Arcade Retro c/ Raspberry Pi (Parte 1): Emuladores e Jogos (atualizado)

Incomparável o prazer de jogar um game de décadas passadas em um gabinte de arcade e ainda construído integralmente por você mesmo. Vou dividir com vocês nesta séria de 3 tutoriais, como construir toda a eletrônica e marcenaria de um verdadeiro arcade retro em formato mini estilo bartop.

Esta foto montagem inicial para saber se estava tudo ok com o gabinete e eletrônica, espero atualizá-la ao final deste tutorial, pois sim, vamos desmontá-lo, pintá-lo e montar tudo de novo, filmando o passo-a-passo para vocês acompanharem e saberem onde poderão fazer ajustes para torná-lo seu!

Segue o vídeo da desmontagem do protótipo antes da pintura para preparação deste tutorial.

Este tutorial completo será dividido em 3 Partes:

  • Parte 1: Apresentação geral do projeto e instalação do RetroPie no Raspberry Pi
  • Parte 2: Instalação e configuração do monitor, joystick e áudio do Arcade
  • Parte 3: Projeto, pintura e montagem final do gabinete e todo arcade

Veja abaixo um exemplo do gabinete funcionando ainda sem pintura.

 

 Mapa Geral do Projeto (Partes 1, 2 e 3) e Componentes

Segue abaixo todos os componentes separados por funções que terão no projeto:

componentes

 


O que você vai aprender nesta ‘Parte 1’

  • Escolher qual a sua plataforma de games: RetroPie ou Recalbox
  • Instalar e configurar a plataforma escolhida
  • Instalar e configurar jogos e visual da plataforma

Ao final deste tutorial já será possível divertir-se com alguns jogos em um TV com entrada HDMI e controles USB ou Bluetooth convencionais.

O que você vai precisar para a ‘Parte 1’?

  • 1 Raspberry Pi 2 Model B ou superior (com case e dissipadores acoplados)
  • 1 Micro SD Card de no mínimo 16GB
  • 1 Cado HDMI pequeno e flexível
  • 1 Fonte de alimentação de 5V para Raspberry Pi
  • 1 Controle USB convencional ou Bluetooth com cabo para conexão via USB
  • 1 Computador com acesso a internet
  • TV ou Monitor com entrada HDMI
  • Teclado USB (ou Wireless) ou controle de video-game com conexão USB
  • (opcinoal) 1 Pendrive USB (~1GB)
  • (opcional) Placa WiFi USB – dongle – caso esteja utilizando o Raspberry Pi 2

 

A escolha de qual plataforma será utilizada é uma das mais complicadas, geralmente envolve poder de processamento, estabilidade, compatibilidade com jogos, design dos menus e até mesmo gosto pessoal.

Deixo vocês com esta escolha e segue abaixo como instalar e configurar cada uma delas.


#1 – Instalando e Configurando: RetroPie

Nossa primeira missão é gravar no Raspberry Pi a famosa solução conhecida como RetroPie (no momento deste blog na versão 4.1), esta solução contempla:

retropiewebsitelogo

  • Interface de Escolha para Consoles e Jogos: EmulationStation
  • Interface de funcionalidades/controles: RetroArch
  • Temas e Design: vários temas para personalizar seu arcade
  • Consoles: suporte a +50 modelos e variações de consoles
  • Sistema Operacional: Raspbian (Debian Jessie)

Para instalar o RetroPie:

Após a imagem instalada no microSD Card, o colocamos no Raspberry Pi:

img_2143
Inserção MicroSD Card no Raspberry Pi

Após conectado o monitor HDMI (cabo vermelho) e o controle USB, ligamos a fonte de alimentação para iniciar e configurarmos o RetroPie.

fullsizerender
Raspberry Pi com RetroPie

Se tudo correu bem, no monitor deverá ser inicializado o sistema e apresentada a tela inicial do RetroPie abaixo:

raspberry_pi_retropie-splash

Na sequência será apresentada a tela para configuração do controle a ser utilizado para navegar no menu e jogar:

controle-0

Nesta tela você deverá com o controle que possuir (teclado ou joystick) pressionar qualquer tecla para iniciar c configuração do mesmo.

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Será apresentada a tela acima e para cada descrição de botão apresentada, você deverá pressionar e segurar o botão respectivo no seu controle até que seja configurado e passe para o próximo.

Para referência, seguem os modos de configuração de clássicos controles de video-game existentes:

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Esquema de botões do Controle Super Nintendo

 

7f50121a-42c0-11e6-8ef5-50c4b5672216
Esquema de Botões do XBOX 360 e XBOX ONE

 

 

7f353148-42c0-11e6-9023-dbaf074bc933
Esquema de Botões do PS3

Após restart do Raspberry Pi, a tela inicial (com controle já configurado) será diretamente o menu de escolha de emuladores.

kodi-on-retropie-step-1

 

Configurações Adicionais: WIFI

A primeira configuração essencial a ser realizada é o WiFi (no caso do Raspberry Pi 3 já temos embutido – caso esteja usando o 2 Model B ou inferior, você deverá ter um dongle USB WiFi – conforme este tutorial: Conhecendo e Iniciando com Raspberry Pi

Desta forma nos livrarmos do cabo e continuamos com a conexão de internet (importante em algumas situações, especialmente neste início de configurações).

No menu principal entre em ‘RETROPIE’ – no menu em lista escolhe

kodi-on-retropie-step-1

Na próxima opção escolha ‘WIFI’ e configure a sua rede. As próximas telas após esta abaixo são um pouco menos ‘gráficas’.

retropie_setup_retropie_menu_retrojar-1-698x400

Será aberto o seguinte menu:

96ceb142-3cf6-11e5-9ba4-2b23a8b52480

Escolha o nome (SSID) de sua rede sem fio:

cd763742-3cf6-11e5-836e-a257e888bfb2

Entre com sua senha:

f2252120-3cf6-11e5-9eeb-e9ad88e77977

Certifique-se de que a conexão foi bem sucedida e está correta:

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Configurações Adicionais: TEMAS

A segunda mais importante configuração é o tema do EmulationStation, interface onde podemos escolher os consoles e os jogos.

Para isso nas opções do menu do RetroPie (novamente) escolha a opção ‘ES THEMES’:

retropie_setup_retropie_menu_esthemes_retrojar-571x293

Nos menus azuis escolha o tema que deseja instalar. A lista com todos os temas está aqui. Minha sugestão é pelo SIMPLE.

Após instalar, vamos escolher o tema a partir do principal.

  • Pressione START no seu joystick (de acordo com sua configuração)
  • Escolha ‘UI Settings’
  • E na última opçao ‘Theme SET’ ande para o lado e veja as opções instaladas

retropie_setup_ui_settings_retrojar-571x286

O tema escolhido SIMPLE te dará o seguinte tipo de tela:

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Tema ‘SIMPLE’ do EmulationStation no RetroPie

Veja na documentação oficial do RetroPie tudo o que pode ser personalizado e alterado no RetroPie.


#2 – Instalando e Configurando: Recalbox

A instalação desta plataforma concorrente do RetroPie é mais simples e possui algumas funcionalidades a mais, como:nrozof1g

  • Opção de Jogar até 6 jogadores (2 via GPIO e mais 4 controles USB)
  • Conectar botões e joysticks diretamente na GPIO com mais facilidade

Outras particularidades podem ser encontradas na página oficial: https://www.recalbox.com/

Minha percepção é de que a versão 4.0 de ambos o Recalbox é mais rápido e apresenta menos problemas de áudio, especialmente quando é executado algum emulador mais recente pós Nintendo 64.

O design dos menus é um pouco diferente, mas de resto é tudo muito similar, principalmente porque ambos são baseados no EmulationStation.

Formatar o Cartão MicroSD em FAT32

Para instalação é necessário formatar o MicroSD Card como FAT32. Se você tem um Mac, sem problemas, é só clicar em formatar MicroSD como FAT32.

Porém se você está no Windows, isto não é um trabalho simples. Segue o passo a passo de como realizar esta formatação.

1.Insira o MicroSD Card no slot apropriado no seu PC

2.Abra a janela de linha de comando do Windows (na lupa digite CMD e tecle enter ou clique no ícone do Windows + R, depois digite CMD e tecle enter)

3.Na linha de comando digite cada linha abaixo teclado enter ao final

diskpart

Uma nova janela se abrirá – é o shell do diskpart

Nesta tela digite:

list disk

Uma lista de discos será apresentada.

Selecione aquele que possui o tamanho do seu SDCard, normalmente é o disco 1 (onde disco ‘0’ é o seu HD – cuidado), digite (caso seja o disco 1 o seu MicroSD):

select disk 1

Vamos apagar o conteúdo e depois criar uma partição primária (reservada para o boot do sistema) de 32Gb. Mesmo se o seu cartão for maior, não importa neste momento.

clean
create partition primary size=32768

Agora iremos formatar esta partição criada e depois ativá-la

format fs=fat32 quick
active 
assign

Instalando o Recalbox

  • Após a formatação do cartão MicroSD
  • Baixe o recalbox OS (utilizei o 4.0) aqui https://github.com/recalbox/recalbox-os/releases selecionando na seção ‘Downloads’ o pacote .zip
  • Descompacte o arquivo e copie todo seu conteúdo para o MicroSD Card.

Após o conteúdo instalado no microSD Card, o colocamos no Raspberry Pi:

img_2143
Inserção MicroSD Card no Raspberry Pi

Após conectado o monitor HDMI (cabo vermelho) e o controle USB, ligamos a fonte de alimentação para iniciar a configuração do Recalbox.

fullsizerender
Raspberry Pi com Recalbox

Se tudo der certo, você irá ver o Recalbox reconhecendo toda a extensão do seu cartão de 64Gb instalando suas dependências – a tela inicial será a seguinte:

20161214_082726

Após a instalação terminada (em torno de 5 minutos) aparecerá a tela principal e após isso a tela de navegação dos emuladores.

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Tela Inicial Recalbox
20161214_101344-740x416
Tela de Navegação de Emuladores Recalbox

Ponto de Atenção – Algo deu errado aqui!

Após minha 1a. instalação a tela ficou preta logo antes da tela inicial do recalbox (acima) e  acabei de descobrindo que meu monitor estava com uma configuração diferente da padrão de fábrica que vem no pacote do recalbox.

Para resolver:

  1. Na primeira tela do recalbox, existe uma indicação para segurar a tecla ‘SHIFT’ e entrar no modo de restauração (Recovery Mode).
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Tela para Entrada no Modo de Restauração (Recovery Mode)

2. Após entrar no modo de recuperação clique em ‘Edit Config’, onde irá aparecer uma nova tela com o Editor de Configurações.

recoverymode
Editor de Configurações do Modo de Restauração

3. No Editor, execute as ações abaixo, uma a uma para verificar qual a melhor configuração para seu monitor HDMI:

Ação 01 (Desespero Total):

  • Remova o comentário ‘#’ da frente do comando ‘hdmi_safe = 1’
  • Clique em OK e faça o reboot
  • Caso dê tudo certo, você verá que a configuração não deve ter ficado correta para seu monitor, mas pelo menos sabemos que tudo está andando.

Ação 02 (Começando a fazer sentido):

  • Aumente o valor do config_hdmi_boost para até um valor máximo de 10 e veja o que funciona para seu sistema.
  • E configure o hdmi_group e hdmi_mode para refletir a correta configuração do seu monitor de acordo com os valores do Raspebrry Pi (documentação oficial) abaixo:
hdmi_group result
0 Auto-detect from EDID
1 CEA
2 DMT

hdmi_mode resolution frequency notes
1 VGA (640×480)
2 480p 60Hz
3 480p 60Hz 16:9 aspect ratio
4 720p 60Hz
5 1080i 60Hz
6 480i 60Hz
7 480i 60Hz 16:9 aspect ratio
8 240p 60Hz
9 240p 60Hz 16:9 aspect ratio
10 480i 60Hz pixel quadrupling
11 480i 60Hz pixel quadrupling, 16:9 aspect ratio
12 240p 60Hz pixel quadrupling
13 240p 60Hz pixel quadrupling, 16:9 aspect ratio
14 480p 60Hz pixel doubling
15 480p 60Hz pixel doubling, 16:9 aspect ratio
16 1080p 60Hz
17 576p 50Hz
18 576p 50Hz 16:9 aspect ratio
19 720p 50Hz
20 1080i 50Hz
21 576i 50Hz
22 576i 50Hz 16:9 aspect ratio
23 288p 50Hz
24 288p 50Hz 16:9 aspect ratio
25 576i 50Hz pixel quadrupling
26 576i 50Hz pixel quadrupling, 16:9 aspect ratio
27 288p 50Hz pixel quadrupling
28 288p 50Hz pixel quadrupling, 16:9 aspect ratio
29 576p 50Hz pixel doubling
30 576p 50Hz pixel doubling, 16:9 aspect ratio
31 1080p 50Hz
32 1080p 24Hz
33 1080p 25Hz
34 1080p 30Hz
35 480p 60Hz pixel quadrupling
36 480p 60Hz pixel quadrupling, 16:9 aspect ratio
37 576p 50Hz pixel quadrupling
38 576p 50Hz pixel quadrupling, 16:9 aspect ratio
39 1080i 50Hz reduced blanking
40 1080i 100Hz
41 720p 100Hz
42 576p 100Hz
43 576p 100Hz 16:9 aspect ratio
44 576i 100Hz
45 576i 100Hz 16:9 aspect ratio
46 1080i 120Hz
47 720p 120Hz
48 480p 120Hz
49 480p 120Hz 16:9 aspect ratio
50 480i 120Hz
51 480i 120Hz 16:9 aspect ratio
52 576p 200Hz
53 576p 200Hz 16:9 aspect ratio
54 576i 200Hz
55 576i 200Hz 16:9 aspect ratio
56 480p 240Hz
57 480p 240Hz 16:9 aspect ratio
58 480i 240Hz
59 480i 240Hz 16:9 aspect ratio

Tudo correto com a configuração de monitores e Recalbox ou RetroPie voando baixo, está no hora de colocar alguns jogos para fazer sentido este projeto.

Configurando os Controles no Recalbox

Caso seja a primeira vez que esteja entrando no Recalbox, basta pressionar e manter pressionada qualquer tecla do controle para que entre no Menu de Configuração de Controle e basicamente pressione cada um dos botões de acordo com o que for requisitado no Menu (assim como fizemos para o RetroPie).

Caso queira deixar de lado alguma tecla aperte e segure a tecla até que seja entendido que não deseja configurar determinada tecla.

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Configuração de Controles

No Recalbox todas as configurações podem ser feitas diretamente no Menu Principal, inclusive escolher o idioma ‘Português’ – portanto a configuração da rede WiFi estará em ‘Netword Settings’.

20161214_121304
Menu Principal de Configurações Recalbox

Inserindo Jogos (ROM) no RetroPie ou Recalbox

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Games Clássicos em formato de Cartuchos

Os jogos clássicos, devido a antigamente virem gravados fisicamente em memórias do tipo ROM (read-only memory) nos cartuchos ou placas dos antigos arcades acabaram levando consigo este nome – isto é – ROM nada mais é do que um jogo.

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No interior de cada cartucho a ‘ROM’ contendo o jogo

Devido a natureza e complexidade dos direitos autorais e propriedades intelectuais, e que diferem em cada país, sobre as ROMs deixarei 2 links pertencentes a organização ‘Internet Archive’ – são downloads de vários jogos clássicos distribuídos gratuitamente pelos próprios criados com a intenção de manter viva a memória eletrônica dos últimos anos.

https://archive.org/details/internetarcade

https://archive.org/details/consolelivingroom

Nestes links é possível baixar individualmente um vasto número de jogos, designs e manuais.

Um repositório repleto de jogos, já consolidados e configurados com capinhas e informações de cada emulador, tanto para RetroPie e Recalbox é com o site brasileiro Picades.com.

http://picades.com/repository/

Obs: Lembrando que você só deverá copiar as ROMs que você possua a propriedade legal das mesmas 😉

Para transferir as ROMs para as plataformas existem  2 formas:

  • Copiar as ROMs e utilizá-las através de um pendrive USB.
  • Copiando diretamente no MicroSD Card através de conexão de rede (samba servers).

PENDRIVE – USB

Para utilizar um PENDRIVE USB como uma espécie de HD com jogos, devemos adequar as pastas do pendrive de acordo com a interpretação das plataformas.

  • No seu micro formate o pendrive USB para FAT32 (no caso do Recalbox) ou NTFS (no caso do RetroPie).
  • Crie um pasta chamada ‘retropie’ ou ‘recalbox’ (tudo em minúscula) na raiz do pendrive.

Você poderá criar a estrutura abaixo uma a uma no micro ou poderá utilizar do meio automático que as plataformas possuem:

  • Coloque o pendrive USB no Raspebrry Pi enquanto ele estiver ligado e funcionando
  • Espere até o led do pendrive USB ter parado de piscar
  • Retire o pendrive do Raspberry Pi e coloque novamente no computador

Após este passo terá sido criado no pendrive USB uma árvore de diretórios ‘retropie/roms’ ou ‘recalbox/share/roms’ com as nomenclaturas dos mais variados emuladores/consoles.

folders_roms
Estrutura de pastas para armazenagem das ROMs de cada emulador
  • Adicione os jogos/ROM nas pastas de acordo com seu emulador correspondente.
  • Remova o pendrive e plugue no Raspberry Pi
  • Espere até ele terminar de piscar
  • Faça o restart do EmulationStation nas plataformas para que sejam reconhecidas as ROMs.

TRANSFERÊNCIA DE ARQUIVO

Para a transferência via rede, ao ser conectado o Raspberry Pi no cabo de internet ou via WiFi (veja abaixo em ‘Configuração Adicionais: WiFi’) em sua rede doméstica, será possível acessar o drive ‘\retropie’ no Raspberry Pi devido a execução de um servidor chamado ‘samba’ que permite a troca de arquivos em rede local.

No Windows clique em ‘Janela+E’ (símbolo do Windows no teclado + a letra E) e busque pelo diretório ‘Network’ ou ‘Rede’ e encontre o ‘RetroPie’ ou ‘Recalbox’, dependendo da plataforma escolhida.

samba-server
Encontrando Samba-Server no Recalbox

Desta forma você irá abrir uma conexão direta com o Raspberry Pi e poderá transferir suas ROMs diretamente para as pastas respectivas.

Para o Retropie o diretório principal é \\retropie\ 

d2eab264-cc77-11e5-9ec6-003e13322a5a
Diretorio raiz Samba-Server RetroPie

Para o Recalbox o diretório é principal fica em \\recalbox\share\

recalbox-root-samba-server
Diretorio raiz Samba-Server Recalbox

Mais informações e vídeos sobre como efetuar estas e outras configurações avançadas podem ser encontradas nos sites oficiais:

Busquem especialmente a parte de configuração de temas e ‘scrapping’ dos games que é como você poderá adicionar as informações e capinhas dos games diretamente no menu de escolha no arcade.


Testando as Plataformas

Com tudo configurado e com as ROMs gravadas, ligue o Raspberry Pi em seu monitor HDMI ou TV 4K :), escolha o jogo mais antigo e nostálgico possível – abra aquela cerva (se for maior) ou aquela coca-cola gelada (se for menor) ou aquela limonada aguada sem açúcar (para a galera saudável) e teste jogando!

Somente jogando os vários emuladores e vários jogos será possível avaliar qual a melhor plataforma e identificar detalhes que precisem ser ajustados nas configurações de software.

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Existem vários pequenos ajustes possíveis – de acordo com sua necessidade vá até as documentações e deixe o software o mais redondo possível.

Separei um pequeno exemplo de raridades que podem ser executadas no nosso futuro arcade.

Este slideshow necessita de JavaScript.

Minhas considerações sobre Retropie e Recalbox

Tendo instalado, configurado e jogado em ambas as plataformas, observo que para utilização rápida, fácil e de alta performance de jogos o Recalbox se saiu melhor – considerei-o a plataforma de jogos sem complicação e direto ao ponto.

Porém o RetroPie guarda algumas vantagens para quem quer realmente configurar no detalhes cada emulador e cada pequena configuração dos jogos, além de aceitar melhor uma gama maior de emuladores e jogos.

Para o Recalbox uma vez utilizado o MicroSD Card para tal finalidade é o fim, pois o sistema não funciona bem com multi-boot ou compartilhar recursos com outros sistemas, algo que o RetroPie desenvolve muito bem.

A falta de conexão via GPIO foi uma decepção para o RetroPie, que devido ao alto nível de customização poderia ter feito melhor nesta parte.

Por fim – para nosso arcade irei optar pelo Recalbox.


Próximos Passos

Na Parte 2 iremos montar toda a eletrônica em torno do Raspberry Pi e testar tudo antes de mergulharmos nas artes da marcenaria.

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