Nous avons précédemment expliqué que l’interface de transmission série haute vitesse HSTX du microcontrôleur Raspberry Pi RP2350 était principalement utile pour les sorties vidéo et les interfaces d’affichage, car elle ne peut que transmettre et non recevoir des données.
Mais Steve Markgraf a trouvé un autre cas d’utilisation pour l’interface HSTX – l’acquisition de données à haute vitesse – combinant une carte Raspberry Pi Pico 2 avec la carte DVI Sock pour Pico et l’un de ces dongles de capture vidéo HDMI vers USB 3.0 bon marché basés sur MS2130. Il a réussi à diffuser jusqu’à 75 Mo/s de données en temps réel depuis un RP2350 overclocké vers un ordinateur hôte doté d’un port USB 3.0. La carte Adafruit Feather RP2350 HSTX devrait également fonctionner, mais n’a pas non plus été testée.
L’acquisition de données « hsdaoh-rp2350 » de Steve via le micrologiciel HDMI est basée sur l’exemple dvi_out_hstx_encoder de Raspberry Pi utilisant l’interface HSTX pour la sortie DVI et le code de Shuichi Takano implémentant le codage d’îlot de données HDMI requis pour envoyer des trames d’informations HDMI.
La fonctionnalité principale est implémentée via la bibliothèque libpicohsdaoh qui lit les données d’un ringbuffer et les diffuse via le port HSTX vers la carte de capture HDMI. Trois exemples d’applications peuvent également être trouvés dans le dossier apps du référentiel GitHub du projet :
- compteur – Génère une valeur de compteur de 16 bits à l’aide du Raspberry Pi RP2350 PIO
- internal_adc – Diffusez les données de l’ADC interne à 3,33 MS/s après un certain overclocking. Mais jusqu’à 7,9 MS/s peuvent être obtenus avec des astuces supplémentaires comme l’utilisation de la PLL USB et la surtension au-delà de VREG_VOLTAGE_MAX,
- external_adc – Programme PIO qui lit les données d’un CAN 12 bits connecté au GP0-GP11, génère l’horloge du CAN sur GP22 et regroupe les échantillons de 12 bits en mots de 16 bits pour obtenir un débit maximal. Il est conçu pour fonctionner avec les cartes AD9226 ADC comme indiqué sur la photo ci-dessous.
Le MS2130 peut théoriquement permettre une acquisition de données jusqu’à 298,5 Mo/s, le Raspberry Pi Pico 2 est donc le goulot d’étranglement ici, et les performances peuvent être encore améliorées avec des cartes FPGA bon marché telles que la Sipeed Tang Nano 20K. Steve construit également un SDR en utilisant le même principe et du matériel supplémentaire capturant des données avec le programme open source fosphor. Vous trouverez la source du firmware sur GitHub pour différentes plates-formes ainsi que la bibliothèque d’espace utilisateur High-Speed Data Acquisition over HDMI (hsdaoh). Plus de détails techniques et une explication de la façon dont tout cela fonctionne peuvent être trouvés dans la présentation vidéo ci-dessous.
Cela a l’air plutôt cool, d’autant plus que le matériel est incroyablement bon marché, avec le Raspberry Pi Pico 2 à 5 $ et le dongle MS2130 HDMI vers USB 3.0 pour environ 5 $ sur AliExpress (et un peu plus sur Amazon). C’est suffisant pour commencer, mais vous aurez besoin de matériel supplémentaire pour créer quelque chose d’utile, et par exemple, le module ADC 12 bits AD9226 ci-dessus peut être acheté pour environ 16 $.
Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :
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