【GitHub 小玩具】硬體模擬遊戲機 MiSTer 帶你穿越過去,用現代電腦玩童年小遊戲

【我們為什麼挑選這篇文章】新奇的手遊玩膩,還是老遊戲最對你的胃、開始回憶童年時的遊戲嗎?想要玩復古的遊戲有好幾種方法,其中「硬體模擬」是一個比較可行的方案。下面這個基於 FPGA 的硬體模擬遊戲機 MiSTer,在電路的層面還原各種老遊戲機的運行方式,你也可以動手試試看。(責任編輯:賴佩萱)

本文經 AI 新媒體量子位(公眾號 ID:QbitAI)授權轉載,轉載請連繫出處

作者:量子位

近幾年,遊戲界興起了一股復古風潮。

玩膩了追求極致畫面表現,玩法上卻千篇一律的「罐頭大作」的人們,開始懷念童年記憶中那些簡單的美好。

這款基於 FPGA 的硬體模擬遊戲機 MiSTer 可以帶你穿越到過去,找回童年的感覺。

目前已支持雅達利、紅白機、世嘉 MD 和 GB、GBA 等 17 種遊戲主機與掌機。

還有 Apple II、Commodore 64、MSX 等四十多種古董個人電腦。

運行 MSX 上的初代《合金裝備》

這些主機的配置文件全都可以放在一起,隨時切換。一台巴掌大小的機器,把你的童年全裝進去。

與常見的各種模擬器軟體不同,MiSTer 使用硬體模擬方法,在電路的層面還原各種老遊戲機的運行方式。

MiSTer 是開源專案,軟體部分可以免費下載,在 GitHub 上已獲得 1800 星。

GitHub 傳送門>>>https://github.com/MiSTer-devel/Main_MiSTer/wiki

硬體部分基於友晶科技的 DE-10 Nano FPGA 開發板,淘寶可以買到。

硬體模擬的好處在哪?

一般來說現在想玩老遊戲有三種方法。

第一種方法是在二手市場淘換當年的原機原卡帶,但是非常稀缺、價格昂貴,品項難以保證。

年代久遠的遊戲機只能輸出模擬影音訊號,需要更換晶片或用採集卡才能連接現代的數字顯示器,會帶來顯示延遲。

第二種方法是軟體模擬,雖然硬體性能今非昔比,手機上都可運行許多模擬器,但有兼容性問題, 不是所有遊戲都能穩定運行

使用軟體模擬還會出現操作輸入延遲和聲音延遲。

對高難度的動作遊戲來說,雖然延遲只有毫秒級別,但還是能感覺到手感不同, 老遊戲難度普遍又高,輸入延遲使一些高級技巧難以操作

經典超難紅白機遊戲《魔界村》

對於音游來說,那就根本沒法玩了。

GBA 上的音遊《節奏天國》

現在市面上有一些基於樹莓派等環境的開源遊戲機,任天堂、世嘉等也不斷地推出官方迷你復刻版。

但這些本質上還是使用現代硬體架構的軟體模擬,不能解決軟體模擬帶來的問題。如任天堂迷你 FC 實際上是在 ARM 架構上運行 Linux 系統。

第三種方法就是使用 FPGA 硬體模擬。

FPGA 的完整名稱是現場可編程門陣列,透過直接對晶片中的模組和邏輯單元寫程式來模擬老遊戲機硬體的運行方式。

軟體模擬器是用 CPU 做通用計算,按順序執行代碼,需要比被模擬的硬體運行頻率快許多倍的 CPU 才能達到原硬體的運行速度。

FPGA 透過寫程式重組生成專用電路,相當於「可變形的硬體」,可以讓被模擬硬體的不同晶片同時工作,耗費的資源更少,同時解決延遲問題,還可以模擬大型遊戲卡帶中特製的增強晶片,解決遊戲兼容性問題。

SFC 星際火狐中的增強晶片負責渲染 3D 多邊形

以及模擬老機種的影音晶片輸出原汁原味的遊戲音效。

此外,在測試中 MiSTer 輸出的畫面比原機清晰度更高,色彩也更鮮明。

DIY 自己動手做,你也可以玩老遊戲

組裝一台 MiSTer 需要一塊 DE10-Nano 開發板,USB OTG Hub 或為 MiSTer 特製的 USB I/O 板和 SD 卡,推薦安裝風扇增強散熱,以及一個合適的外殼。

這些都可以從淘寶買到,全套價格在 1700 元左右,成本較高。

從 GitHub 下載整合好的安裝鏡像文件,刷入 SD 卡後接入 DE10-Nano 就可以自動安裝了。

具體步驟請參考文章末尾處的 專案 Wiki

懶得動手的玩家也可以直接購買第三方製作好的成品,搜尋「MiSTer FPGA」即可。

MiSTer 支持滑鼠、鍵盤、手柄與搖桿輸入,甚至老遊戲機專用的光槍等獨特外設。

軟體方面,MiSTer 運行的是訂製的 Linux 系統,只加載了遊戲機需要的模組,可以像老機一樣瞬間開機。

遊戲 ROM 直接拷在 SD 卡裡,像 MSX 這種存檔存在磁帶裡的老機也可以用軟體方式解決。

MiSTer 系統裡提供作弊選項、截圖、連網更新等功能。

還可以為液晶顯示器添加模仿 CRT 的掃描線等濾鏡,體驗最正統的複古風格。

最後總結一下,玩老遊戲用軟體模擬器最方便省錢,官方復刻機適合買來收藏,注重遊戲體驗選擇 FPGA 硬體模擬。

MiSTer 專案:《GitHub
參考鏈接:《YouTube》、《wikipedia

(本文經 AI 新媒體量子位 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈開源 FPGA 硬件模擬遊戲機,原汁原味的複古遊戲體驗帶你回童年 〉。)

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