Quando você usa um Raspberry Pi, provavelmente está usando o Raspberry Pi OS ou algum outro sistema operacional baseado em Linux. Seja Kodi ou uma suíte de jogos retrô, existe um sistema operacional Linux subjacente.
A emulação é particularmente sorrateira aqui. Os emuladores precisam de um sistema operacional para rodar e quase todos usam uma versão simplificada do Raspberry Pi OS ou uma versão anterior do Raspbian.
Mas e se fosse possível rodar emuladores no Raspberry Pi sem um sistema operacional? Bem, é. Aqui está tudo o que você precisa saber para começar a emulação bare metal no Raspberry Pi.
O que é um emulador?
A internet está cheia de explicações sobre o que é um emulador (e o que não é). Na sua forma mais simples, um emulador é um software que executa programas escritos para uma plataforma em outra. Então, por exemplo, você pode querer executar Software Android no Windows. Isso requer um emulador de Android.
Muitos emuladores diferentes estão disponíveis. A maioria dos computadores, consoles e sistemas de fliperama podem ser emulados em computadores, incluindo o Raspberry Pi. Eles estão disponíveis em sistemas como RetroPie, Recalbox e Lakka. O que essas ferramentas têm em comum é que todos os emuladores rodam no Linux.
É fácil confundir emulação com máquinas virtuais, mas na verdade são bem diferentes, embora o resultado final possa parecer idêntico a um olho destreinado.
Como um emulador padrão, um emulador bare metal executa programas destinados a um sistema em outro. A diferença é que não há sistema operacional subjacente; o emulador roda no “bare metal” do computador. Nesse caso, esse computador seria um Raspberry Pi.
Normalmente, quando você usa um emulador em um Raspberry Pi, ele está compartilhando recursos de hardware com o Raspberry Pi OS (ou um conjunto de jogos retrô). Isso significa que existe um sistema operacional, ferramentas integradas, qualquer outro software em execução, o emulador e o software emulado, todos competindo por processador, RAM, armazenamento e até portas.
Isso pode resultar em latência, retardando a emulação.
Com um emulador bare metal, a latência é mínima, pois não há sistema operacional.
Vários emuladores bare metal foram desenvolvidos para o Raspberry Pi. Estes são em grande parte da era da computação de 8 bits.
Os emuladores bare metal devem ser baixados e copiados para um cartão microSD. Instruções específicas para cada ferramenta podem ser encontradas nos links de download correspondentes. Observe que, na maioria dos casos, o Raspberry Pi pode ser simplesmente desligado durante o uso de um emulador bare metal. Além disso, dispositivos USB hot swap geralmente não são suportados, então conecte os dispositivos antes de ligar.
1. ZX Baremulator (ZX Spectrum Emulator)
Lançado em 1982, o Sinclair ZX Spectrum foi um dos principais impulsionadores da nascente indústria de computadores domésticos e videogames na Europa por 10 anos. É claro que você pode emulá-lo em um Raspberry Pi e aproveitar a emulação bare metal com o ZX Baremulator.
Este software fornece algumas telas adicionais úteis. Uma é uma referência de teclado (o ZX Spectrum tinha muitos comandos para cada tecla) e a outra permite navegar e selecionar imagens de fita para carregar.
Saiba mais em nosso guia para Configurando o ZX Baremulator em um Raspberry Pi.
Download:Baremulador ZX (Livre)
2. Faux86 (emulador de PC clássico 8086)
Este é um emulador bare metal de código aberto projetado para executar PCs clássicos com exibição CGA / EGA / VGA. Ele irá emular os conjuntos de instruções 8086 e 80186 e possui emulação de alto-falante de PC, Adlib e Soundblaster.
Resumindo, o Faux86 deveria rodar qualquer coisa escrita para um PC compatível com IBM até meados dos anos 90. Se for executado no MS-DOS, deve ser executado neste.
Observe que o emulador bare metal Faux86 não tem suporte para armazenamento grande. O desenvolvedor recomenda: “use um cartão SD de pequena capacidade e flashe a imagem como um cartão de 32 MB”.
Download:falso86 (Livre)
Como o Sinclair ZX Spectrum, o Dragon 32 era um computador construído no Reino Unido, montado em fábricas no País de Gales. (Curiosamente, muitos Raspberry Pis também são montados no País de Gales).
Um computador raro que não teve o alcance de outros computadores do Reino Unido, o Dragon 32 (semelhante ao Tandy TRS-80 Color Computer) é, no entanto, uma escolha fascinante para emulação. Apesar desse nome de seus irmãos de hardware, no entanto, muitos jogos do Dragon 32 são executados em monocromático.
Um único comando de teclado (F1) inicia o gerenciador de arquivos ROM e CAS do emulador.
Download:Dragão-32-Rpi-Bare-Metal (Livre)
4. BMC64 (emulador Commodore 64)
Os fãs do computador doméstico Commodore 64 podem estar mais interessados no BMC64. Este emulador de bare metal Raspberry Pi permite que você execute os softwares Commodore 64, C128, Vic20, Plus/4 e PET e tem um tempo de inicialização rápido.
Também há suporte para conectar joysticks compatíveis com C64 e Atari ao GPIO e até mesmo suporte para um teclado C64 genuíno. Isso significa que, se você tiver um C64 com uma placa-mãe quebrada, poderá substituí-lo por um Raspberry Pi executando o BMC64.
Observe que o BMC64 é compatível apenas com os modelos Raspberry Pi 2, 3 e Zero.
Download: BMC64 (Livre)
5. CS107E-GB-Emulador (Nintendo Game Boy)
Criado por alunos para uma aula de computação em Stanford, o CS107E-GB-Emulator é executado em um Raspberry Pi original (você provavelmente não o executará em um Raspberry Pi 4).
Como afirma o arquivo GitHub README.md:
“A parte boa do GameBoy em geral é que ele não tem BIOS. Em particular, a totalidade de um determinado jogo é executada diretamente a partir de códigos operacionais encontrados na ROM do jogo, o que o torna uma plataforma interessante que não requer nenhum software proprietário para emular.”
Este emulador de bare metal é uma ótima ilustração do tempo, esforço e pesquisa gastos no desenvolvimento desses projetos. Eu recomendo que você verifique as notas sobre este projeto, incluindo as atribuições.
Download:CS107E-GB-Emulador (Livre)
Os emuladores não são a única experiência bare metal no Raspberry Pi. Uma pesquisa no GitHub de “Raspberry Pi de metal nu” revela todos os tipos de projetos. Você poderia ter um sintetizador, um sistema operacional básico e até jogos rodando diretamente no computador sem um sistema operacional Linux.
Seja qual for o caso, o Raspberry Pi é capaz de executar software com ou sem o sistema operacional Raspberry Pi baseado em Debian. Se você ainda não olhou além disso, agora é a hora de realmente impulsionar seu Raspberry Pi.
