controller“. Dieser startet die Konfiguration des Controllers, bei dem Sie die einzelnen Tasten und Bewegungen festlegen.

Falls Ihr Controller gewisse Tasten nicht besitzt, drücken Sie bei der entsprechenden Abfrage einfach keine Taste. Nach einigen Sekunden fährt das Script dann mit der nächsten Taste fort. Sollten Sie beim ersten Mal nicht alle Tasten in den vorgegebenen fünf Sekunden rechtzeitig treffen, führen Sie das Konfigurations-Script noch einmal aus.

Erwähnenswert ist auch die Einrichtung der Audioschnittstelle. Diese steht im Standard auf „Auto“ und sollte somit erkennen, ob das Audiosignal mittels HDMI übertragen oder die Audioschnittstelle genutzt wird. Funktioniert dies nicht, setzen Sie unter Punkt „324 Configure audio settings“ die passenden Einstellungen manuell.

Nachdem Sie alle Einstellungen erledigt haben, verlassen Sie das Menü und booten mit Menüpunkt 7 („Perform Reboot“) das System neu. Damit ist Ihre Spielekonsole einsatzbereit, und es fehlen nur noch die Spiele.

Die erweiterte Konfiguration: Retro Pie kommt mit einer eigenen Konfigurationsoberfläche, über die Sie Updates installieren und grundlegende Einstellungen vornehmen.
Vergrößern Die erweiterte Konfiguration: Retro Pie kommt mit einer eigenen Konfigurationsoberfläche, über die Sie Updates installieren und grundlegende Einstellungen vornehmen.

Externe Emulatoren

Beim Aufbau des Systems wurden bereits kurz die externen Emulatoren erwähnt. Diese sind in die Emulation Station und in Retro Pie integriert, allerdings nicht vollständig. Sie sehen dies deutlich, wenn Sie beispielsweise den Commodore-Emulator aufrufen. Dahinter steht der externe Emulator Vice mit einem eigenen Konfigurationsmenü, in dem Sie unter anderem die Controller-Steuerung festlegen. Bevor Sie dies nicht erledigt haben, werden die Spiele auch nicht funktionieren. Beim Einsatz externer Emulatoren müssen Sie daher die Spielesteuerung auf drei Ebenen einrichten – in der Emulation Station, unter Retro Arch (siehe oben „Den Controller einrichten“) und auf Ebene des externen Emulators.

Einen guten Überblick, aus welcher Quelle der Emulator stammt, liefert die oben schon erwähnte Retro-Pie-Übersicht . In der Emulatorenliste sehen Sie hinter jedem Emulator dessen Quelle. Steht an dieser Stelle kein „RetroArch“, dann hat der Emulator sein eigenes Konfigurationsmenü, und die Einstellungen für den Joystick müssen gesondert erfolgen.

Besserer Sound für den Raspberry Pi

Die Basis für das Retro-Pie-Image: Die Oberfläche Emulation Station bietet ebenfalls ein Konfigurationsmenü mit Einstellmöglichkeiten an.
Vergrößern Die Basis für das Retro-Pie-Image: Die Oberfläche Emulation Station bietet ebenfalls ein Konfigurationsmenü mit Einstellmöglichkeiten an.

Die Emulation Station anpassen

Grundsätzlich ist Ihre Retro-Pie-Installation an dieser Stelle bereits einsatzbereit. Auf Seiten der Emulation-Station-Oberfläche gibt es aber noch wichtige Optionen, die wir kurz vorstellen möchten:

Starten Sie Ihre Retro-Pie-Installation erneut, wechseln Sie auf die grafische Oberfläche, und rufen Sie das Menü auf. Innerhalb von „Scraper“ legen Sie die Quelle fest, aus der die Informationen und das Bildmaterial zu einem Spiel stammen sollen. Aktuell sind mit „The-GamesDB“ und „TheArchive“ zwei Quellen vorhanden. Unter „Sound Settings“ legen Sie die Klangausgabe fest: Erstens bestimmen Sie die Lautstärke, zweitens aktivieren Sie generell die Nutzung von Musik aus den Spielen heraus. Das umfangreichste Menü ist „UI Settings“. An dieser Stelle legen Sie das Verhalten des Bildschirmschoners („Screensaver“) fest, die Übergangseffekte sowie das verwendete Theme.

Wenn Sie einen weiteren Controller als Steuerung für die Emulation-Station-Oberfläche hinzufügen möchten, geschieht dies über den Punkt „Configure Input“. Schließen Sie zuvor den Controller an, und folgen Sie den Anweisungen auf dem Bildschirm. An dieser Stelle können Sie auch die Tastenbelegungen bei einer Steuerung über die Tastatur verändern, die Sie zu Beginn festgelegt hatten.

Nachschub für Ihre Spielekonsole: Übertragen Sie Ihre Spiele am besten mittels eines FTP-Clients wie dem kostenlosen Filezilla auf Ihren Raspberry Pi.
Vergrößern Nachschub für Ihre Spielekonsole: Übertragen Sie Ihre Spiele am besten mittels eines FTP-Clients wie dem kostenlosen Filezilla auf Ihren Raspberry Pi.

Spiele suchen und übertragen

Da viele der Spiele noch immer einem Copyright unterliegen, dürfen wir an dieser Stelle keine Linksammlung mit Spielequellen anbieten. Eine Websuche mit der Suchmaschine Ihrer Wahl wird Sie jedoch schnell ans Ziel bringen, und Sie können sich die Dateien der Originalspiele aus dem Internet laden.

Für die Übertragung der Spieledateien vom PC auf den Raspberry Pi nutzen Sie am besten das FTP-Protokoll und einen stabilen FTP-Client wie Filezilla . Legen Sie damit am PC eine neue Server-Verbindung an, indem Sie auf das Server-Symbol in der linken oberen Ecke klicken und „Neuer Server“ auswählen. Legen Sie einen Namen für den Server fest, tragen Sie als Verbindungsdaten die IP-Adresse Ihres Raspberry Pi ein und wählen als Protokoll SFTP aus.

Als Verbindungart wählen Sie „Normal“, Benutzer ist „pi“ und das Passwort „raspberry“, falls Sie es nicht in der Zwischenzeit geändert haben. Bestätigen Sie Ihre Angaben mit „OK“, um die Werte zu speichern. Rufen Sie anschließend den Eintrag erneut auf, und stellen Sie die Verbindung her. Das Retro Pie benutzt für jeden Emulator ein eigenes Verzeichnis für die Spiele. Diese finden Sie unter „RetroPie/roms“. Kopieren Sie die jeweiligen Dateien in das Verzeichnis für den passenden Emulator. Die kopierten Spiele stehen Ihnen anschließend direkt auf der Oberfläche von Retro Pie zur Verfügung.

Alternativer Anschluss für Game-Controller

Haben Sie sich ein wenig intensiver auf der Retro-Pie-Website umgeschaut, sind Sie sicherlich auch auf den GPIO-Adapter aufmerksam geworden. Dabei handelt es sich um eine Hardware-Erweiterung zum Anschluss von Super-NES-Controllern (Super Nintendo Entertainment System) direkt an die GPIO-Schnittstelle Ihres Raspberry Pi. Dieser bietet gerade bei der B-Variante der Raspberry-Platine eine interessante Alternative zu einem aktiven Controller. Auf der Website finden Sie eine ausführliche Bauanleitung zu dieser Hardware-Erweiterung. Daneben vertreibt der Entwickler diese auch noch selbst über seinen eigenen Shop für rund 17 US-Dollar . Allerdings war die zusätzliche Hardware während unserer Recherchen gerade ausverkauft.

Dieser Artikel stammt aus dem Sonderheft PC-WELT Hacks - Raspberry Pi & Arduino

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