بازی کلاسیک و محبوب Tomb Raider که زمانی برای اجرای روان به سخت‌افزار نسبتاً قدرتمندی نیاز داشت، حالا روی تراشه‌ای کوچک و کم‌مصرف اجرا شده است. توسعه‌دهندگان سخت‌افزار توانسته‌اند این عنوان سه‌بعدی خاطره‌انگیز را از طریق پورت منبع‌باز OpenLara روی میکروکنترلر ESP32-P4 به اجرا درآورند؛ تراشه‌ای ارزان‌قیمت که در اوج کارکرد تنها حدود یک وات انرژی مصرف می‌کند.

اجرای Tomb Raider روی برد ۲۵ دلاری

پروژه جدید نشان می‌دهد که میکروکنترلرهای امروزی تا چه اندازه از نظر توان پردازشی پیشرفت کرده‌اند. برد مبتنی بر ESP32-P4 با قیمتی کمتر از ۲۵ دلار، موفق به اجرای کامل بازی Tomb Raider شده است؛ دستاوردی که برای یک تراشه در این کلاس قیمتی و توان مصرفی، چشمگیر ارزیابی می‌شود.

اجرای بازی از طریق پروژه OpenLara انجام شده است؛ نسخه‌ای متن‌باز و بازنویسی‌شده از موتور Tomb Raider که بهینه‌سازی لازم برای سخت‌افزارهای ضعیف‌تر را فراهم می‌کند. این پورت به توسعه‌دهندگان اجازه داده است تا بدون نیاز به سخت‌افزار گران‌قیمت، تجربه‌ای قابل قبول از بازی را روی میکروکنترلر پیاده‌سازی کنند.

مشخصات فنی ESP32-P4

قلب این برد، میکروکنترلر ESP32-P4 ساخت شرکت Espressif است. این تراشه به پردازنده‌ای دو هسته‌ای با معماری ۳۲ بیتی RISC-V مجهز شده که با فرکانس ۴۰۰ مگاهرتز کار می‌کند. در کنار آن، مجموعه‌ای از امکانات سخت‌افزاری قرار گرفته که آن را برای پروژه‌های گرافیکی و تعاملی مناسب می‌سازد:

  • حافظه: ۶۴ مگابایت حافظه PSRAM و ۷۶۸ کیلوبایت حافظه داخلی SRAM
  • پردازش سیگنال: پردازنده سیگنال دیجیتال (DSP) داخلی
  • ورودی و خروجی: ۵۵ پین GPIO قابل برنامه‌ریزی برای اتصال حسگرها، نمایشگر و تجهیزات جانبی
  • مصرف انرژی: حدود یک وات در بالاترین سطح فعالیت

ترکیب این مشخصات نشان می‌دهد که میکروکنترلرهای ارزان‌قیمت دیگر با محدودیت‌های شدید گذشته روبه‌رو نیستند و برنامه‌نویسان می‌توانند پروژه‌های پیچیده‌تر و گرافیکی‌تری را نیز روی آن‌ها پیاده‌سازی کنند.

داخل خبر (468x60)

نحوه نمایش و کنترل بازی

در نمایش عملی این پروژه، برد ESP32-P4 به یک نمایشگر LCD با ابعاد حدود ۷ تا ۸ اینچ متصل شده و کنترل بازی از طریق یک کیبورد USB معمولی انجام گرفته است. تصاویر بازی در وضوح پایه ۳۲۰ در ۲۴۰ پیکسل رندر می‌شوند و سپس به وضوح ۱۰۲۴ در ۶۰۰ پیکسل ارتقا پیدا می‌کنند تا روی نمایشگر بزرگ‌تر با کیفیت قابل قبول‌تری به نمایش درآیند.

بخش صوتی پروژه نیز با استفاده از کدک ES8311 پیاده‌سازی شده که وظیفه پخش صدای استریوی بازی را بر عهده دارد. به این ترتیب، تجربه صوتی و تصویری بازی به شکل کامل و روان روی این سخت‌افزار کوچک ارائه شده است.

گامی رو به جلو برای میکروکنترلرهای کم‌مصرف

اجرای روان Tomb Raider روی تراشه‌ای یک واتی، بیش از یک نمایش فنی ساده است. این دستاورد ثابت می‌کند که مرز میان میکروکنترلرهای ساده و سیستم‌های پردازشی قدرتمند در حال کم‌رنگ شدن است. افزایش چشمگیر توان پردازشی، حافظه بیشتر و پشتیبانی از پورت‌های متنوع، ESP32-P4 و بردهای مشابه را به گزینه‌ای جذاب برای پروژه‌های آموزشی، کنسول‌های کوچک دستی، تابلوهای هوشمند و حتی نمونه‌های اولیه گجت‌های قابل حمل تبدیل کرده است.

با توجه به قیمت پایین و مصرف انرژی بسیار کم، چنین پروژه‌هایی می‌تواند راه را برای ساخت دستگاه‌های بازی کم‌هزینه، سیستم‌های نمایش تعاملی و ابزارهای یادگیری برنامه‌نویسی گرافیک باز کند؛ جایی که دیگر نیازی به سخت‌افزار گران‌قیمت برای اجرای محتوای سه‌بعدی نیست.