ما هي مجموعة وحدة التحكم المحمولة Raspberry Pi؟
تحتوي مجموعة وحدة التحكم المحمولة Raspberry Pi على -مكونات أجهزة مصممة مسبقًا والتي تعمل على تحويل كمبيوتر Raspberry Pi الفردي-إلى جهاز ألعاب محمول. تشتمل هذه المجموعات عادةً على علبة وشاشة عرض وأزرار ونظام إدارة البطارية ولوحات الدوائر الضرورية-ولكن الأهم من ذلك، أنه يجب شراء Raspberry Pi نفسه بشكل منفصل.
يربط هذا المفهوم بين عالمين: الحنين إلى الألعاب الكلاسيكية المحمولة باليد ومرونة الأجهزة الإلكترونية الحديثة التي يمكنك صنعها بنفسك. على عكس شراء المنتج النهائي، تتطلب هذه المجموعات التجميع، والذي يتراوح من مجرد ربط الأجزاء معًا إلى العمل الأكثر تقدمًا الذي يتضمن اللحام وتكوين البرامج.
المكونات الأساسية لهذه المجموعات
إن فهم ما يأتي في مجموعة أدوات نموذجية يساعد في وضع توقعات واقعية حول المشروع المقبل.
تأتي معظم مجموعات أجهزة Raspberry Pi المحمولة مزودة بحافظة مصممة خصيصًا لتحاكي أنظمة الألعاب الكلاسيكية. على سبيل المثال، تعمل حافظة Retroflag GPi على إعادة إنشاء جمالية Game Boy DMG الأصلية بتفاصيل رائعة. إن الهيكل ليس مجرد مظهر تجميلي-، فقد تم تصميمه باستخدام نقاط التثبيت وقنوات توجيه الكابلات واعتبارات التهوية الخاصة بأي طراز من طراز Raspberry Pi تم تصميمه من أجله.
يتراوح حجم الشاشة عادةً بين 2.8 إلى 3.5 بوصة بدقة تتراوح من 320 × 240 إلى 640 × 480 بكسل. تستخدم المجموعات الصغيرة المصممة لـ Raspberry Pi Zero دقة أقل، بينما تتميز المجموعات المصممة لـ Raspberry Pi 4 بشاشات أكبر وأكثر وضوحًا. تتصل الشاشة عبر دبابيس GPIO أو HDMI، اعتمادًا على فلسفة تصميم المجموعة.
تأتي مجموعات الأزرار موصلة مسبقًا-بمجموعات أفضل. تتضمن هذه اللوحات D-، وأزرار الوجه (عادة من أربعة إلى ستة)، وأزرار الكتف، وعناصر التحكم في النظام مثل البدء والتحديد. تضيف المجموعات المميزة عصيًا تناظرية للألعاب التي تتطلب تحكمًا أكثر دقة. تصبح الفجوة في الجودة بين مفاتيح اللمس الصينية الرخيصة والأزرار المصبوبة بالحقن-واضحة بعد جلسات تشغيل ممتدة.
تتعامل دوائر إدارة الطاقة مع التحويل من جهد البطارية إلى 5 فولت المستقر الذي تتطلبه لوحات Raspberry Pi. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لأن نماذج Raspberry Pi المختلفة لها شهية طاقة مختلفة إلى حد كبير-يستهلك Pi Zero حوالي 500 مللي أمبير بينما يمكن أن يستهلك Pi 3 800 مللي أمبير أو أكثر. تتسبب الإدارة غير الكافية للطاقة في حدوث الفشل الأكثر شيوعًا: يعمل النظام بشكل جيد عند مستوى الصوت المنخفض، ثم يتعطل عند تشغيل الصوت.
ما ستحتاج إلى شرائه بشكل منفصل
يمكن أن يؤدي تعيين "المجموعة" إلى تضليل القادمين الجدد إلى الاعتقاد بأن كل ما هو ضروري يأتي في حزمة واحدة. هذه ليست الطريقة التي يعمل بها النظام البيئي.
تتطلب كل مجموعة منك توفير لوحة Raspberry Pi الخاصة بك. تعمل حقيبة Retroflag GPi مع Raspberry Pi Zero أو Zero 2 W، بينما تتوافق PiBoy DMG مع Pi Zero أو Pi 3B+ أو Pi 4. تشرح هذه الوحدة النمطية سبب عدم قيام الشركات المصنعة بتجميع أجهزة الكمبيوتر - حيث يريد المستخدمون المختلفون مستويات أداء مختلفة، كما أن مشكلات سلسلة توريد Raspberry Pi تجعل عملية التجميع غير متوقعة.
تصبح بطاقة microSD خرطوشة اللعبة الخاصة بك. ستحتاج إلى 32 جيجابايت على الأقل للحصول على مكتبة ألعاب جيدة، على الرغم من أن 64 جيجابايت أو 128 جيجابايت توفر مساحة أكثر راحة. تحتوي البطاقة على كل من نظام التشغيل (عادةً RetroPie أو Recalbox) وملفات اللعبة الخاصة بك. تفشل البطاقات الرخيصة أكثر من العلامات التجارية عالية الجودة مثل SanDisk أو Samsung.
تختلف متطلبات البطارية بشكل كبير بين التصاميم. تعمل حقيبة Retroflag GPi على ثلاث بطاريات AA، مما يجعلها مناسبة للمبتدئين-ولكنها مكلفة من الناحية التشغيلية مع الأجهزة التي تستخدم لمرة واحدة. تمت ترقية GPi Case 2 إلى بطارية ليثيوم مدمجة-قابلة لإعادة الشحن بقدرة 4000 مللي أمبير في الساعة. عادةً ما تستخدم تصميمات DIY خلايا أيون الليثيوم- التي تتراوح طاقتها من 2500 مللي أمبير إلى 5000 مللي أمبير اعتمادًا على طراز Raspberry Pi ووقت التشغيل المطلوب.
تحتاج بعض المجموعات إلى معدات لحام إذا كنت تريد الوظائف الكاملة. على سبيل المثال، تتطلب مجموعة Null 2 لحام جميع التوصيلات بين PCB المخصص وRaspberry Pi. تستخدم التصميمات الأخرى مثل Retroflag GPi شرائط موصلة تقضي على اللحام تمامًا.
مستويات الصعوبة عبر مجموعات مختلفة
يمتد سوق أدوات وحدات التحكم المحمولة من المستوى -المبتدئ إلى مشروعات الإلكترونيات المتوسطة.
تمثل التصميمات الملتقطة-معًا أسهل نقطة دخول. يمكن تجميع حقيبة Retroflag GPi في أقل من 30 دقيقة دون لحام. يمكنك إدخال Raspberry Pi Zero في وحدة "خرطوشة"، وتوصيل كابل شريطي، وتثبيت الخرطوشة في العلبة الرئيسية، وإدخال البطاريات، وتشغيلها. يتطلب التجميع الفعلي مفك البراغي المرفق فقط.
يضيف إعداد البرنامج التعقيد بغض النظر عن اختيار المجموعة. تحتاج إلى وميض صورة RetroPie أو Recalbox على بطاقة SD، ثم غالبًا ما تقوم بتثبيت تصحيحات إضافية لإخراج العرض ووظيفة إيقاف التشغيل الآمن. لا تعمل شاشات العرض المعتمدة على GPIO-في هذه المجموعات مع صور Raspberry Pi القياسية-يجب عليك تهيئة النظام لإخراج الفيديو من خلال دبابيس GPIO بدلاً من HDMI.
تتطلب المجموعات التي تتطلب اللحام أيديًا ثابتة ومعرفة أساسية بالإلكترونيات. تتضمن مجموعة Null 2 لحام Raspberry Pi Zero مباشرة بلوحة PCB مخصصة، بالإضافة إلى العشرات من نقاط الاتصال الأخرى. لاحظ أحد المصنعين ممارسة اللحام المثبت على السطح، وتقنيات إزالة اللحام، ومحاذاة دبوس GPIO خلال عملية البناء. قد يعني تمزيق الوسادة أثناء التجميع طلب لوحات بديلة.
لا يُنصح للمبتدئين بالإنشاء الكامل من مكونات فردية، حيث يتطلب الأمر خبرة في البرمجة واللحام والطباعة ثلاثية الأبعاد والإلكترونيات. تتضمن هذه المشاريع تصميم دوائر الطاقة، ومصفوفات أزرار التوصيل، وتكوين مكبرات الصوت، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها عندما لا يتم تشغيل التجميع الأول.
التعقيد الخفي لإدارة الطاقة
تفشل مشاريع Raspberry Pi التي تعمل بالبطارية-في كثير من الأحيان بسبب مشكلات الطاقة أكثر من أي سبب آخر.
يستهلك جهاز Raspberry Pi 2 حوالي 500 مللي أمبير كحد أقصى، والذي يقترن جيدًا بمحول PowerBoost 1000C الذي ينتج 1100 مللي أمبير عند 5 فولت، مما يترك 600 مللي أمبير للعرض والصوت. لكن الأشخاص الذين استبدلوه بـ Pi 3، الذي يستهلك ما يصل إلى 800 مللي أمبير، وجدوا أن أنظمتهم تتعطل عند زيادة مستوى الصوت-لم يتبق سوى 300 مللي أمبير للمكونات الأخرى.
تزداد مشكلة الميزانية الحالية سوءًا مع نماذج Raspberry Pi الأكثر قوة. يمكن لـ Pi 4 سحب أكثر من 1 أمبير تحت الحمل، خاصة عند تشغيل المحاكيات الصعبة. تصبح الحرارة مصدر قلق آخر-تولد موديلات Pi 3 وPi 4 حرارة أكبر بكثير من Pi Zero، ويتسبب التبريد غير الكافي في الاختناق الحراري أو إيقاف التشغيل.
غالبًا ما تمثل ادعاءات عمر البطارية التي تصل إلى 8-10 ساعات أفضل-سيناريوهات الحالة. الاستخدام في العالم الحقيقي مع Raspberry Pi 4 الذي يقوم بتشغيل المحاكيات بأقصى أداء مع تشغيل المروحة باستمرار ينتج عنه حوالي نصف وقت التشغيل. تتنافس الإضاءة الخلفية للشاشة ومضخم الصوت والتبريد النشط على نفس التيار المحدود.
تؤدي المحولات المعززة التي تزيد جهد البطارية إلى 5 فولت إلى عدم الكفاءة. ثلاث بطاريات AA توفر 4.5 فولت، والتي يجب تعزيزها إلى 5 فولت، مما يقلل من السعة الفعالة للبطاريات. تستهلك حقيبة Retroflag GPi ما يقرب من 350 مللي أمبير عند 5 فولت، مما يوفر عدة ساعات من اللعب على البطاريات الأساسية التي تستخدم لمرة واحدة، ولكن أداء البطاريات القابلة لإعادة الشحن ذات الجهد المنخفض تحت الحمل يكون أسوأ.
المجموعات التجارية الشائعة وعروضها التجارية-.
يقدم السوق العديد من الخيارات الراسخة، تم تحسين كل منها لأولويات مختلفة.
تستهدف حقيبة Retroflag GPi (70 دولارًا) الحنين إلى الماضي وإمكانية النقل. يتناسب تصميم نسخة طبق الأصل من Game Boy DMG في الجيب الكبير، كما أن طاقة البطارية AA تعني أنه يمكنك تبديل البطاريات في أي مكان. تعمل شاشة IPS مقاس 2.8 بوصة ودقة 320 × 240 بشكل جيد مع ألعاب Game Boy وNES ولكنها تواجه صعوبات مع الألعاب المصممة للحصول على دقة أعلى. يحدك أداء Raspberry Pi Zero من محاكاة وحدة التحكم 8 بت و16 بت. يمثل تثبيت البرنامج تحديات، ويتطلب معرفة بالبرمجة لتكوينه بشكل صحيح.
تمت ترقية GPi Case 2 (120 دولارًا- 150 دولارًا حسب التكوين) إلى Raspberry Pi Compute Module 4، وشاشة مقاس 3.0-بوصة 640×480، وبطارية مدمجة قابلة لإعادة الشحن بقدرة 4000 مللي أمبير في الساعة. يتيح أداء Pi 4 الكامل لـ CM4 محاكاة PlayStation 1 وNintendo 64 وDreamcast. يضيف الرصيف الاختياري مخرج HDMI ومنافذ USB للاتصال بأجهزة التلفزيون ووحدات التحكم الخارجية. المقايضة هي الحجم، فهي أكبر بشكل ملحوظ من النسخة الأصلية.
تستوعب مجموعة PiBoy DMG (119 دولارًا للمنتج DIY، و179 دولارًا مُجمَّعًا) طرازات Pi Zero أو Pi 3B+ أو Pi 4 مع شاشة مقاس 3.5 بوصة مقاس 640 × 480 وستة أزرار للوجه وعصا تناظرية. تناسب الشاشة الأكبر والمزيد من عناصر التحكم الألعاب التي تتطلب إدخالاً دقيقًا. يشتمل على مروحة مدمجة للتبريد النشط ويأتي مع بطارية بسعة 4500 مللي أمبير في الساعة. ومع ذلك، أبلغ المستخدمون أن المروحة تصدر ضجيجًا أو طنينًا مستمرًا، وأن هناك مشكلة صوتية معروفة تتسبب في انخفاض صوت الطنين عبر مكبرات الصوت.
تم تصميم PiBoy DMGx خصيصًا لـ Raspberry Pi 5 الذي تم إطلاقه في عام 2024 بسعر 149.95 دولارًا. يتيح الأداء المتزايد لـ Pi 5 نظريًا محاكاة أكثر تقدمًا لوحدة التحكم مثل GameCube وPS2، على الرغم من أن الإدارة الحرارية في عامل الشكل المضغوط تمثل تحديات.
تقدم Waveshare العديد من مجموعات GamePi التي تتراوح أسعارها بين 13 دولارًا و150 دولارًا. غالبًا ما تضحي تصميمات السوق الصينية- بجودة البناء والوثائق مقابل أسعار أقل. ويتطلب الكثير منها الحصول على مكونات إضافية من AliExpress والتعامل مع مراقبة الجودة غير المتسقة.
تحدي تكوين البرمجيات
يتضمن تشغيل الألعاب أكثر من مجرد نسخ الملفات إلى بطاقة SD.
يمثل RetroPie و Recalbox منصتي البرامج الرئيسيتين. يتمتع RetroPie بأكبر مجتمع والواجهة الأكثر ملاءمةً-للمبتدئين، بالإضافة إلى الوثائق الشاملة ومنتديات استكشاف الأخطاء وإصلاحها. يؤكد Recalbox على البساطة-الخارجية-من خلال التكوين التلقائي لوحدة التحكم. لا يتطلب Recalbox أي تصحيحات عرض أو نصوص برمجية لإيقاف التشغيل لـ GPi Case 2، بينما يحتاج RetroPie إلى كليهما.
مشكلة تصحيح العرض تربك القادمين الجدد. يعمل نظام Raspberry Pi OS افتراضيًا على إخراج HDMI، لكن المجموعات المحمولة تستخدم شاشات تعتمد على GPIO-. يجب عليك تطبيق تصحيح لإعادة توجيه إخراج الفيديو إلى المسامير الصحيحة. بدون هذا التصحيح، لن ترى أي شيء على الشاشة على الرغم من أن Pi يعمل بشكل طبيعي. تتطلب كل مجموعة رقعة خاصة بها تتوافق مع أجهزة العرض الخاصة بها.
تعمل البرامج النصية للإغلاق الآمن على منع تلف بطاقة SD. قد يؤدي الضغط على مفتاح الطاقة في نظام التشغيل Linux بدون إيقاف التشغيل بشكل صحيح إلى إتلاف نظام الملفات، مما يتطلب إعادة فلاش كاملة-. ترسل المجموعات ذات دوائر إيقاف التشغيل الآمنة إشارة عبر GPIO قبل قطع الطاقة، مما يمنح النظام وقتًا لإيقاف التشغيل بأمان. يتطلب هذا تثبيت البرامج النصية التي توفرها الشركة المصنعة-بعد تثبيت نظام التشغيل.
يتيح إعداد مشاركات الشبكة من خلال Samba نسخ ملفات اللعبة بسهولة عبر شبكة WiFi بدلاً من إزالة بطاقة SD بشكل متكرر. تعمل هذه الراحة التي تبدو بسيطة على تحسين التجربة بشكل كبير عند إنشاء مكتبة الألعاب الخاصة بك.
تظل شرعية اللعبة منطقة رمادية يتجنب المصنعون مناقشتها. المحاكيات نفسها قانونية. يعد تفريغ ملفات BIOS من وحدات التحكم التي تمتلكها أمرًا قانونيًا من الناحية الفنية، على الرغم من أن تجريد حماية إدارة الحقوق الرقمية (DRM) ينتهك قانون الألفية الجديدة لحقوق طبع ونشر المواد الرقمية (DMCA) في الولايات المتحدة. من المحتمل أن ينتهك تنزيل ملفات ROM، حتى الألعاب التي تمتلكها، حقوق الطبع والنشر بغض النظر عن شرعية المحاكي. يجب على المستخدمين التنقل في هذه الغموض القانوني بأنفسهم.
عندما تكون المجموعات منطقية مقابل البناء من الصفر
يعتمد قرار البناء بين العدة والخدش- على أهدافك ومهاراتك وصبرك.
تتفوق المجموعات عندما تريد جهازًا وظيفيًا دون تصميم دوائر أو علب طباعة ثلاثية الأبعاد. تم الانتهاء من العمل الهندسي-تم حل برامج تشغيل الشاشة ومصفوفات الأزرار ودوائر إدارة الطاقة والتركيب الميكانيكي. أنت تقوم في الأساس بتجميع جهاز بدلاً من هندسته. وهذا مهم للأشخاص الذين يريدون ممارسة الألعاب، وليس تعلم الهندسة الكهربائية.
تفضل مقارنات التكلفة تصميمات الصفر لأولئك الذين لديهم معدات موجودة. قام أحد المصنعين بتوثيق إنشاء كامل بقيمة 20 دولارًا باستخدام Pi Zero، وشاشة عرض صينية رخيصة، ومكونات ملحومة مخصصة. ومع ذلك، فقد استبعد هذا الحساب مكواة اللحام، واللوحة المثالية، والأسلاك، والأدوات، والوقت المستثمر في التصميم واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. كما أنها تنطوي على تنازلات مثل التشغيل على حزمة بطارية مشكوك فيها مع دوائر حماية غير مؤكدة.
البناء من الصفر يعني حل المشكلات المتزايدة--ابدأ بنظام عمل أساسي، ثم قم بإضافة الميزات واحدة تلو الأخرى. عندما لا يعمل شيء ما، فأنت تعرف التغيير الأخير الذي تسبب في المشكلة. إن بناء كل شيء مرة واحدة والعثور عليه لا يعمل، يتركك أمام مئات من نقاط الفشل المحتملة.
يختلف استثمار الوقت بشكل كبير. يستغرق تجميع حقيبة Retroflag GPi معًا فترة ما بعد الظهر بما في ذلك إعداد البرنامج. استغرق مشروع Retro Lite CM4، وهو مشروع بناء-بدائي، أكثر من اثني عشر شهرًا من العمل. نتج عن هذا المشروع جهاز رائع بتصميم PCB مخصص، ولكنه يتطلب برمجة Arduino، وتخطيط KiCad PCB، وتصميم دائرة إدارة البطارية، وتكرارات متعددة للنماذج الأولية.
إن انحدار منحنى التعلم مهم. تقوم المجموعات بتعليم التجميع وتكوين البرامج دون الحاجة إلى معرفة بتصميم الدوائر. تجبرك تصميمات Scratch على فهم تنظيم الجهد الكهربي وواجهة GPIO واتصالات I2C وتجميع وحدات Linux kernel. كلاهما تعليمي، ولكن أحدهما يتيح لك ممارسة الألعاب في نهاية هذا الأسبوع بينما يصبح الآخر مشروعًا هندسيًا متعدد-أشهر.
ما الأداء المتوقع
إدارة التوقعات تمنع خيبة الأمل عندما لا يقوم التمهيد الأول بتشغيل كل لعبة على الإطلاق.
يتعامل Raspberry Pi Zero 2 W مع ألعاب NES وGame Boy وGame Boy Color وSNES وPlayStation 1 بشكل جيد، مع أوقات تشغيل سريعة مقارنة بـ Zero الأصلي. قد تتخطى عناوين PS1 الأكثر تطلبًا الإطارات. تعمل محاكاة Nintendo DS ولكنها تقترب من سقف أداء Pi Zero 2.
يصل Raspberry Pi 3B+ إلى منطقة N64 وDreamcast وPSP، على الرغم من عدم تشغيل جميع الألعاب بأقصى سرعة. تظل مضاهاة N64 صعبة حتى على الأجهزة الأكثر قوة نظرًا للهندسة المعمارية غير العادية لوحدة التحكم. تعمل بعض الألعاب بشكل مثالي بينما تتلعثم ألعاب أخرى أو تظهر خللًا رسوميًا بغض النظر عن الأجهزة المضيفة.
يمكن لـ Raspberry Pi 4 وCompute Module 4 محاكاة Dreamcast وPSP بأقصى سرعة، مع بعض النجاح في ألعاب GameCube وWii اعتمادًا على العنوان المحدد. لا تزال محاكاة PS2 تتجاوز إلى حد كبير قدرات Raspberry Pi الحالية، على الرغم من أن Pi 5 يُظهر وعدًا بعناوين PS2 الأخف.
تمثل ألعاب الآركيد العمودية تحديات محددة. الألعاب مثل Pac-Man و1942 لا تتناسب بشكل جيد مع الشاشات مقاس 320×240، وتبدو أفضل بكثير على الشاشات مقاس 640×480. عدم تطابق نسبة العرض إلى الارتفاع بين خزانات الآركيد الأصلية والشاشات المحمولة يعني وجود أشرطة سوداء أو رسومات ممتدة.
تختلف جودة الصوت بين التصاميم. يؤدي توصيل الصوت مباشرةً من دبابيس PWM GPIO الخاصة بـ Raspberry Pi إلى انخفاض جودة الصوت-وتؤدي دائرة مرشح RC المناسبة إلى تحسين الإخراج بشكل كبير. مكبرات الصوت الرخيصة تقدم الهسهسة والهمهمة. تشتمل مجموعات الجودة على دوائر صوتية مناسبة، في حين أن خيارات الميزانية تختصر الأمور هنا.
حساب التكلفة الحقيقية
لا يمثل سعر الملصق الموجود على المجموعة سوى نقطة البداية لتخطيط الميزانية.
يتطلب الإعداد الكامل لحالة Retroflag GPi ما يلي:
حالة جي بي آي: 70 دولارًا
راسبيري باي زيرو 2 دبليو: 15 دولارًا
بطاقة microSD بسعة 64 جيجابايت: 12 دولارًا
بطاريات AA قابلة للشحن (4 عبوات): 15 دولارًا
شاحن البطارية: 10 دولارات
المجموع: 122 دولارًا
تبلغ تكلفة مجموعة PiBoy DMG DIY 119 دولارًا بدون Raspberry Pi 4، والتي تضيف 55-75 دولارًا أخرى اعتمادًا على تكوين ذاكرة الوصول العشوائي. أضف بطاقة SD، وسيكون سعرك 185-195 دولارًا. النسخة المجمعة بالكامل بسعر 179 دولارًا تكلف في الواقع أقل من شراء مجموعة أدوات DIY وPi بشكل منفصل، مما يجعلها ذات قيمة أفضل إلا إذا كنت تمتلك Pi 4 بالفعل.
تتطلب حالة GPi 2 وحدة Raspberry Pi Compute Module 4، والتي تكلف 25-90 دولارًا اعتمادًا على ذاكرة الوصول العشوائي وتكوين التخزين، بالإضافة إلى العلبة التي تتراوح بين 120-150 دولارًا. إجمالي الميزانية 160-250 دولارًا اعتمادًا على متغير CM4 الذي تختاره.
تتراكم التكاليف المخفية للبنيات التي تصنعها بنفسك. إذا كنت بحاجة إلى شراء مكواة لحام، ولحام، وتدفق، ومضخة إزالة لحام، وأيدي مساعدة، ومقياس متعدد لتجميع مجموعة تتطلب لحام، أضف 50-100 دولار من الأدوات. للحصول على تصميمات أولية كاملة، تتقاضى خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد رسومًا تتراوح بين 30 إلى 60 دولارًا للحالات المخصصة. غالبًا ما تتطابق أزرار الجودة والشاشات ومضخمات الصوت التي يتم شراؤها بشكل منفصل مع أسعار المجموعة أو تتجاوزها بينما تتطلب المزيد من أعمال التكامل بشكل ملحوظ.
يصبح وقت-المقايضة المالية-شخصيًا. قد يكون قضاء ثلاث عطلات نهاية الأسبوع في استكشاف أخطاء تعيين دبوس GPIO وتكوين الأزرار أمرًا ممتعًا للتعلم لشخص واحد وإضاعة الوقت محبطًا لشخص آخر. تبلغ تكلفة وحدة التحكم المحمولة باليد-الجاهزة 50 دولارًا-100 دولار، مما يؤدي إلى التخلص من المتاعب تمامًا - ولكنه يزيل التخصيص والرضا عن بناء شيء ما بنفسك.
المشاكل الشائعة وحلولها
يتم التحذير مسبقًا عندما يتعلق الأمر بأوضاع الفشل النموذجية.
تحدث مشكلة الشاشة السوداء عندما لا يتم تطبيق تصحيحات العرض بشكل صحيح. غالبًا ما يؤدي التبديل إلى صورة Raspberry Pi OS الرسمية إلى تشغيل Pi، مما يكشف أن صور RetroPie تتطلب تكوينًا محددًا للعمل مع شاشات العرض المخصصة. تحقق من وثائق الشركة المصنعة لمعرفة ملفات التصحيح الدقيقة المطلوبة لمجموعة أدواتك واتبع تعليمات التثبيت بدقة.
تظهر مشكلات تعيين الأزرار عندما يتم تشديد البراغي بشكل كبير على لوحات التحكم، مما يجعل من الصعب الضغط على الأزرار أو عدم تسجيلها بشكل صحيح. اترك البراغي مفكوكة قليلاً أثناء الاختبار، ثم أحكم ربطها برفق عندما يعمل كل شيء. وبالمثل، تجنب الضغط على الموصلات-إذا كان كابل الشريط يتطلب ضغطًا كبيرًا، فمن المحتمل أن تكون المحاذاة معطلة.
اتصالات الخرطوشة غير المستقرة تصيب بعض التصميمات. نظام خرطوشة Retroflag GPi يعني أن الاتصالات يمكن أن تصبح غير مستقرة في حالة اصطدام الجهاز. غالبًا ما ترجع عمليات إعادة التعيين أو الأخطاء المفاجئة أثناء اللعب إلى قطع الاتصال اللحظي حيث يتحرك Pi Zero قليلاً في المقبس الخاص به. يضيف بعض المستخدمين شريطًا أو حشوة رغوية لضمان الجلوس الثابت.
خيبة أمل عمر البطارية تنبع من التوقعات غير الواقعية. تمثل مطالبات التسويق سيناريوهات التحميل الخامل أو المنخفض-. الألعاب الفعلية، خاصة مع طرازات Pi 3 أو Pi 4 التي تعمل ببرامج محاكاة متطلبة مع شاشة بكامل سطوعها وصوت بمستوى صوت مرتفع، تستهلك طاقة أكبر بكثير. غالبًا ما تؤدي ادعاءات الشركة المصنعة من 8 إلى 10 ساعات إلى 4-5 ساعات في ظروف الألعاب الحقيقية.
تختفي مساحة التخزين بشكل أسرع من المتوقع. مجموعة Neo Geo ROM الكاملة وحدها تتجاوز 30 جيجابايت. أضف ألعاب PlayStation بسعة 500 ميجابايت إلى 700 ميجابايت لكل قرص، وألعاب Nintendo 64 بسعة 8 إلى 64 ميجابايت لكل قرص، واحفظ الحالات، وستمتلئ بطاقة SD بسعة 32 جيجابايت بسرعة. ميزانية لا تقل عن 64 جيجابايت، ويفضل 128 جيجابايت إذا كنت من هواة جمع الكتب.
هل يجب عليك شراء مجموعة؟
يعتمد إطار القرار على مطابقة خصائص المجموعة مع أولوياتك.
اختر مجموعة أدوات إذا كنت تريد جهازًا محمولاً فعالاً هذا الشهر بدلاً من العام المقبل. تم الانتهاء من العمل الهندسي، والوثائق موجودة، ويمكن للمجتمعات عبر الإنترنت استكشاف المشكلات الشائعة وإصلاحها. ستظل بحاجة إلى الصبر لتكوين البرنامج، ولكنك لا تقوم بتصميم دوائر أو تصحيح مشكلات الأجهزة.
تخطي المجموعات لصالح التصميمات الصفرية إذا كان لديك بالفعل خبرة في مجال الإلكترونيات واستمتع بالعملية الهندسية أكثر من النتيجة النهائية. يجد بعض صانعي الرحلة أن الرحلة أكثر فائدة من الوجهة. إن المشاريع التي تستغرق اثني عشر شهرًا وتنتج عنها تصميمات مخصصة لثنائي الفينيل متعدد الكلور تعلم أكثر بكثير من مجرد تجميع مجموعة أدوات، على الرغم من أنها قد لا تصل أبدًا إلى الاكتمال.
فكر فيما إذا كنت تفضل الحنين إلى الماضي أم الأداء. تُبرز مجموعات أنماط Game Boy- المظهر الجمالي القديم ولكنها تقتصر على مكتبات وحدات التحكم القديمة. إذا كنت تريد ألعاب Dreamcast وPSP، فأنت بحاجة إلى تصميمات تعتمد على Pi 4 والتي تضحي بالمظهر الكلاسيكي من أجل القوة الحديثة.
قم بتقييم راحة اللحام الخاصة بك بأمانة. شاهد مقاطع فيديو التجميع لمجموعتك المستهدفة قبل الشراء. إذا كانت أعمال اللحام تبدو مخيفة، فاختر تصميمًا-متماسكًا. ليس هناك عيب في الاعتراف بحدود المهارات-يبدأ الجميع من مكان ما، ويؤدي اختيار الأدوات المفرط في الثقة إلى الحصول على أثقال ورق بقيمة 100 دولار.
فكر في التكاليف المستمرة. تنشئ تصميمات بطاريات AA نفقات متكررة ما لم تستثمر في المواد القابلة لإعادة الشحن والشاحن. تتحلل بطاريات الليثيوم المدمجة-في النهاية وقد تتطلب إجراءات استبدال صعبة. فكر في أسلوب الصيانة الذي يناسب نمط حياتك.
ماذا يحدث بعد التجميع
إن تشغيل مجموعة أدواتك بنجاح هو الخطوة الأولى، وليس خط النهاية.
يصبح بناء مجموعة الألعاب هو التحدي التالي. إن إعداد مشاركات Samba لنقل ملفات الشبكة يجعل هذه العملية أقل تعقيدًا بكثير من إزالة بطاقات SD وإعادة إدخالها بشكل متكرر. تظل مصادر ROM القانونية محدودة-من المتوقع أن تتخلص من خراطيش الألعاب والأقراص المضغوطة-، على الرغم من أن عددًا قليلًا من الأشخاص يتبعون هذا الأسلوب فعليًا.
يتم إجراء اختبارات الواقع المريح بعد أول ساعة من جلسة اللعب الطويلة-. قد يبدو الترفيه المخلص لـ Game Boy DMG مثاليًا ولكنه يشعر بالضيق بالنسبة لأيدي البالغين. حواف الحالة الحادة تحفر في راحة اليد. يؤدي وضع الزر الذي بدا جيدًا أثناء جلسات الاختبار التي تبلغ مدتها خمس-دقائق إلى إجهاد الإبهام أثناء اللعب الجاد. تطورت بيئة العمل الحديثة لأسباب وجيهة.
تتطلب تحديثات البرامج وصيانتها اهتمامًا من حين لآخر. يتلقى EmulationStation تحديثات، ويتم تحسين نوى المحاكي، وتتم إضافة ميزات جديدة إلى RetroPie. إن النسخ الاحتياطي لبطاقة SD الخاصة بك قبل التحديثات يمنع الاضطرار إلى إعادة تكوين كل شيء إذا تسبب التحديث في حدوث مشكلات.
يؤثر تدهور البطارية على الأجهزة التي تعمل بالليثيوم-على مدى عامين-3 سنوات من الاستخدام المنتظم. تفقد الخلايا قدرتها تدريجيًا، وتحتاج في النهاية إلى الاستبدال. يتضمن ذلك التفكيك وإزالة البطارية القديمة ولحام بطارية جديدة أو الاعتراف بالهزيمة وتوصيل بنك طاقة خارجي بشكل دائم.
غالبًا ما تظهر الحكة الصحيحة بعد الانتهاء الأولي. إضافة مقياس الجهد لعرض النسبة المئوية للبطارية، أو الترقية إلى مكبر صوت أفضل، أو تثبيت مضخم صوت لسماعات الرأس، أو إضافة وحدات اتصال WiFi لتحسين الاتصال-تصبح المجموعات المكتملة منصات للتحسين المستمر. وهذا إما يُبهج المُصلحين أو يزعج الأشخاص الذين ظنوا أنهم قد انتهوا.
أين يتجه هذا النظام البيئي؟
تشير الاتجاهات الحالية إلى كيفية تطور هذه المجموعات خلال السنوات القليلة المقبلة.
بدأ دعم Raspberry Pi 5 في الظهور، حيث قامت الشركات المصنعة بإصدار مجموعات جديدة مصممة خصيصًا لزيادة الأداء. تعمل وحدة معالجة الرسومات ووحدة المعالجة المركزية المحسنة في Pi 5 على تمكين محاكاة وحدة التحكم الأكثر تطلبًا، على الرغم من أن الإدارة الحرارية في عوامل الشكل المحمولة المدمجة تمثل تحديات مستمرة. توقع حلول تبريد أكثر نشاطًا وتصميمًا دقيقًا للحالة لتبديد الحرارة.
أصبحت البطاريات القابلة لإعادة الشحن قياسية وليست اختيارية. يعكس تحول GPi Case 2 من بطاريات AA إلى خلايا الليثيوم المدمجة تفضيل المستخدم للراحة عبر تبديل البطارية بسهولة. من المحتمل أن تشتمل التصميمات المستقبلية على شحن USB-C ودعم الشحن السريع- ومراقبة البطارية بشكل أكثر دقة.
تظهر شاشات العرض ذات الدقة الأعلى-في مجموعات متميزة. في حين أن 640×480 لا تزال شائعة، فإن بعض التصميمات الأحدث تجرب شاشات 800×480 أو حتى 1024×600. يخدم هذا بشكل أفضل أجيال وحدات التحكم اللاحقة المصممة لدقة التلفزيون ولكنه يزيد من استهلاك الطاقة وتكاليف المعالجة.
التركيز على الجودة-يعمل على فصل الخيارات المميزة عن خيارات الميزانية. لقد تحملت السوق المتحمسة المبكرة الحواف الخشنة، لكن التبني السائد يتطلب تلميعًا. إن القالب الأفضل للحقن، والشعور المحسن بالأزرار، وانخفاض ضوضاء الصوت، وإدارة الطاقة الأكثر موثوقية هي ما يميز المنتجات الناضجة عن الأجهزة ذات الجودة الأولية-.
كيف تبدأ
إذا أقنعك هذا الاستكشاف بمحاولة بناء واحد، فإليك المسار العملي للمضي قدمًا.
ابحث عن مجموعات محددة بدقة قبل الشراء. شاهد مقاطع فيديو متعددة للتجميع، واقرأ منشورات المنتدى حول المشكلات الشائعة، وتأكد من أن المجموعة تعمل مع نماذج Raspberry Pi المتوفرة حاليًا. تعني مشكلات سلسلة التوريد أحيانًا أن المجموعات تظل غير مباعة لعدة أشهر بينما يظل إصدار Pi المحدد الذي تتطلبه غير متاح.
ابدأ بمجموعة أسهل لمشروعك الأول. تتطلب حقيبة Retroflag GPi، على الرغم من التحديات التي تواجهها في تكوين البرامج، الحد الأدنى من المهارات الفنية للتجميع المادي. النجاح في مشروع أبسط يبني الثقة في إنشاءات أكثر تعقيدًا لاحقًا.
الميزانية بشكل واقعي بما في ذلك جميع المكونات، وليس فقط سعر المجموعة. حساب Raspberry Pi وبطاقة SD والبطاريات أو بنك الطاقة وأي أدوات لا تمتلكها بالفعل. أضف 20% للطوارئ للنفقات غير المتوقعة مثل قطع الغيار أو المكونات التي تمت ترقيتها.
انضم إلى المجتمع قبل ظهور المشاكل. تعمل خوادم RetroPie subreddit ومنتديات Raspberry Pi وخوادم Discord الخاصة بالمجموعة- على توصيلك بمنشئي البرامج ذوي الخبرة. تساعدك قراءة سلاسل استكشاف الأخطاء وإصلاحها قبل التجميع على توقع المشكلات. عند حدوث مشكلات، عادةً ما يكشف البحث في هذه المنتديات عن شخص واجه نفس المشكلة سابقًا.
حدد توقعات واقعية للجدول الزمني. حتى المجموعات "السهلة" تستهلك وقتًا أطول مما كان متوقعًا عندما تأخذ في الاعتبار تكوين البرامج واستكشاف الأخطاء وإصلاحها وإعداد اللعبة. خصص عطلة نهاية أسبوع أو اثنتين بدلاً من توقع مشروع مدته -ساعتان.
فكر في البدء باستخدام برنامجي Raspberry Pi وRetroPie فقط قبل الالتزام بالمجموعة. قم بتثبيت RetroPie على جهاز Pi متصل بالتلفزيون الخاص بك، وقم بتكوين المحاكيات، وتأكد من الاستمتاع فعليًا بلعب الألعاب القديمة. يكتشف بعض الأشخاص أن الحداثة تتلاشى بسرعة-من الأفضل معرفة ذلك باستثمار 50 دولارًا بدلاً من إنفاق 200 دولار على مجموعة أدوات محمولة.
يوفر النظام البيئي لمجموعة وحدة التحكم المحمولة نقطة دخول يمكن الوصول إليها إلى إلكترونيات DIY والألعاب القديمة. هذه ليست منتجات للتوصيل-والتشغيل-، ولكنها ليست تحديات هندسية مستحيلة أيضًا. إنهم يتخذون موقفًا وسطًا حيث يؤدي الجهد المعتدل إلى نتائج مرضية-بافتراض أنك اخترت مجموعة الأدوات المناسبة لمستوى مهارتك وفهمت بالضبط ما تشترك فيه.