TEC

Der pseudonyme Hersteller „TEC-IST“ hat einen Traum: die Fähigkeit des Raspberry Pi RP2040, ein DVI-Signal über einen HDMI-Anschluss auszugeben, in die Fähigkeit umzuwandeln, ein Full-HD-Display mit seiner nativen Auflösung von 1.920 x 1.080 zu betreiben – und hat den Mikrocontroller in einen verwandelt Desktop-Computer mit Ethernet-Konnektivität, um das Konzept zu beweisen.

„Mikrocontroller haben begonnen, mit frühen PCs und Retro-Spielekonsolen in Bezug auf Geschwindigkeit und Speicherkapazität zu konkurrieren und sie sogar mit neuen Fähigkeiten wie mehreren Kernen und drahtloser Konnektivität zu übertreffen“, erklärt TEC-IST den Hintergrund des Projekts. „Ein Bereich, der immer noch etwas zu fehlen scheint, ist die Videoausgabe. Sicherlich ist die Möglichkeit, ein kleineres LCD über I2C oder SPI anzuschließen, normal, aber können diese kleinen Wunderwerke mehr leisten? Mit einer etwas schärferen Schaltung, denke ich schon.“

Die Arbeit von TEC-IST ist von Luke Wrens Pico-DVI inspiriert, der ein DVI-Signal über einen HDMI-Anschluss bit-bangt, um einen nutzbaren Videoausgang vom Raspberry Pi Pico oder einem anderen Raspberry Pi RP2040-basierten Entwicklungsboard bereitzustellen. Obwohl Pico-DVI voll funktionsfähig ist, ist es aufgrund der begrenzten Ressourcen des Mikrocontrollers, auf dem es läuft, auf relativ niedrige Auflösungen und Farbtiefen beschränkt. Die Idee von TEC-IST ist also einfach: Was wäre, wenn diese Einschränkungen beseitigt würden?

„[Wren] hat die Ausgabe auf bis zu 372 Mbit/s validiert (gut genug für HD 720 bei 30 Hz)“, erklärt TEC-IST. „Das lässt einige Meilensteine ​​bei der Auflösung unerforscht – zum Beispiel FHD [Full HD] 1.920 x 1.080 bei 60 Hz x 24-Bit-Farbtiefe = 2,985984 Gbit/Sekunde ohne Steuersignale und Austastaufwand – fast eine Größenordnung größer.“

Um diese Beschleunigung zu erreichen, hat TEC-IST ein Board entwickelt, das dem RP2040 einige zusätzliche Ressourcen hinzufügt: einen externen RGB-zu-HDMI-Encoder, externen dynamischen RAM (DRAM) als Bildpuffer und die erforderliche Konnektivität Funktionssystem. „Ich habe ein RP2040 ‚Desktop‘-Board zusammengestellt“, erklärt der Hersteller, „komplett mit Ethernet, USB-C-Eingang mit ‚echter‘ (ausgehandelter) Stromversorgung (nicht die USB-A-zu-C-Anforderung oder Widerstands-Hacks), ein Schnickschnack.“ Gold Sink Board HDMI-Ausgang mit Video und Ton, i2s-Audio auch an einen integrierten Lautsprecher weitergeleitet, sowie ein Mikrofoneingang, zwei USB-A-Anschlüsse für Maus und Tastatur, eine Kopfhörerbuchse und Hardware-Abschaltschalter für Mikrofon und Lautsprecher Kompatibilitäts- und Lebensqualitätsoptionen. Vielleicht ein gutes Entwicklungskit, wenn Sie auf FreeRTOS, Zephyr usw. aufbauen möchten.

Zusätzlich zum voll ausgestatteten Board, das zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels noch nicht getestet wurde, hat TEC-IST auch eine abgespeckte Version entwickelt, deren Produktionskosten etwa halb so hoch sind wie die des Vollboard-Designs. „Vielleicht wäre so etwas für Retro-Gamer interessant, die ihren RP2040-basierten Emulator an einen Fernseher/Monitor anschließen möchten“, sinniert der Hersteller. „Vielleicht ein Terminal per Hardware an moderne Displays anschließen? Manchmal macht es einfach Spaß, die Grenzen auszuloten.“

Die Gerbers für das Projekt wurden auf GitHub unter einer nicht näher bezeichneten Open-Source-Lizenz veröffentlicht, obwohl TEC-IST warnt, dass jeder, der ein Board bauen möchte, „alles noch einmal überprüfen sollte, da ich diese noch nicht gebaut/getestet habe!“