Raspberry pi picoでモニター出力

「【 MTG 】 鹿児島 Linux User Group やってます、今回はライトニングトークもやります」OSC2021オンラインSpring

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1. Raspberry pi picoでモニター出力
   【MTG】鹿児島Linux User Groupやってます、
   今回はライトニングトークもやります
   2021. 03. 06
   1
   kazueda
   か ず え だ
   

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2. kazueda（かずえだ）の紹介
   • 大阪出身、丙午、おとめ座、O型
   • 科学者（化学）
   • 2003年4月から、浜松で働き始める
   • 自転車での移動が生活の足
   • 趣味は、「ラジオを聴くこと」、
   「アメリカのコミックの邦訳を読む
   こと」
   • 「STAY HOME」期間にオンライン
   イベントの楽しさを知りました。
   • 老眼にははんだ付けはつらいので、
   はんだを付けを避けて電子工作しま
   す。
   @kazueda
   2
   slideshare speaker deck
   

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3. 今回のお話
   • Raspberry pi picoでのモニター出力方法
   • デモを楽しむ
   • 画像を入れ替える
   • まとめ
   3
   

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4. 今回のお話
   • Raspberry pi picoでのモニター出力方法
   • デモを楽しむ
   • 画像を入れ替える
   • まとめ
   4
   

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5. Raspberry pi picoでの
   モニター出力方法
   1. composite（ビデオ出力）
   2. VGA
   3. HDMI
   5
   

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6. Raspberry pi picoでの
   モニター出力方法
   1. composite（ビデオ出力）
   2. VGA
   3. HDMI
   6
   

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7. composite（ビデオ出力）
   7
   http://www.breakintoprogram.co.uk/projects
   /pico/composite-video-on-the-raspberry-pi-pico
   

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8. composite（ビデオ出力）
   8
   http://www.breakintoprogram.co.uk/projects
   /pico/composite-video-on-the-raspberry-pi-pico
   • 440 Ω×5
   • 220 Ω×5
   • 110 Ω×1
   • RCAコネクタ
   • 配線など
   

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9. composite（ビデオ出力）
   9
   https://github.com/breakintoprogram/pico-mposite
   

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10. composite（ビデオ出力）
    10
    https://github.com/breakintoprogram/pico-mposite
    256×192 greyscale
    

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11. Raspberry pi picoでの
    モニター出力方法
    1. composite（ビデオ出力）
    2. VGA
    3. HDMI
    11
    

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12. VGA
    12
    https://datasheets.raspberrypi.org/rp2040
    /hardware-design-with-rp2040.pdf
    R
    G
    B
    R
    G
    B
    

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13. VGA
    13
    https://datasheets.raspberrypi.org/rp2040
    /hardware-design-with-rp2040.pdf
    R
    G
    B
    • 4.02 kΩ×3
    • 2 kΩ×3
    • 1 kΩ×3
    • 499 Ω×3
    • 470 Ω×2
    • VGAコネクタ
    • 配線など
    

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14. VGA
    14
    https://www.hackster.io/news/learn-how-to-get-vga-video-
    output-from-a-raspberry-pi-pico-f97c8ead9dee
    R
    G
    B
    

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15. Raspberry pi picoでの
    モニター出力方法
    1. composite（ビデオ出力）
    2. VGA
    3. HDMI
    15
    

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16. HDMI
    16
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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17. HDMI
    17
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    Bitbanged DVI
    on the RP2040 Microcontroller
    

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18. HDMI
    18
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    Bitbanged DVI
    on the RP2040 Microcontroller
    640x480 RGB565 image, 640x480p 60 Hz DVI
    mode. 264 kB SRAM, 2x Cortex-M0+, system
    clock 252 MHz
    

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19. HDMI
    19
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    RP2040
    W25Q16JV
    16M-bit Flash memory
    Bitbanged DVI
    on the RP2040 Microcontroller
    

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20. HDMI
    20
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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21. HDMI
    21
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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22. HDMI
    22
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    • 270 Ω×9
    • 2.2 kΩ×3
    • HDMI端子
    • 配線など
    

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23. HDMI
    23
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    • 270 Ω×9
    • 2.2 kΩ×3
    • HDMI端子
    • 配線など
    HDMI breakout
    board
    

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24. HDMI
    24
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    • 270 Ω×9
    • 2.2 kΩ×3
    • HDMI端子
    • 配線など
    配線してみました
    VBUS, GND
    On
    Bread board
    HDMI breakout
    board
    Raspberry pi pico
    

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25. 今回のお話
    • Raspberry pi picoでのモニター出力方法
    • デモを楽しむ
    • 画像を入れ替える
    • まとめ
    25
    

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26. デモを楽しむ
    動作確認済み
    • Terminal：8x8pxの白黒フォントを80x60文字表示
    • Moon：640x480のRGB111の静止画を表示
    • Hello DVI：QVGA RGB565の画像をスクロール表示
    • Mandelbrot：QVGA RGB565でレンダリング
    • Sprite Bounce：画面上を画像が動く
    動作確認できず（RAMが必要？）
    • Bad Apple：720p 30FPS動画ビュワー
    • Vista：VGA RGB565画像ビュワー
    26
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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27. 今回のお話
    • Raspberry pi picoでのモニター出力方法
    • デモを楽しむ
    • 画像を入れ替える
    • まとめ
    27
    

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28. 発表の冒頭に示したもの
    動作確認済み
    • Terminal：8x8pxの白黒フォントを80x60文字表示
    • Moon：640x480のRGB111の静止画を表示
    • Hello DVI：QVGA RGB565の画像をスクロール表示
    • Mandelbrot：QVGA RGB565でレンダリング
    • Sprite Bounce：画面上を画像が動く
    動作確認できず（RAMが必要？）
    • Bad Apple：720p 30FPS動画ビュワー
    • Vista：VGA RGB565画像ビュワー
    28
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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29. 画像を入れ替える
    moonの場合
    1. 640x480 pxの画像を用意
    2. $ ./packtiles -sdf r1 hoge.png
    hoge_1bpp_640x480.h
    3. $ make -j2
    4. 作成したmoon.uf2を、 Raspberry pi picoに
    ドラッグ&ドロップ
    5. 自作の白黒画像が表示される
    29
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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30. 画像を入れ替える
    Hello DVIの画像を入れ替える
    1. 320x240 pxの画像を用意
    2. $ ./packtiles -sdf rgb565 hoge.png
    hoge_320x240_rgb565.h
    3. $ make -j2
    4. 作成したhello_dvi.uf2を、 Raspberry pi
    picoにドラッグ&ドロップ
    5. 自作のhello_dviを表示
    30
    https://github.com/Wren6991/PicoDVI
    

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31. まとめ
    • Raspberry pi picoにHDMI端子を増設して画
    像出力を行った
    • デモの画像データの入れ替えに、一部成
    功した
    • 画像変換法の解明
    • データ入れ替えの再挑戦
    • VGA、Composite出力の再現
    31
    今後の展開
    おしまい
    

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32. まとめ
    • Raspberry pi picoにHDMI端子を増設して画
    像出力を行った
    • デモの画像データの入れ替えに、一部成
    功した
    • 画像変換法の解明
    • データ入れ替えの再挑戦
    • VGA、Composite出力の再現
    32
    今後の展開
    おしまい
    

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33. まとめ
    • Raspberry pi picoにHDMI端子を増設して画
    像出力を行った
    • デモの画像データの入れ替えに、一部成
    功した
    • 画像変換法の解明
    • データ入れ替えの再挑戦
    • VGA、Composite出力の再現
    33
    今後の展開
    おしまい
    

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