Размещено на http://www.allbest.ru/

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ПРИМОРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО УСТРОЙСТВА НА «RASPBERRY PI 2» (РЕТРО-ИГРОВАЯ ПРИСТАВКА)

Владивосток - 2016



ОГЛАВЛЕНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1.ИССЛЕДОВАНИЕ ИГРОВОЙ ИНДУСТРИИ И РАССМОТРЕНИЕ ОБЩИХ ПОНЯТИЙ
• 1.2 Исследование игровой индустрии
• 2.РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ RASPBERRY PI 2 B
• 2.1 Выбор устройства
• 2.2Выбор операционной системы и необходимого программного обеспечения
• 2.3Установка и настройка программного обеспечения и периферийных устройств
• 3.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СБОРКЕ И КОМПЛЕКТАЦИИ УСТРОЙСТВА
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
• raspberry устройство обеспечение программный


ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день самой популярной техникой для дома и офиса является персональный компьютер. Его можно использовать и для отдыха, и для работы. С его помощью можно просматривать видео, работать с документами, обрабатывать фото и видеофайлы, играть в игры и использовать в качестве развлекательного центра.

Для развлекательных целей специально были разработаны игровые приставки. Для таких устройств, в отличие от персональных компьютеров, запуск и воспроизведение видеоигр является основной задачей. Домашние игровые приставки используют телевизор или компьютерный монитор в качестве независимого устройства отображения. Портативные (карманные) игровые системы имеют собственное встроенное устройство отображения (ни к чему не приставляются), поэтому называть их игровыми приставками несколько некорректно.

Изначально игровые приставки отличались от персональных компьютеров по ряду важных признаков -- они предполагали использование телевизора в качестве основного отображающего устройства и не поддерживали большинство из стандартных периферийных устройств, созданных для персональных компьютеров -- таких как клавиатура или модем. До недавнего времени почти все продаваемые приставки предназначались для запуска собственнических игр, распространяемых на условиях отсутствия поддержки других приставок. Схемы и программное обеспечение некоторых приставок могут распространяться, в виде исключения, под свободными лицензиями.

Актуальность выбора темы дипломной работы обусловлено тем, что в нынешнее время компьютерные и видеоигры имеют огромную популярность. Компьютерные игры уже давным-давно вошли в жизнь пользователей ПК и являются одним из способов проведения свободного времени. Виртуальная реальность с каждым месяцев выпускает различные новинки этой области, от которых современные геймеры просто не могут отказаться. Несмотря на безусловный вред от компьютерных игр, вызванный привыканием к ним, имеют они и некоторые положительные стороны, которые дают им полное право на существовании в современности.

Во-первых, не стоит забывать, что компьютерные игры в большинстве своем способствуют развитию логики, памяти и, безусловно, внимания. Также не стоит забывать про такой вид игры, как стратегии, которые не требуют излишнего напряжения глаз и постоянного внимания, что является достаточным контрастом динамичным играм. Более того, несомненный плюс стратегий состоит в том, что их можно прервать в любой момент, не боясь потерять игру, таким образом, стратегии предназначены для достаточно длительного времяпровождения.

Не стоит забывать и про существенную пользу компьютерных игр для детей-дошкольников, благодаря наличию различных обучающих игр. К примеру, интересными вариантами являются ненавязчивые обучающиеся игры, в ходе которых происходит изучение иностранного языка. Конечно, компьютер вовсе не должен стать единственным источником для знаний вашего ребенка, но запрет на пользование компьютером может стать лишним поводом для агрессии. Таким образом, желательно, чтобы вы самостоятельно подобрали для ребенка игры, которые будут ему полезны.

Однако для взрослого человека польза компьютерных игр несомненна, поскольку та же игра “Supreme Commander” поможет снять стрессовое напряжение, накопившееся в течение дня, а также отвлечься от обыденности и даже поработать мозгами, просчитывая лучшую тактику. Здесь, точно также, как и в ситуации с детьми, важна разновидность игры, к примеру, для выплеска агрессии больше всего подойдут игры из разряда сражений и боев, в то время как стратегии рассчитаны на более спокойную атмосферу, без капли агрессии.

Обобщая все вышесказанное, хочется отметить, что популярность компьютерных игр возникает благодаря возможности уйти из суровой реальности в реальность виртуальную.

Цель дипломного проекта - разработать и собрать ретро-игровую приставки на базе микрокомпьютера Raspberry Pi 2 B, для дальнейшего использования на практических и лабораторных занятиях по информационным дисциплинам в качестве макета.

Задачи:

1. Провести анализ игрового рынка, для выявления наиболее популярных игровых систем и игр прошлых поколений.

2. Настроить контроллеры RASPBERRY для удобного управления, а также настроить сами эмуляторы, чтобы игроку только оставалось подключить устройство, к питанию и к телевизору, и чтобы уже через минуту он мог наслаждаться любимой игрой.

3. Загрузить как можно больше игр в устройство для разнообразия выбора. Спроектировать и воплотить стильный корпус для Raspberry Pi.

Объект исследования - игровая индустрия.

Предмет исследования - игровые приставки, их роль и популярность.

Выпускная квалификационная работа представлена в виде пояснительной записки и состоит из трех основных частей:

1. Исследование игровой индустрии. Рассмотрение общих понятий.

Первая часть включает в себя основные определения, которые используются в дипломной работе, а также описание устройств и программного обеспечения, задействованных в работе.

2. Разработка устройства на основе микрокомпьютера Raspberry Pi 2 B.

Вторая часть включает в себя последовательное описание всех этапов разработки устройства. Начиная от выбора самого устройства и заканчивая итоговой сборкой всех элементов воедино.

3. Техника безопасности при сборке и комплектации устройства.

Третья часть включает в себя описание техники безопасности, которой придерживались при разработке устройства.



1. ИССЛЕДОВАНИЕ ИГРОВОЙ ИНДУСТРИИ И РАССМОТРЕНИЕ ОБЩИХ ПОНЯТИЙ

1.1 Термины и определения

Специальные термины, приведены в таблице ниже. Прочая техническая терминология понимается в соответствии с действующими стандартами и рекомендациями международных органов, ответственных за вопросы стандартизации ИТ-технологий.

Таблица 1 - Термины и определения

Термин	Описание
Микрокомпьютер	Термин, обозначавший компьютер, выполненный на основе микропроцессора. В таком значении употреблялся с конца 1970-х до конца 1980-х (в это же время имел хождение термин-синоним «микроЭВМ») и вышел из употребления в 1990-е годы, когда был вытеснен термином «персональный компьютер», так как размер таких компьютеров стал считаться обычным. С начала 2010-х употребляется в ином значении, а именно снова вошёл в употребление в связи с появившейся популярностью компьютеров, размером с банковскую карту и сопоставимых по мощности с персональными компьютерами предыдущих поколений.
Микропроцессор	Процессор (устройство, отвечающее за выполнение арифметических, логических операций и операций управления, записанных в машинном коде), реализованный в виде одной микросхемы или комплекта из нескольких специализированных микросхем (в отличие от реализации процессора в виде электрической схемы на элементной базе общего назначения или в виде программной модели). Первые микропроцессоры появились в 1970-х годах и применялись в электронных калькуляторах, в них использовалась двоично-десятичная арифметика 4-битных слов. Вскоре их стали встраивать и в другие устройства, например, терминалы, принтеры и различную автоматику. Доступные 8-битные микропроцессоры с 16-битной адресацией позволили в середине 1970-х годов создать первые бытовые микрокомпьютеры.
Оперативная память	ОЗУ (оперативное запоминающее устройство) - энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.
Постоянное запоминающее устройство	Энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.
Звуковая карта	Дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать). На момент появления звуковые платы представляли собой отдельные карты расширения, устанавливаемые в соответствующий слот. В современных материнских платах представлены в виде интегрированного в материнскую плату аппаратного кодека (согласно спецификации Intel AC'97 или Intel HD Audio).
Чипсет	Набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора заданных функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате, выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты встречаются и в других устройствах, например, в сотовых телефонах и сетевых медиаплеерах.
Аппаратный интерфейс	Специализированный разъём в компьютере, предназначенный для подключения оборудования определённого типа. Обычно портами называют разъёмы, предназначенные для работы периферийного оборудования, существенно разделённого от архитектуры компьютера (например, сетевые разъёмы не называют портами, так же, как не называют портами разъёмы PCI/ISA/AGP/VLB/PCI-E-шин, разъёмы для оперативной памяти и процессора).
Запоминающее устройство	Устройство, предназначенное для записи и хранения данных. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. Устройство, реализующее компьютерную память.
Игровая приставка	Специализированное электронное устройство, предназначенное для видеоигр. Для таких устройств, в отличие от персональных компьютеров, запуск и воспроизведение видеоигр является основной задачей. Домашние игровые приставки используют телевизор или компьютерный монитор в качестве независимого устройства отображения. Портативные (карманные) игровые системы имеют собственное встроенное устройство отображения (ни к чему не приставляются), поэтому называть их игровыми приставками несколько некорректно.
Компьютерная игра (видеоигра)	Компьютерная программа, служащая для организации игрового процесса (геймплея), связи с партнёрами по игре, или сама выступающая в качестве партнёра.
Эмуляция	В вычислительной технике -- комплекс программных, аппаратных средств или их сочетание, предназначенное для копирования (или эмулирования) функций одной вычислительной системы (гостя) на другой, отличной от первой, вычислительной системе (хосте) таким образом, чтобы эмулированное поведение как можно ближе соответствовало поведению оригинальной системы (гостя). Целью является максимально точное воспроизведение поведения в отличие от разных форм компьютерного моделирования, в которых имитируется поведение некоторой абстрактной модели. Например, моделирование урагана или химической реакции не является эмуляцией.
Эмулятор игровой приставки	Это компьютерная программа, которая позволяет эмулировать работу игровой приставки на персональном компьютере, другой игровой приставке (тогда говорят о кросс-платформенной эмуляции) или любом другом устройстве. Типичным случаем использования эмулятора является запуск старых игр на современных ПК или игровых устройствах (ретрогейминг). Также эмуляторы используются для запуска игр, переведенных на языки, для которых не существует официальных версий, а также для модификации (ромхакинга, в том числе любительского перевода) существующих игр. Также эмулятор может быть очень полезным инструментом при создании пользовательских демок, игр или программ для старых систем.
Образ ПЗУ (ROM-image, либо просто ROM)	Двоичный файл, содержащий копию данных из микросхемы ПЗУ, обычно -- из картриджа игровой приставки, из «прошивки» компьютера или сведения о конфигурации материнской платы аркадного автомата. Термин часто используется в контексте эмуляции: старые игры или программы, записанные в ПЗУ старого компьютера, копируются в файл образа ПЗУ и при помощи программы-эмулятора могут быть запущены на современном компьютере.
Игровой контроллер	Это устройство ввода информации, которое используется в консольных и компьютерных играх. Контроллер обычно присоединяется к игровой приставке или персональному компьютеру. При помощи игрового контроллера игрок управляет движением и действиями элементов игры. При этом тип элементов зависит от самой игры, но чаще всего это один из персонажей игры.
Операционная система	Это комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

Raspberry Pi -- это миниатюрный, ультра дешёвый компьютер «на ладони». Его размеры -- всего лишь с кредитную карту, при этом возможности его применения ограничены только фантазией пользователя. Ну и мощностью процессора. В совсем небольших габаритах уместился персональный компьютер, отлично подходящий для офисных задач, в качестве тонкого клиента. Кроме того, в нём также «скрываются» видеоплеер, домашний файловый сервер (либо миниатюрный сервер для самостоятельного хостинга сайта), платформа для обучения… Да всех возможностей и не перечислить, наверное. Ведь пользователь может сам придумать, как его использовать, также, как и с компьютерами в стандартных системных блоках. При невероятной экономичности -- потребляемая мощность всего 1 Вт при полной нагрузке -- данный компьютер станет хорошим выбором как для домашнего, так и для офисного применения.

Благодаря чему это стало возможным? Изначально у разработчиков стояла задача -- создать максимально дешёвый компьютер, способный выполнять современные типовые задачи: набор текстов, подготовка документов, просмотр видео и прослушивание музыки, пользование интернетом и электронной почтой. Именно поэтому в основу компьютера, как сочетание достаточной производительности при невысокой цене, был положен микропроцессор ARM 11, использующийся во многих мобильных устройствах. Он потребляет мало энергии, но при этом способен обрабатывать ваши данные с достаточной скоростью. Кроме того, на этом компьютере используется свободное программное обеспечение -- это, в первую очередь, операционная система Raspbian (оптимизированная для работы на ARM версия ОС Debian Linux) и набор таких приложений как web-браузер Midori, Open Office, и некоторые другие. Свободное программное обеспечение распространяется по бесплатной лицензии, то есть за его использование не требуется платить, и в приложениях нет рекламы. При этом функциональность систем на его основе -- абсолютно аналогична платным аналогам (например, компьютерам под управлением Microsoft Windows -- для справки, одна операционная система, к примеру предустановленная на ноутбуке -- стоит от 4000 до 10 000 рублей). Соответственно, вы платите только за сам компьютер, а программное обеспечение достаётся вам бесплатно, в соответствии с идеологией мира Open Source. Более того, вы не ограничены в применении и изучении этого программного обеспечения.

Raspberry Pi запущен в производство в начале 2012 года. Сборка осуществляется не в Китае, как это обычно бывает, а на территории Соединённого Королевства Великобритании и северной Ирландии, что немного непривычно, но в перспективе обеспечивает более высокое качество).

RetroPie - это комплекс действий, конечной целью которых будет превращение микрокомпьютера Raspberry Pi 2B в ретро-игровую приставку. В проекте используется операционная система Raspbian как основа, и включает в себя большое количество эмуляторов в широком диапазоне выбора компьютерных систем прошлых десятилетий. Помимо эмуляторов включает в себя графический интерфейс и другие программные компоненты, чтобы оживить ваши воспоминания.

EmulationStation - это оболочка, с помощью которой можно запустить установленные игры.

1.2 Исследование игровой индустрии

Индустрия компьютерных игр - это сектор экономики, связанный с разработкой, продвижением и продажей компьютерных игр. В неё входит большое количество специальностей, по которым работают тысячи человек по всему миру.

Индустрия компьютерных игр зародилась в середине 1970-х годов как движение энтузиастов и за несколько десятилетий выросла из небольшого рынка в мейнстрим с годовой прибылью в 9,5 миллиардов долларов в США в 2007 году и 11,7 миллиардов в 2008 году (согласно ежегодным отчётам ESA). На рынке работают как крупные игроки, так и небольшие фирмы и стартапы, а также независимые разработчики и сообщества (напр. Kick starter и др.).

Современные персональные компьютеры дали множество новшеств игровой индустрии. К числу самых значимых относят звуковые и графические карты, CD- и DVD-приводы, Unix и центральные процессоры.

Звуковые карты изначально были разработаны для интегрирования качественного цифрового звука в компьютерные игры, и только потом звуковое оборудование было усовершенствовано под нужды меломанов.

Графические карты, которые на заре компьютерной эпохи эволюционировали в направлении увеличения количества поддерживаемых цветов, позже стали развиваться для аппаратной поддержки графических интерфейсов пользователя (англ. GUI) и игр. Для GUI требовалось увеличение разрешения экрана, а для игр -- ускорение трёхмерной графики.

Изначально CD и DVD были разработаны как недорогой и достаточно надежный способ хранения и распространения любых данных. Впоследствии, когда эти технологии стали применяться в компьютерных играх, началось их развитие в сторону увеличения скорости чтения данных.

Современные игры -- одни из самых требовательных приложений на ПК. Многие мощные компьютеры покупаются геймерами, которые требуются для запуска новейших игр, в которых используются самые передовые технологии. Таким образом, игровая индустрия тесно связана с индустрией производства центральных процессоров и другие компонентов ПК, так как игры зачастую требуют более высоких аппаратных мощностей, чем бизнес-приложения.

На начальном этапе существования компьютерных игр стоимость разработки была минимальной, поэтому это был прибыльный бизнес. Игры, разработанные единственным программистом или небольшой группой, состоящей из программиста и нескольких художников, могли обеспечивать продажи в количестве сотен тысяч копий. Многие из этих игр были разработаны всего за несколько месяцев, что давало возможность разработчикам выпускать по несколько игр в год. Это давало возможность издателям предлагать весьма щедрые отчисления разработчикам, включая различные роялти с проданных копий. В течение этого экономически благоприятного периода было создано много известных компаний-издателей, например, Origin Systems, Sierra Entertainment, Capcom, Activision и Electronic Arts.

По мере развития компьютерных технологий, увеличивался и размер групп разработчиков, так как увеличивающаяся сложность графики и программирования в целом требовала все большего штата специалистов. В настоящее время стоимость разработки может достигать десятков (нескольких сотен -прим.ред.) миллионов долларов, даже если разработчики используют связующее ПО и полностью готовые игровые движки. Большинство профессионально выполненных компьютерных игр разрабатываются в течение от одного до трех лет, что создает повышенные требования к бюджету игры.

Для снижения издержек некоторые разработчики переключаются на использование других способов распространения игр, например, цифровая дистрибуция.

В настоящее время компьютерные игры вносят значительный вклад в мировую экономику ввиду большого успеха продаж основных игровых систем и игр вроде Call of Duty: Black Ops, заработавшая в течение первых 5 дней продаж более $600 млн, что стало мировым рекордом пятидневных продаж среди фильмов, книг и компьютерных игр. Продажи игры превысили продажи фильма Человек-паук 3: Враг в отражении, начавшиеся в те же выходные, а также предыдущий рекорд среди игр, установленный Halo 3. На успехах индустрии компьютерных игр смогло заработать множество людей, включая бывшего президента Nintendo и одного из богатейших людей Японии Хироси Ямаути.

В игровой индустрии работают люди тех же профессий, что и в любом традиционном бизнесе, однако в некоторых профессиях требуется специальный опыт работы. Некоторые работодатели рассматривают только тех претендентов, кто может считаться профессионалом в сфере создания игр. Следующие профессии специфичны только для игровой индустрии: игровой программист, игровой дизайнер, дизайнер уровней, игровой продюсер, игровой художник и тестер игр. Многие из них нанимаются фирмами-разработчиками или издателями компьютерных игр. Однако многие одиночки пишут игры самостоятельно, а потом продают их. В последнее время появилась тенденция нанимать на работу наиболее опытных или наиболее авторитетных представителей сообществ моддинга игр.

Особенности индустрии компьютерных игр во многом схожи и другими ответвлениями индустрии развлечений (например, музыкальная индустрия), однако игровую индустрию часто осуждают за малые вознаграждения разработчиков. Это способствует существованию независимых разработок, которые начинаются после того как разработчики покидают свои старые компании и основывают собственные новые компании и проекты. В наиболее значительных случаях такие компании постепенно развиваются в огромные безликие корпорации, принимающие правила ведения бизнеса своих предшественников, поддерживая таким образом упомянутый цикл.

В отличие от современной музыкальной индустрии, для которой развитие технологий снизило стоимость создания контента практически до нуля, благодаря чему любой независимый музыкант может самостоятельно создать продукт практически профессионального качества, для создания современной компьютерной игры требуется все большее число как привлеченных к созданию работников, так и все более мощное оборудование. Это обстоятельство делает игровых издателей, финансирующих создание игр, существенно более влиятельными, чем издатели в музыкальной индустрии.

На разнообразных игровых форумах некоторые игроки выражали недовольство действиями издателей, установивших контроль над творчеством разработчиков для скорейшего удовлетворения кратковременно рыночного спроса, вместо долгосрочного рискованного инвестирования в потенциально высокодоходные проекты. С другой стороны, находясь ближе к потребителю, издатели могут лучше разработчика понимать запрос потребителя. Во многом отношения между разработчиком и издателям компьютерных игр схожи и отношениями между музыкальными авторами и звукозаписывающими лейблами. Однако в отличие от музыкальной индустрии, достигшей своего пика в начале 2000-х, игровая индустрия продолжает свой рост. Также стоит отметить, что благодаря развитию персональных компьютеров создание независимой музыки практически не требует усилий, тогда как разница между независимыми играм и играми с полным финансированием по-прежнему значительна.

В индустрии PC-игр создать стартап достаточно легко, благодаря чему на рынке существует множество успешных компаний. Индустрия консольных игр существенно более закрыта, т.к. в конечном итоге разработчик должен удостовериться в наличии трех лицензий от производителя консоли:

1. Лицензия на разработку игр для данной аппаратной платформы.

2. Лицензия, полученная издателем, на издание для данной платформы.

3. Отдельная лицензия, получаемая на распространение каждой игры.

Кроме того, разработчик как правило должен приобрести у производителя платформы за собственные средства специальный программно-аппаратный комплекс средств разработки, чтобы просто иметь возможность вести разработку. Также разработчик должен получить одобрение игровой концепции у производителя платформы. Таким образом, обычно разработчик должен иметь заключенный контракт с издателем перед началом разработки игры, но для обеспечения безопасности сделки разработчик должен иметь хорошее портфолио консольных разработок, чем вряд ли могут похвастаться многие стартапы.

Альтернативным способом издания игр является самостоятельное издание посредством shareware-модели, либо по модели открытого кода через интернет, а также очень популярно собирать средства для разработки на Kickstarter.

2. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ RASPBERRY PI 2 B

2.1 Выбор устройства

На первом этапе разработки необходимо определиться в выборе компьютера, на основе которого будет создаваться устройство. Изначально предполагалось использовать персональный компьютер, из которого в дальнейшем будет сделана игровая приставка, но данная задумка оказалась не эргономичной и потребовалось искать альтернативный вариант. Наиболее предпочтительным оказался вариант разработки проекта, используя микрокомпьютер.

В наше время существует несколько наиболее известных микрокомпьютеров. Например: DragonBoard 410c, Minnowboard, Cubieboard, Raspberry Pi.

Minnowboard - это микрокомпьютер, основанный на процессора Intel Atom (в комплектациях как с одним или с двумя ядрами (в дальнейшем планируется пвыпусть в производство и с 4-мя ядрами)). Рассматривая модель Minnowboard MAX, следует отметить, что в нем имеется: 1 или 2 Гб оперативной памяти (в зависимости от комплектации); видео HD4000 Graphics; сетевой адаптер 10/100/1000 Ethernet; 1 USB 3.0 и 1 USB 2.0; возможность подключения накопителей SATA2 3 Gbps, MicroSD; 8 GPIO.

По мнению создателей, MinnowBoard MAX будет использоваться как платформа для разработки различного ПО, в том числе под Android и кастомные версии Linux, такие, как Yocto; как ключевой компонент домашних мультимедийных систем или узел «интернета вещей», а также в любой другой роли, где требуется недорогой, компактный, но в то же время производительный компьютер.

DragonBoard 410c - плата, основанная на процессоре Snapdragon 410. Плата имеет размер обычной пластиковой карточки и предназначена для быстрой разработки программного обеспечения и создания прототипов новых коммерческих и инновационных продуктов. Использование процессора Snapdragon 410 позволяет найти применение DragonBoard 410c в огромном числе устройств: роботах нового поколения, фотоаппаратах, телеприставках, носимой технике, медицинских приборах, торговых автоматах, автоматизации домов, цифровых вывесках, игровых автоматах в казино и многом другом.

Основные технические характеристики Qualcomm DragonBoard 410c:

· процессор Snapdragon 410 с четырьмя 64-разрядными ядрами Cortex-A53, работающими на частоте до 1,2 ГГц;

· графика Qualcomm Adreno 306 с тактовой частотой 400 МГц;

· поддерживаемые ОС Android и Linux;

· интерфейсы ввода/вывода: полноразмерный разъём HDMI Type A (1080p, 30 fps), 1 х USB 2.0 micro B (режим устройства), 2 х USB 2.0 type A (режим хоста) и слот для карт памяти microSD.

Cubieboard - это материнская плата, продающаяся в качестве одноплатного компьютера, производится в Шэньчжэнь, провинции Гуандун, Китай. Первый прототип платы начал продаваться на международном уровне в сентябре 2012 года, а серийную версию начали продавать в октябре того же года. Плата может работать на Android 4 ICS, Ubuntu 12.04 desktop, Fedora 19 ARM Remix desktop, XBMC media player system, Archlinux ARM, OpenBSD/armv7 или basic Debian server через Cubian дистрибутив. На данный момент выпущены:

· Cubieboard 1

· Cubieboard 2

· Cubieboard 2 dual-card

· Cubieboard 3 (cubietruck)

· Cubieboard 4 (CC-A80)

Приведём основные характеристики последней версии:

· процессор 4x Cortex-A15 and 4x Cortex-A7 implementing ARM big.LITTLE;

· графика PowerVR G6230 (Rogue);

· оперативная память 2Гб DDR3;

· интерфейсы VGA, HDMI 1080p, 1G Ethernet, 4ЧUSB 2.0, USB 3.0 OTG.

И, наконец, характеристики Paspberry Pi 2 B:

· процессор A900MHz quad-core ARM Cortex-A7;

· графика VideoCore IV 3D (поддержка OpenGL 2.0)

· оперативная память 1GB;

· интерфейсы 4 USB ports, Full HDMI, Ethernet, Combined 3.5mm audio jack and composite video, Display, Camera, MicroSD;

· поддерживаемые ОС Raspbian, Pidora, OpenELEC медиапроигрыватель Kodi с открытым исходным кодом на базе Linux, OSMC, RISC OS, поддержка Windows 10 и др.

В цене Raspberry Pi не уступает ни одному выше приведенному микрокомпьютеру. Конкуренцию в характеристиках ему составляет Cubieboard, но его стоимость выше и только недавно появился на рынке, в то время как Raspberry Pi разошелся огромными тиражами и имеет устоявшуюся аудиторию.

В конечном итоге поиска нужного устройства, выбор остановился на микрокомпьютере Raspberry Pi, а именно, на конкретной модели Raspberry Pi 2 Model B. Низкая стоимость, удовлетворяющие требованиям проекта технические характеристики, а также совместимость с многими операционными системами, огромное количество технической документации сыграли роль в выборе устройства для проекта.



2.2 Выбор операционной системы и необходимого программного обеспечения

На втором этапе разработки необходимо выбрать операционную систему, с которой будет работать микрокомпьютер.

Микрокомпьютер Raspberry Pi поддерживает большое количество операционных систем. Например: Pidora, FreeBSD, Raspbian.

Pidora - это дистрибутив Linux, предназначенный для микрокомпьютера Raspberry Pi. Содержит в себе пакеты проекта Fedora, скомпилированные специально для архитектуры ARMv6, которая используется на Raspberry Pi. Пакеты специально написаны или модифицированы для работы с Raspberry Pi. Программное обеспечение предоставляется самими разработчиками Raspberry Pi для того, чтобы пользователь имел возможность работать с устройством.

FreeBSD - свободная Unix-подобная операционная система, потомок AT&T Unix по линии BSD, созданной в университете Беркли. FreeBSD работает на PC-совместимых системах семейства x86, включая Microsoft Xbox, а также на DEC Alpha, Sun UltraSPARC, IA-64, AMD64, PowerPC, NEC PC-98, ARM. Готовится поддержка архитектуры MIPS. С 10-й версии поддерживает Raspberry Pi.

FreeBSD хорошо зарекомендовала себя как система для построения интранет и интернет-сетей и серверов. Она предоставляет надёжные сетевые службы и эффективное управление памятью.

Помимо своей стабильности, FreeBSD популярна и благодаря своей лицензии, которая существенно отличается от широко известной лицензии GNU GPL. Лицензия BSD позволяет использовать код не только в свободном ПО, но и в проприетарном. В отличие от GNU LGPL, которая тоже позволяет использовать свободный код в закрытой программе, лицензия BSD более простая и короткая.

Raspbian - бесплатная операционная система, основанная на Debian и оптимизированная под работу на Raspberry Pi. Операционная система включает в себя набор основных программ и утилит, которые позволяют работать с Raspberry Pi. Она представляется как самостоятельная операционная система: предоставляется с более, чем 35000 пакетов, предварительно откомпилированное программное обеспечение в удобном формате для простой установки на ваш raspberry Pi. Она создана благодаря маленькой, отдельной командой разработчиков, которые являются поклонниками устройств Raspberry Pi.

Raspbian рекомендуется для всех тех, кто только начинает знакомиться с Raspberry Pi.

Raspbian является наиболее подходящей операционной системой для проекта, так именно для неё разработано и оптимизировано всё необходимое программное обеспечение.

В качестве графической оболочки используется Emustation. Она предоставляет удобный и понятный для пользователя интерфейс. Позволяет изменять внешний вид, благодаря поддержки визуальных тем и помимо клавиатуры может управляться любыми сторонними контроллерами. Также поддерживает более 30 разных эмуляторов.

Из эмуляторов наиболее предпочтительны Super Nintendo Entertainment System и Sony PlayStation, а также порты таких игр, как Doom, Quake и Duke Nukem 3D.

2.3 Установка и настройка программного обеспечения и периферийных устройств

Для реализации проекта требуется:

· Raspberry Pi 2B;

· MicroSD карта;

· MicroSD Card Reader (для установки через компьютер);

· HDMI кабель;

· Телевизор или монитор с HDMI разъёмом;

· Ethernet кабель;

· 5V 2A Micro USB Power Supply;

· USB клавиатура и мышь (для конфигурирования системы);

· USB контроллер.

Начало установки операционной системы

Первый этап заключается в установке образа операционной системы на MicroSD карту. Для этого требуется программа «Win32DiskImager» (если установка производится через Windows).

Win32DiskImager - это программа, предназначенная для записи образов дисков на переносное устройство или для бэкапа переносного устройства в файл-образа. Это программа очень полезна для проектов с архитектурой ARM.

Проект RetroPie выстроен поверх операционной системы Raspbian, а так как на Linux-подобных системах используется файловая система EXT4, то на Windows она не будет корректно опознаваться. Чтобы работать с данной файловой системой, потребуется использовать сетевое соединение и необходимую программу - Win32DiskImager.

Этапы установки операционной системы:

1. Нужно загрузить образ операционной системы, соответствующий модели используемой Raspberry Pi;

2. Затем нужно загрузить и установить Win32DiskImager (Рис. 1);

3. Далее подключить SD карту к основному компьютеру через card-reader;

4. Затем запустить Win32DiskImager;

5. Нужно щелкнуть на голубую папку «Image File», которая находится справа от пути к образу;

6. Нужно выбрать образ операционной системы, что был загружен;

7. Затем нужно открыть «Мой компьютер» и проверить какой буквой обозначается привод, в который вставлена SD карта. Очень важно правильно указать букву, так как образ установится и перезапишет все данные на выбранном приводе;

8. Затем нужно вернуться в Win32DiskImager и под «Device» указать нужный привод. Далее следует нажать «Write» и программа начнет установку образа (это займёт несколько минут).

Рис. 1 Win32DiskImager

Когда закончится установка образа, требуется извлечь SD карту из компьютера и вставить её в SD слот Raspberry Pi:

1. Следует подсоединить Raspberry Pi к источнику видео (телевизор или монитор);

2. Затем подсоединить сетевым кабелем Raspberry Pi к роутеру, к которому подключен основной компьютер;

3. Подключить USB клавиатуру к используемому Raspberry Pi;

4. Теперь следует запустить Raspberry Pi, подключив его через USB к источнику питания.

Конфигурирование программного обеспечения на Raspberry Pi:

Когда Raspberry Pi в первый раз включится, то система должна представить пользователю окно «raspi-config» (Рис. 3). Если этого не произошло, то нужно нажать клавишу «F4» (выход в терминал (Рис. 2)).



Рис. 2 Терминал

Рис. 3 Окно raspi-config

Здесь нужно выбрать первую опцию «Expand Filesystem» и нажать «Enter» (это займёт несколько секунд).

На экране появится сообщение «partition will be resized on your next reboot. Press enter.»

Конфигурирование в «raspi-config»

1. Теперь в Raspi-config нужно выбрать 8-ой пункт «Advanced options» (Рис. 4) и нажать «Enter»;

2. Нужно поставить курсор к опции «A3 Memory Split» и нажать «Enter»



Рис. 4 Advanced options

3. Нужно ввести в поле «512» и нажать «Enter»;

4. Теперь нужно вернуться в меню Raspi-config, затем выбрать опцию 7 «Overclock» (Рис. 5) и нажать «Enter». Теперь следует нажать на «Enter» еще раз, чтобы пропустить предупреждающий экран;

Рис. 5 Окно Overclock

5. Здесь нужно выбрать «Pi2» и нажать «Enter», затем нажать на «Enter» еще раз;

6. Теперь нужно вернуться в меню Raspi-config и нажать два раза стрелку вправо, что бы курсор переместился на «Finish», затем нажать «Enter»;

7. Программа спросит пользователя, что желает ли он перезагрузиться сейчас, нужно выбрать «Yes» нажмите «Enter».

Система перезагрузится и применит все настройки при следующем запуске.

Перемещение ROM-файлов и образов на Raspberry Pi

На этом этапе требуется включить Raspberry Pi и не выключать!

Следующее, что требуется, это ROM-файлы или образы (в зависимости от эмулятора) игр. Рекомендуется использовать образы и РОМы снятых с лицензионных носителей, чтобы не возникло несовместимости.

На основной компьютер следует загрузить и установить программу WinSCP (Рис. 6) - www.winscp.net.

Рис. 6 Окно подключения WinSCP

Теперь нужно перейти в терминал Raspberry Pi, нажав на клавиатуре «F4».

В командной строке нужно прописать «ifconfig». На экране появится информация о сетевых параметрах.

Здесь нужны цифры, которые располагаются напротив строки «inet addr». Выглядеть они будут примерно так - «192.168.1.5». Нужно запомнить эти цифры, так как они понадобятся в дальнейшем.

В консоли нужно набрать «exit» и нажать «Enter».

Далее нужно запустить на основном компьютере WinSCP. Когда программа запустится, то она спросит пользователя данные текущей сессии.

· File protocol: нужно выбрать SCP.

· Host name: ввести IP адрес используемой Raspberry Pi (Те цифры, о которых упоминалось выше. В примере было указано 192.168.1.5).

· User name: ввести pi

Теперь нужно нажать «login».

Программа запросит пароль. Нужно ввести пароль для пользователя pi (по умолчанию raspberry).

Как только программа подсоединится, то она покажет пользователю в файловом менеджере в левом окне содержимое основного компьютера, а содержимое Raspberry Pi в правом окне (Рис. 7).

В правом окне (пользовательский Raspberry Pi) нужно зайти в папку «Retropie» и затем в папку «roms».

На левом окне основного компьютера пользователя требуется открыть папку где лежат ROM-файлы и образы пользователя.

Далее следует перетащить файлы в папку, соответствующей нужной системе (SNES-РОМы в папку «snes», NES в «nes», PlayStation в «pcsx» и так далее).

При копировании вылезет окно с процессом копирования. Когда с копированием будет закончено, то можно выйти из программы WinSCP.

На текущем этапе Rasbberry уже готов к запуску игр, которые были скопированы.

В консоли Raspberry Pi нужно набрать «sudo shutdown -r now» для перезапуска системы.

Рис. 7 Рабочее окно WinSCP

Конфигурирование контроллеров и других опций

Пока Raspberry Pi выключена, нужно подсоединить к ней один из USB контроллеров (если пользователь использует контроллер, отличающийся от того, что используется в данной инструкции, то ему, возможно, придется установить драйвер, который зависит от самого контроллера) - в любом случае потребуется подключенная клавиатура.

Нужно включить Raspberry Pi выдернув источник питания из сети и подключив снова.

Raspberry Pi сначала войдет в Emulation Station.

Здесь нужно нажать «F4», чтобы выйти в терминал.

Затем набрать данные ниже две команды:

«cd /opt/retropie/emulators/retroarch/»

«sudo ./retroarch-joyconfig -j 0 >> /opt/retropie/configs/all/retroarch.cfg»

Замечание: если появится сообщение «Couldn't open joystick #0», то нужно попробовать заменить 0 на 1 или 2.

Следующее, что следует сделать, это использовать контроллер и следовать подсказкам на экране. Если на пользовательском контроллере меньше кнопок, чем требует программа (например, SNES контроллер), то в таком случае нужно использовать любую кнопку-болванку, которая будет отвечать за те кнопки, которых нет на пользовательском контроллере. Эти опции будут переконфигурированы позже. Как только все операции на этом этапе будут закончены, система вернётся обратно в терминал.

Теперь нужно вернуться к основному компьютеру пользователя и соединиться с Raspberry Pi при помощи программы WinSCP (как это было сделано при перемещении ROM-файлов и образов).

В обозревателе окна Raspberry Pi нужно вернуться на две папки назад (корневая папка), нажав два раза кнопку «Up Folder». Здесь нужно перейти в папку «opt», затем в «retropie», затем в «configs», и наконец в «all».

Здесь можно найти файл «retroarch.cfg». Этот файл конфигурации применяет свои свойства ко всем эмуляторам. Нужно открыть этот текстовый файл. (Этот файл можно открыть любым текстовым редактором. Например, Wordpad).

В альтернативном варианте, можно открыть папку с файлом конфигурации определенного эмулятора и настроить. Это будет очень полезно, если пользователь желает настроить каждую консоль индивидуально. Например, пользователь хочет настроить контроллер под NES, но по-другому, в отличии от того, как он настроен под SNES. Пользователь может открыть файл конфигурации retroarch.cfg в папке настроек NES и настроить его свойства так, как ему нравится, и сделать то же самое в папке конфигурации SNES. Свойства, написанные индивидуально для каждого эмулятора, переписываются в файле configs.cfg, который находится в папке «all». Или можно открыть файл» retroarch.cfg» определенного эмулятора. Там будет прописана строка:

«#include «/opt/retropie/configs/all/retroarch.cfg»».

Здесь нужно удалить перед «include» знак «#», чтобы строка выглядела так:

«include «/opt/retropie/configs/all/retroarch.cfg».

После этого действия к эмулятору применятся настройки файла «retroarch.cfg» из папки «all». Это сделает кнопки универсальными для навигации во всех эмуляторах. Для лучшей совместимости, рекомендуется проделать именно это действие. Особенно это пригодится для горячих клавиш.

Теперь нужно опуститься в низ файла «retroarch.cfg», там будут прописаны все строчки для кнопок, что были назначены некоторое время назад. Если были использовали кнопки-болванки, как было приведено в примере, то в файле будет видно, что много кнопок имеют одно и то же значение. Например, для эмулятора SNES не нужны эти кнопки и их можно удалить:

input_player1_l2_btn = "8"

input_player1_r2_btn = "8"

input_player1_l3_btn = "8"

input_player1_r3_btn = "8"

В терминале можно ввести команду для теста кнопок контроллера:

«jstest /dev/input/js0» (если не заработало, то нужно изменить js0 на js1).

Экран будет представлен в таком виде:

Рис. 8 Окно тестирования контроллера

Здесь, нажав на кнопку, можно увидеть, что напротив нажатой кнопки пишется строка «on» вместо «off». Зная нумерацию кнопок, можно свободно изменять файл конфигурации и не запутаться. Нужно записать какими цифрами нумеруются кнопки «start» и «select» на пользовательском контроллере (можно использовать любые две кнопки, но для удобства лучше использовать указанные в инструкции). Также рекомендуется знать нумерацию аналоговых стиков. Это нужно для того, чтобы указать горячие клавиши для выхода из эмулятора и меню конфигурации.

Теперь нужно вернуться на основной компьютер к программе WinSCP. Затем нужно открыть retroarch.cfg, который находится по адресу:

«/opt/retropie/configs/all/retroarch.cfg».

Далее нужно ввести в поисковую строку используемого текстового редактора «input_enable_hotkey_button». Текстовый редактор переместится к тему месту, где находится эта строка. Здесь нужно указать кнопку, которая будет отвечать за эту опцию. Например - «input_enable_hotkey_button = «10»». Можно использовать для неё кнопку «select» или левый стик на контроллере. Эта кнопка будет активизировать вызов горячих клавиш.



Рис. 9 RGUI меню

Далее нужно набрать «input_menu_toggle_btn». Теперь следует указать на неё удобную для вас кнопку. Эта кнопка будет активизировать вызов «RGUI-menu» (Рис. 9). Это очень нужное и полезное меню. В нем можно конфигурировать контроллеры под определенный эмулятор, сохранять состояние эмулятора и множество других полезных функций.

Также можно указать кнопку мгновенного выхода из эмулятора. Для этого нужно найти в файле-конфигурации строчку «input_exit_emulator_btn» и также, как и в для предыдущих опциях, указть для неё кнопку.

Конфигурирование контроллера для Emulation Station

Рис. 10 Окно приветствия

При первом запуске система автоматически загрузится и появится окно настройки контроллера (Рис. 10).



Рис. 11 Определение контроллера

Далее необходимо зажать любую кнопку на контроллере и клавиатуре чтобы определить устройство и перейти к назначению клавиш (Рис. 11).

Рис. 12 Назначение кнопок

Теперь нужно следовать инструкциям на экране, чтобы настроить контроллер.

Если у контроллера нет требуемой кнопки, или она просто не нужна пользователю, то следует зажать любую клавишу, чтобы пропустить настройку данной кнопки. Когда программа попросит нажать «ОК», следует нажать ту кнопку, которая отвечает за «А».

Также можно назначить несколько контроллеров. Это можно сделать из стартового меню Emulation Station.

Меню RGUI

RGUI - это простой графический пользовательский интерфейс для проекта RetroArch. Его дизайн рассчитан на консольный опыт, то есть с использование джойстика. Его задача быть полезным и не броским. Оригинальная версия была представлена для порта RetroArch для Nintendo Wii. Он был специально переоборудован для того, чтобы быть пользовательским интерфейсом по умолчанию в RetroArch и также он используется на Nintendo Wii, персональных компьютеров и мобильных платформ.

Сейчас RGUI поддерживается только на аппаратном обеспечении с графическими драйверами (OpenGL/D3D9). Использование RGUI с SDL или XVideo драйверами, скорее всего, приведет к прекращению работы или показу черного экрана.

Из-под командной строки RetroArch имеет простой жизненный цикл, пользователь запускает игру и выключает игру. Чтобы запустить игру, придется запускать RetroArch заново. RGUI создает слой поверх всей этой модели.

Особенности RGUI

В то время, как RGUI не может делать абсолютно всё, он предоставляет самые нужные вещи, которые пользователь хотел бы сделать, используя RetroArch.

· Выбор ядра libretro;

· Загрузка игры;

· Переключать pre-libretro core опции (например, колоризация в GameBoy);

· Загрузка игр из истории (запущенные ранее игры);

· Сохранять/загружать savestate («эмуляторное» сохранение);

· Конфигурирование шейдеров;

· Настройка соотношения сторон;

· Конфигурирование целочисленного соотношения;

· Полноэкранное переключение;

· Переключение между дисками (необходим для PlayStation);

· Снятие скриншотов;

· Перемотка в реальном времени;

· Простое конфигурирование периферийных устройств;

· Включать/выключать звук;

· Выход из RetroArch.

Следует обратить внимание на то, что если пользователь изменяет настройки во время запуска, то после выхода они не сохранятся. Если нужно, чтобы RetroArch автоматически сохранял все настройки, то тогда в файле конфигурации нужно прописать «config_save_on_exit = true», или активировать эту опцию из самого RGUI, зайдя в Settings -> Config Save On Exit.

По своей конструкции, файл конфигурации считается неизменяемым, так как он предусмотрен для пользователя и не должен перезаписываться после действий над ним пользователя. Этот не тот случай, что для консолей, однако конфигурирование файла вручную через командную строку, это не для всех пользователей удобно и привычно.

Вход в меню

По умолчанию, на клавиатуре клавиша F1 отвечает за вход в меню. Чтобы выйти из меню, нужно снова нажать F1, либо «resume game». Чтобы войти в RGUI меню без запуска игры или какого-либо ядра, то нужно прописать в командной строке «--menu». Если не будет получено никаких аргументов, то оно обрабатывается также, как и «retroarch --menu».

Кнопка входа в меню также может быть назначена на игровой контроллер пользователя. Для этого нужно в файле конфигурации «retroarch.cfg» прописать «input_menu_toggle = «X»». Под «X» рассматривается любая кнопка, которая будет удобна для пользователя.

Навигация по меню

RGUI управляется также, как и любое ядро libretro. В примере ниже будет указываться клавиша, привязанная по умолчанию на клавиатуре ПК (персональный компьютер), и абстракция кнопки на контроллере RetroArch.

· Кнопка «A» (По умолчанию на ПК: «X»): Принять/ОК;

· Кнопка «B» (По умолчанию на ПК: «Z»): Назад/Отмена;

· Кнопка «Start» (По умолчанию на ПК: «Enter»): Возврат к основным опциям меню (начальный окран);

· Кнопка «Select» (По умолчанию на ПК: «Правый Shift»): Установить опцию по умолчанию;

· Вверх/ Вниз на D-паде (стрелки на контроллере) (По умолчанию на ПК «стрелки вверх/вниз»): Переход по опциям/файлам;

· Влево/ вправо на D-паде (По умолчанию на ПК «стрелки влево/вправо»): Переключатель опций или просмотр нескольких пунктов за раз в файловом обозревателе.

Поиск по списку с помощью клавиатуры

Использование клавиатуры вместо джойстика позволит быстрее просматривать большие списки информации. Чтобы облегчить перемещение, можно нажать «/» на клавиатуре, чтобы открыть строку поиска. В неё нужно напечатать необходимые пользователю команды и нажать «Enter». Курсор должен переместиться к первому совпадению, которое соответствует запросу. Поиск соотнесет промежуточные строки. Хотя если соответствие найдено в начале пути, как например при поиске по первому символу, то начальный путь примет приоритет.

Конфигурирование периферийных устройств

Можно конфигурировать две опции для игрока:

Устройство: Выбор устройства для определенного игрока. Название джойстика будет приведено.

Тип устройства: Выбор типа устройства, которое будет использоваться. Соответствует самому ядру libretro, и в основном полезна для PlayStation, которому необходимо знать, используются ли аналоговые стики Dualshock или нет.

Конфигурирование подключенного джойстика

Конфигурирование подключенного джойстика поддерживается из самого RGUI. Нормальный джойстик настраивается настолько хорошо, насколько поддерживаются им горячие кнопки RGUI. Предоставляется возможность настроить абсолютно все по порядку, для удобства.

Конфигурирование подключенной клавиатуры

Конфигурирование клавиатуры в меню RGUI не поддерживается. Клавиатура настраивается вне RGUI меню.

Настройка автоконфигурации джойстика

Версия 0.9.9-wip1 получила возможность «горячего подключения». Это позволяет подключать и отключать джойстик прямо во время работы системы. В качестве поддержки консольного опыта, RetroArch поддерживает автоконфигурацию контроллера, где конфигурация подключённого устройства обновляется в зависимости от того, какое устройство подключено в данный момент.

Чтобы её активировать, нужно установить «joypad_autoconfig_dir» опции директорию, в которой хранятся файлы автоконфигурации (*.cfg). Файл автоконфигурации можно создать, используя опцию retroarch-joyconfig (--autoconfig). Пример командной строки: «retroarch-joyconfig --joypad 0 --autoconfig ~/.config/retroarch/autoconf/xbox.cfg».

Файлы конфигурации устройств имеют простой формат, например:

input_device = "Xbox 360 Wireless Receiver"

input_driver = "linuxraw"

input_b_btn = "0"

input_y_btn = "2"

input_select_btn = "6"

input_start_btn = "7"

input_up_btn = "13"

input_down_btn = "14"

input_left_btn = "11"

input_right_btn = "12"

input_a_btn = "1"

input_x_btn = "3"

input_l_btn = "4"

input_r_btn = "5"

input_l2_axis = "+2"

input_r2_axis = "+5"

input_l3_btn = "9"

input_r3_btn = "10"

input_l_x_plus_axis = "+0"

input_l_x_minus_axis = "-0"

input_l_y_plus_axis = "+1"

input_l_y_minus_axis = "-1"

input_r_x_plus_axis = "+3"

input_r_x_minus_axis = "-3"

input_r_y_plus_axis = "+4"

input_r_y_minus_axis = "-4"

...