När du använder en Raspberry Pi använder du förmodligen Raspberry Pi OS eller något annat Linux-baserat operativsystem. Oavsett om det är Kodi, eller en retro-spelsvit, finns det ett underliggande Linux OS.
Emulering är särskilt lömsk här. Emulatorerna behöver ett operativsystem att köra på och nästan alla använder en avskalad version av Raspberry Pi OS eller en tidigare Raspbian-version.
Men tänk om det var möjligt att köra emulatorer på Raspberry Pi utan ett operativsystem. Jo, det är det. Här är allt du behöver veta för att komma igång med bare metal-emulering på Raspberry Pi.
Vad är en emulator?
Internet är fullt av förklaringar om vad en emulator är (och vad den inte är). Som enklast är en emulator programvara som kör program skrivna för en plattform på en annan. Så du kanske till exempel vill springa Android-programvara på Windows. Detta kräver en Android-emulator.
Många olika emulatorer finns tillgängliga. Majoriteten av datorer, konsoler och arkadsystem kan emuleras på datorer inklusive Raspberry Pi. Dessa är tillgängliga i system som RetroPie, Recalbox och Lakka. Gemensamt för dessa verktyg är att emulatorerna alla körs på Linux.
Det är lätt att förväxla emulering med virtuella maskiner, men dessa är faktiskt ganska olika, även om slutresultatet kan verka identiskt för det otränade ögat.
Precis som en standardemulator kör en blankmetallemulator program avsedda för ett system på ett annat. Skillnaden är att det inte finns något underliggande operativsystem; emulatorn körs på "bar metall" på datorn. I det här fallet skulle den datorn vara en Raspberry Pi.
Vanligtvis när du använder en emulator på en Raspberry Pi delar den hårdvaruresurser med Raspberry Pi OS (eller en retrospelsvit). Detta betyder att det finns ett operativsystem, det är inbyggt i verktyg, alla andra program som körs, emulatorn och den emulerade programvaran som alla tävlar om processor, RAM, lagring, till och med portar.
Detta kan resultera i latens, vilket gör emuleringen långsammare.
Med en blankmetallemulator är latensen minimal eftersom det inte finns något operativsystem.
Flera blankmetallemulatorer har utvecklats för Raspberry Pi. Dessa är till stor del från 8-bitars eran.
Bare metal-emulatorer bör laddas ner och kopieras till ett microSD-kort. Specifika instruktioner för varje verktyg finns i motsvarande nedladdningslänkar. Observera att i de flesta fall kan Raspberry Pi helt enkelt stängas av medan du använder en barmetallemulator. Dessutom stöds vanligtvis inte hot swapping USB-enheter, så anslut enheter innan du slår på.
1. ZX Baremulator (ZX Spectrum Emulator)
Sinclair ZX Spectrum lanserades 1982 och var en viktig drivkraft för den begynnande hemdator- och videospelsindustrin i Europa i 10 år. Du kan naturligtvis emulera den på en Raspberry Pi och njuta av emulering av barmetall med ZX Baremulator.
Denna programvara tillhandahåller ett par användbara extra skärmar. Den ena är en tangentbordsreferens (ZX Spectrum hade många kommandon för varje tangent) och den andra låter dig bläddra och välja bandbilder att ladda.
Läs mer i vår guide till ställa in ZX Baremulator på en Raspberry Pi.
Ladda ner:ZX Baremulator (Fri)
2. Faux86 (8086 Classic PC Emulator)
Detta är en öppen källkodsemulator av barmetall som är designad för att köra klassiska datorer med CGA/EGA/VGA-skärmar. Den kommer att emulera 8086 och 80186 instruktionsuppsättningar och har PC-högtalare, Adlib och Soundblaster-emulering.
Kort sagt, Faux86 borde köra allt skrivet för en IBM-kompatibel PC fram till mitten av 1990-talet. Om det körs på MS-DOS bör det köras på detta.
Observera att Faux86 barmetallemulatorn inte har något stöd för stor lagring. Utvecklaren rekommenderar: "använd ett SD-kort med liten kapacitet och flasha bilden som ett 32MB-kort."
Ladda ner:Faux86 (Fri)
Liksom Sinclair ZX Spectrum var Dragon 32 en dator byggd i Storbritannien, monterad i fabriker i Wales. (Intressant nog är många Raspberry Pis också monterade i Wales).
En sällsynt dator som inte hade räckvidden för andra brittiska datorer, Dragon 32 (liknande Tandy TRS-80 Color Computer) är ändå ett fascinerande val för emulering. Trots det namnet på dess hårdvarubröder spelar dock många Dragon 32-spel i svartvitt.
Ett enda tangentbordskommando (F1) startar emulatorns ROM- och CAS-filhanterare.
Ladda ner:Dragon-32-Rpi-Bare-Metal (Fri)
4. BMC64 (Commodore 64 Emulator)
Fans av Commodore 64-hemdatorn kanske är mer intresserade av BMC64. Denna Raspberry Pi-emulator av barmetall låter dig köra Commodore 64, C128, Vic20, Plus/4 och PET-programvara och har en snabb uppstartstid.
Det finns också stöd för att koppla C64 och Atari-kompatibla joysticks till GPIO, och även stöd för ett äkta C64-tangentbord. Det betyder att om du skulle ha en C64 med ett trasigt moderkort kan du ersätta det med en Raspberry Pi som kör BMC64.
Observera att BMC64 endast är kompatibel med Raspberry Pi 2, 3 och Zero-modellerna.
Ladda ner: BMC64 (Fri)
5. CS107E-GB-Emulator (Nintendo Game Boy)
CS107E-GB-emulatorn skapades av studenter för en datorklass på Stanford och körs på en original Raspberry Pi (du kommer förmodligen inte få den att köras på en Raspberry Pi 4).
Som GitHub README.md-filen säger:
"Det fina med GameBoy i allmänhet är att den inte har något BIOS. I synnerhet körs hela ett givet spel direkt från op-koder som finns i spelets ROM, vilket gör det till en intressant plattform som inte kräver någon proprietär programvara för att emulera."
Denna nakna metallemulator är en bra illustration av den tid, ansträngning och forskning som går till att utveckla dessa projekt. Jag rekommenderar att du kontrollerar anteckningarna om detta projekt, inklusive tillskrivningarna.
Ladda ner:CS107E-GB-emulator (Fri)
Emulatorer är inte den enda barmetallupplevelsen på Raspberry Pi. En GitHub-sökning på "Raspberry Pi i bar metall” avslöjar alla möjliga projekt. Du kan ha en synthesizer, ett grundläggande operativsystem, till och med spel som körs direkt på datorn utan ett Linux OS.
Hur som helst, Raspberry Pi kan köra programvara med eller utan Debian-baserade Raspberry Pi OS. Om du inte har sett längre än så är det nu dags att verkligen pusha din Raspberry Pi.
