Quando usi un Raspberry Pi, probabilmente stai usando il sistema operativo Raspberry Pi o qualche altro sistema operativo basato su Linux. Che si tratti di Kodi o di una suite di giochi retrò, esiste un sistema operativo Linux sottostante.
L'emulazione è particolarmente subdola qui. Gli emulatori necessitano di un sistema operativo su cui funzionare e quasi tutti utilizzano una versione ridotta del sistema operativo Raspberry Pi o una precedente build Raspbian.
Ma se fosse possibile eseguire emulatori sul Raspberry Pi senza un sistema operativo? Beh, lo è. Ecco tutto ciò che devi sapere per iniziare con l'emulazione bare metal sul Raspberry Pi.
Cos'è un emulatore?
Internet è pieno di spiegazioni su cosa sia un emulatore (e cosa non lo sia). Nella sua forma più semplice, un emulatore è un software che esegue programmi scritti per una piattaforma su un'altra. Quindi, ad esempio, potresti voler correre
Software Android su Windows. Ciò richiede un emulatore Android.Sono disponibili molti emulatori diversi. La maggior parte dei computer, delle console e dei sistemi arcade può essere emulata su computer, incluso il Raspberry Pi. Questi sono disponibili in sistemi come RetroPie, Recalbox e Lakka. Ciò che questi strumenti hanno in comune è che gli emulatori girano tutti su Linux.
È facile confondere l'emulazione con le macchine virtuali, ma queste sono in realtà abbastanza diverse, anche se il risultato finale può apparire identico a un occhio non allenato.
Come un emulatore standard, un emulatore bare metal esegue programmi destinati a un sistema su un altro. La differenza è che non esiste un sistema operativo sottostante; l'emulatore gira sul "bare metal" del computer. In questo caso, quel computer sarebbe un Raspberry Pi.
Di solito quando usi un emulatore su un Raspberry Pi, condivide le risorse hardware con il sistema operativo Raspberry Pi (o una suite di gioco retrò). Ciò significa che esiste un sistema operativo, strumenti integrati, qualsiasi altro software in esecuzione, l'emulatore e il software emulato tutti in lizza per processore, RAM, memoria e persino porte.
Ciò può causare latenza, rallentando l'emulazione.
Con un emulatore bare metal, la latenza è minima in quanto non esiste un sistema operativo.
Diversi emulatori bare metal sono stati sviluppati per il Raspberry Pi. Questi sono in gran parte dall'era dell'informatica a 8 bit.
Gli emulatori bare metal devono essere scaricati e copiati su una scheda microSD. Le istruzioni specifiche per ogni strumento sono disponibili nei collegamenti di download corrispondenti. Si noti che nella maggior parte dei casi il Raspberry Pi può essere semplicemente spento mentre si utilizza un emulatore bare metal. Inoltre, la sostituzione a caldo dei dispositivi USB di solito non è supportata, quindi collegare i dispositivi prima dell'accensione.
1. ZX Baremulator (emulatore di spettro ZX)
Lanciato nel 1982, il Sinclair ZX Spectrum è stato per 10 anni un motore chiave della nascente industria dei computer domestici e dei videogiochi in Europa. Ovviamente puoi emularlo su un Raspberry Pi e goderti l'emulazione bare metal con ZX Baremulator.
Questo software fornisce un paio di utili schermate aggiuntive. Uno è un riferimento alla tastiera (lo ZX Spectrum aveva molti comandi per ogni tasto) e l'altro ti consente di sfogliare e selezionare le immagini del nastro da caricare.
Scopri di più nella nostra guida a configurare ZX Baremulator su un Raspberry Pi.
Scaricamento:Baremulatore ZX (Gratuito)
2. Faux86 (emulatore PC classico 8086)
Questo è un emulatore bare metal open source progettato per eseguire PC classici con display CGA / EGA / VGA. Emulerà i set di istruzioni 8086 e 80186 e dispone di emulazione di altoparlanti per PC, Adlib e Soundblaster.
In breve, Faux86 dovrebbe eseguire qualsiasi cosa scritta per un PC compatibile con IBM fino alla metà degli anni '90. Se funziona su MS-DOS, dovrebbe funzionare anche su questo.
Si noti che l'emulatore bare metal Faux86 non supporta l'archiviazione di grandi dimensioni. Lo sviluppatore consiglia: "usa una scheda SD di piccola capacità e visualizza l'immagine come una scheda da 32 MB".
Scaricamento:Finto86 (Gratuito)
Come il Sinclair ZX Spectrum, il Dragon 32 era un computer costruito nel Regno Unito, assemblato nelle fabbriche del Galles. (È interessante notare che molti Raspberry Pis sono anche assemblati in Galles).
Un computer raro che non aveva la portata di altri computer del Regno Unito, il Dragon 32 (simile al computer a colori Tandy TRS-80) è comunque una scelta affascinante per l'emulazione. Nonostante quel nome dei suoi fratelli hardware, tuttavia, molti giochi Dragon 32 funzionano in bianco e nero.
Un singolo comando da tastiera (F1) avvia il file manager ROM e CAS dell'emulatore.
Scaricamento:Dragon-32-Rpi-Bare-Metallo (Gratuito)
4. BMC64 (emulatore Commodore 64)
I fan del computer di casa Commodore 64 potrebbero essere più interessati a BMC64. Questo emulatore bare metal Raspberry Pi ti consente di eseguire il software Commodore 64, C128, Vic20, Plus/4 e PET e ha un tempo di avvio rapido.
C'è anche il supporto per il cablaggio di joystick compatibili con C64 e Atari al GPIO e persino il supporto per una tastiera C64 originale. Ciò significa che se hai un C64 con una scheda madre rotta, puoi sostituirlo con un Raspberry Pi con BMC64.
Si noti che BMC64 è compatibile solo con i modelli Raspberry Pi 2, 3 e Zero.
Scaricamento: BMC64 (Gratuito)
5. Emulatore CS107E-GB (Nintendo Game Boy)
Creato dagli studenti per una lezione di informatica a Stanford, l'emulatore CS107E-GB funziona su un Raspberry Pi originale (probabilmente non lo farai funzionare su un Raspberry Pi 4).
Come afferma il file GitHub README.md:
“La parte bella del GameBoy in generale è che non ha BIOS. In particolare, l'intero gioco viene eseguito direttamente dai codici operativi presenti nella ROM del gioco, il che lo rende una piattaforma interessante che non richiede software proprietario per essere emulata.
Questo emulatore bare metal è un ottimo esempio del tempo, degli sforzi e della ricerca necessari per sviluppare questi progetti. Ti consiglio di controllare le note su questo progetto, comprese le attribuzioni.
Scaricamento:CS107E-GB-Emulatore (Gratuito)
Gli emulatori non sono l'unica esperienza bare metal sul Raspberry Pi. Una ricerca su GitHub di "Raspberry Pi in metallo nudo” rivela tutti i tipi di progetti. Potresti avere un sintetizzatore, un sistema operativo di base, persino giochi in esecuzione direttamente sul computer senza un sistema operativo Linux.
In ogni caso, Raspberry Pi è in grado di eseguire software con o senza il sistema operativo Raspberry Pi basato su Debian. Se non hai ancora guardato oltre, ora è il momento di spingere davvero il tuo Raspberry Pi.