用樹莓派 (Raspberry Pi 4) 打造復古遊戲機

上篇文章提到我在老 iPad mini 1 上安裝遊戲模擬器的一些心得，雖然是滿足了我的掌機夢，但很多人早就那樣玩了，或者不喜歡玩復古遊戲，畢竟現代遊戲的畫面好太多了，又有隨拿隨玩的手遊，何必對過去念念不忘呢？[1] 如果你有以上的想法，這篇文章又要讓你失望了，因為我又在折騰復古遊戲機了。

三個月前我寫過一篇舊文 "Google Chromecast 使用體驗"，起因是我想好好利用我房裡的大電視，而玩樹莓派就是第二步，加上我本來就想買樹莓派來做其他應用，一切也就理所當然了。這次就先分享最簡單的初級應用 [2]：自製樹莓派復古遊戲機。


為什麼用樹莓派？

一個很直觀的問題，為什麼要折騰樹莓派？要知道樹莓派是一個精簡的小電腦，系統也沒有內建，甚至連 CPU 都不是主流的 x86 架構，很多軟體都有相容性問題，為何要找自己麻煩？首先，絕不是為了省錢，我在新加坡的電子產品代理商 Cytron 買樹莓派 (4 GB RAM model)，加上一些 (我認為) 必要的配件，如盒子、miniHDMI 轉接線及 USB-C 電源線，總和大約 122 新幣，折合台幣將近 2800 元，金額說小不小，如果要搞遊戲模擬器，隨便拿一個最舊的筆電接電視都可以，還不用花額外的錢咧！(別忘了，iPad 上的 Provenance 支援外部手把，再投個屏也能接大電視玩 ....)

真實原因是樹莓派的通用性，由於樹莓派的系統是安裝在記憶卡內隨插隨用，所以只要準備好不同用途的系統記憶卡，這台小電腦的功能就可以千變萬化，非常有趣且有用。另外一點是它的外型輕巧，適合安裝在任何地方，不像與客廳格格不入的筆電。

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A post shared by Chris (@sci_chris959) on Nov 2, 2019 at 12:06am PDT

上面是我的開箱照片，可以看到樹莓派的電路板本體、收納盒及 USB Type C 的電源線。整體的做工比我想像中地好，收納盒的開孔也與所有 IO 接口完美契合。


遊戲機系統安裝

接下來就是準備一個 "專門" 的遊戲模擬器 "系統"。這個觀念對於一般電腦用戶來說是有點奇怪，模擬器不就是一個軟體，怎麼會說是系統呢？是的，你可以安裝一個泛用的作業系統，然後裝上一個模擬器軟體，可是這樣就必須要使用鍵鼠操控，而且支援 ARM CPU 的軟體並沒有想像中好找。另外，樹莓派有著超強的移動屬性，所以我更建議的是，專門買一塊小記憶卡 (我的只有 16 GB，這貨的價格應該不會肉疼吧 [3])，然後燒入一個純為遊戲模擬器優化的系統，這樣玩的時候可以全部使用手柄操作，像極了一般遊戲機，而玩完之後換成別的記憶卡，又可變成其他用途的電腦。

系統該怎麼選？我原先的首選是 RetroPie，可是它的最新版 (v4.5.1) 並沒有支援我的 Raspberry Pi 4 Model B。選擇樹莓派系統跟一般電腦的系統不同，型號不同就不行，只支援 Raspberry Pi 3 的系統在 Raspberry Pi 4 裡不只是功能有問題，而是根本不能開機 (我試過)，原因是樹莓派各代之間硬體差異很大，除非系統開發者特別標明其支援度，不然就是完全不支援。因此，我找到另一個有支援的系統：Lakka (一兩個月前 Raspberry Pi 4 還未正式支援，我下載的是 Nightly 版)，下載 img.gz 檔之後解壓縮成 img 檔，使用映像檔燒錄軟體 (例如 Etcher 或我的 Ez ImgBurn) 將系統燒進 Micro-SD 卡中，之後放入樹莓派的記憶卡槽並啟動開機，看到一朵小花就表示成功了。

進入系統後畫面如上，全程可使用遊戲手把操縱，缺點是介面沒有 RetroPie 那麼好看，但在 Lakka 對 Raspberry Pi 4 的正式版已經釋出的今天，RetroPie 依然還未更新，所以再好看也沒用，更何況 Lakka 也運行得很好啊～


把遊戲 ROM 灌入系統

我在網上找到的教學是使用 USB 隨身碟將 ROM 灌入 Lakka 系統，但是我不喜歡這個作法，所以我將樹莓派用網線與路由器相連，使其與我的電腦在同一網域下，再將其作為網路磁碟掛載 ( smb://lakka/ ) 在我的 Mac 裡：

Finder > Go > Connect to Server...

選擇 Guest 即可

進入 ROMs 目錄

不知道是不是因為我使用測試版系統的關係，我無法以註冊帳戶登入，所以都使用訪客帳戶 (Guest)，或許正式版沒有這個問題。進入 ROMs 目錄之後可以自己創建資料夾將要放入的遊戲 ROM 分門別類：

導入遊戲 ROM 之後 Lakka 不會自動偵測到，此時有兩種方法可以開始玩遊戲：

1. 使用目錄掃描：在 Import Content 選單下使用 Scan Directory 功能，可在 ROMs 目錄下的指定目錄中掃描，這樣可以直接將遊戲匯入，之後在 Import Content 選單旁邊就會有對應的遊戲機圖示。這個方法最簡單直覺，可惜的是不見得所有檔案都能成功匯入。比如說某些遊戲機需要另外安裝 BIOS (下面會提到，但即使裝了 BIOS 其遊戲還是不能以此法匯入)，或是 ROM 副檔名不被預設支援 (SNES 僅支援 *.sfc，*.smc 會匯入失敗)，故要玩這些遊戲必須用第二種方式。

2. 直接載入檔案內容：在 Main Menu 選單下的 Load Content 可以直接載入遊戲 ROM，操作介面跟 Import Content 類似，但有時會要求使用者自行選擇模擬器的核心 (Core)，選錯沒關係，選到可以玩為止就是了。

以上，其他我未提及的細節可以參考官方文檔。


一些注意事項

1. 聲音輸出：由於聲音預設是從耳機孔輸出，而不是 HDMI，所以必須要調整 Audio 的設定 (預設是 null，我改成 default.CARD=ALSA，記得要重開機)。請注意樹莓派有兩個 micro HDMI 孔，我的經驗是只有其中一個能在 Lakka 裡輸出聲音，不知是不是測試版系統的問題，總之如果設定無效，換一個孔試試。

2. BIOS：根據官網的資料，有些遊戲機 (例如 Sega Genesis / Mega Drive) 要安裝 BIOS 才能用。官網給出非常詳盡的列表，以及 BIOS 檔必須嚴格遵守的檔名，但噁心的是官網沒有透漏去哪裡下載，或許這些檔案也有版權？！總而言之我在 Arichive.org 上面找到了：RetroArch BIOS Pack，解壓縮後將需要的 BIOS 丟進正確的目錄即可，比如說 Sega Genesis / Mega Drive 的 BIOS 檔就是放在 System 目錄下。有網友反應這些 BIOS 檔都太舊了，但我目前用起來還沒什麼問題。

3. 遊戲手把按鍵的重新映射：手把按鍵的位置有多重要我已經在 "在老 iPad mini 1 上玩復古老遊戲" 中提過，實體按鍵的體驗好很多，但若位置不對還是蛋疼，所以修改成舒服的按鍵配置非常重要。在遊戲運行中跳出遊戲畫面 (我用的是 PS4 的手把，此功能是按下中間的 PS 鍵 [4]) 可以看到一堆選單，找到 Controls 即可修改手把的設定，修改完可以儲存成 remap 檔，之後 Lakka 會自動載入 (也可以指定載入不同的 remap 檔，用 Load Remap File 選項即可)。自動載入常常會跳出失敗的訊息，但還是有載入，反正能玩就好。

4. 外接隨身碟輸入：如果使用外接隨身碟載入，磁碟會被掛載在 Storage 目錄下，要找比較麻煩，這部份請看國外網友的操作 (從 8:45 開始)

5. 介面的語言：系統介面的語言是可以改的 (Setting > User > Language)，可惜的是繁體中文的支援度還是不好，一堆方框，簡體中文也一樣，也許正式版會改進吧？也許。

OK，以上就是我的體驗心得 (包括我踩過的坑)，有問題或建議歡迎留言，多謝各位～


20191114 Update: 碰巧發現 11/7 在嘖嘖上有人發起一個懷舊盒子的眾籌方案，主要是賣機殼，成品就是我這遊戲機的豪華版。他使用 RetroPie 作為遊戲機系統，所以只能用 Raspberry Pi 3B，好處是比較便宜且發熱量小，但效能夠不夠其他的應用就不知道了 (我買的樹莓派 4B 有 4G RAM，他的樹莓派 3B 是 1 GB，玩玩模擬器是夠啦)。總之提供一下情報，有興趣的人可以去嘖嘖支持他。



附註
1. 我上週末去台南參觀了 "舊遊戲時代" 協辦的復古遊戲展 (IG 連結)，雖然展出的內容嚴重不足，但看到不少中年人 (男女都有) 帶著自己的小孩一起玩復古遊戲，還是很溫馨的。
2. 下一篇樹莓派文章就會複雜很多，但用途更廣泛，先賣個關子。
3. 樹莓派對於記憶卡也有相容性要求，詳情可以看 RPi SD cards 網頁的清單，或是參考 "Best SD cards for Raspberry Pi 4 in 2019" 的推薦。
4. 說來有趣，我家裡從來都沒有 PS 4，但我當年卻因為要用 OpenEmu 打電動而買了 PS 4 手把 ....