معرفی مبدل HDMI به MIPI-CSI فایرفلای؛ راهکار ۲۰ دلاری برای ورودی تصویر در SBCها

بلاگ خبری

10 بازدید

۱۴۰۴-۱۰-۰۹

4 دقیقه

نویسنده: مریم میریان
درباره نویسنده: ---

برد مبدل Firefly HDMI‑to‑MIPI‑CSI با تراشه Rockchip RK628D ورودی HDMI 1.4/2.0 را به جریان دوربین MIPI‑CSI‑2 (YUV422) تا 4K@30fps تبدیل می‌کند و صدای HDMI را به Line Out آنالوگ می‌دهد. با بردهای دارای کانکتور MIPI‑CSI از خانواده‌های RK3566/68/3588/3576/RK3399 کار می‌کند، اما سازگاری مکانیکی کانکتور و پشتیبانی درایور/DTB لینوکس شرط است. قیمت آن 20.56 دلار است و گزینه‌های مشابه برای Raspberry Pi نیز موجود است.

برد مبدل Firefly HDMI‑to‑MIPI‑CSI ورودی ویدئو و صدای HDMI را به جریان دوربین MIPI‑CSI برای SoCهای پشتیبانی‌شده Rockchip تبدیل می‌کند؛ عملاً برعکس آداپتور Olimex MIPI‑HDMI که سیگنال‌های نمایشگر MIPI DSI را به خروجی HDMI تبدیل می‌کند.

معرفی مبدل HDMI به MIPI-CSI فایرفلای؛ راهکار ۲۰ دلاری برای ورودی تصویر در SBCها

بلوک دیاگرام RK628D

این برد حول تراشه video bridge به نام Rockchip RK628D ساخته شده و ورودی HDMI 1.4/2.0 با ویدئوی 8‑ بیت و 10‑ بیت، فرمت‌های رنگ RGB888 و YUV420 و رزولوشن تا 4K @ 60fps را می‌پذیرد. در خروجی، یک رابط دوربین MIPI‑CSI‑2 (MIPI Camera Serial Interface) مطابق با MIPI D‑PHY v1.2 ارائه می‌دهد که ویدئو را در فرمت YUV422 و تا رزولوشن 4K @ 30fps می‌فرستد. خروجی صدا از طریق جک 3.5 mm Line Out و هدِرهای آن‌بُرد در دسترس است و این برد را برای کاربردهای ضبط HDMI، نمایشگر هوشمند، میکرو‑پروژکتور و تبدیل ویدیوی توکار مناسب می‌کند.

رابط‌ها

مشخصات برد Firefly HDMI‑to‑MIPI‑CSI

ویژگی	جزئیات	توضیحات
Main Chip	Rockchip RK628D	مبدل HDMI‑to‑MIPI CSI‑2
Input	HDMI 1.4 / HDMI 2.0	ویدئوی 8‑بیت و 10‑بیت؛ فرمت‌های رنگ RGB888، YUV420
Maximum input resolution	3840 × 2160 @ 60 fps	(YUV420)
Output	MIPI CSI‑2 (MIPI D‑PHY v1.2)	فرمت خروجی: YUV422
Interface	FFC/FPC ribbon	کانکتور و گام پین‌ها وابسته به برد میزبان
Supported output resolutions	3840 × 2160 @ 30 fps	—
Supported output resolutions	1920 × 1080 @ 60 fps	—
Supported output resolutions	1280 × 720 @ 60 fps	—
Supported output resolutions	720 × 480 @ 60 fps	—
Audio	3.5 mm Line Out jack	—
Audio	3‑pin 2.0 mm Line Out header	—
Audio	2‑pin 1.25 mm Line Out header	—
Audio function	HDMI audio to analog line out	تبدیل صدای HDMI به Line Out آنالوگ
Power	Via CSI connector (from host)	تغذیه از برد میزبان
Dimensions	43.5 × 30 mm	—

اتصالات سخت‌افزاری برای سری RK3566 / RK3568 / RK3588 / RK3588S / RK3576 (بالا)، و سری RK3399 (پایین)

طبق مستندات Firefly، این برد با راهکارهای Rockchip همین شرکت سازگار است؛ از جمله سری‌های RK3566 (AIO‑3566JD4 ،ROC‑RK3566‑PC) ،RK3568 (AIO‑3568J ROC‑RK3568‑PC/SE) RK3588 (ITX‑3588J ،AIO‑3588Q) RK3588S (AIO‑3588SJD4 ،ROC‑RK3588S‑PC ،AIO‑3588SG) RK3576 (ROC‑RK3576‑PC ،AIO‑3576Q) و RK3399 (از طریق مبدل CSI‑30p به CSI‑24p روی بردهای دارای CSI). به بیان ساده، هر برد Rockchip با کانکتور MIPI CSI می‌تواند هدف باشد و ایمیج‌های Android و Linux سازگار در صفحه دانلود در دسترس است.

از نظر سخت‌افزار، آداپتور RK628D خروجی MIPI‑CSI می‌دهد؛ این یک رابط فیزیکی استاندارد روی بسیاری از SBCها و بردهای توسعه است. بنابراین در تئوری، اگر یک SBC کانکتور MIPI‑CSI مطابق الگوی Firefly داشته باشد، سخت‌افزار می‌تواند ویدئوی تبدیل‌شده را دریافت کند. اما دو محدودیت وجود دارد:

خانواده‌های SBC مانند Radxa همگی از یک نوع کانکتور CSI، پیکربندی lane یا تخصیص‌های تغذیه/زمین یکسان استفاده نمی‌کنند و Firefly شماتیک منتشر نکرده است تا بتوان آن را قطعاً بررسی کرد.
Linux باید درایور سازگار RK628D و بایندینگ‌های Device Tree درست برای همان برد خاص را داشته باشد. Firefly کرنل و DTBهای دارای پشتیبانی RK628D را برای بردهای خودش منتشر می‌کند. اما فروشندگان دیگر SBC مثل Radxa ،Pine64 و Orange Pi ممکن است پشتیبانی RK628D را به‌صورت پیش‌فرض در کرنل‌های خود نداشته باشند. بدون پشتیبانی کرنل، حتی اگر سیگنال‌ها روی CSI برسند، احتمالاً کرنل مبدل HDMI را به‌عنوان ورودی دوربین تشخیص نمی‌دهد.

کاربرد HDMI-IN2 (به‌صورت پیش‌نصب‌شده همراه با ایمیج Firefly ارائه می‌شود)

برای جزئیات بیشتر درباره پیاده‌سازی HDMI‑to‑MIPI مبتنی بر RK628D، یک طرح مرجع از Taibai Jinxing یافت شد که یک برد ارزیابی HDMI‑to‑MIPI مبتنی بر RK628D را با تکیه بر اطلاعات عمومی و درایورهای استخراج‌شده Linux طراحی کرده است. با این حال، نتیجه او رفتار ناپایدار نمایش به‌دلیل تایمینگ نادرست و کمبود ولتاژهای بایاس LCD بود؛ علاوه بر محدودیت‌های سخت‌افزاری ناشی از مصالحه‌های سطح PCB مانند عدم تطابق فوت‌پرینت کریستال. این موارد نشان می‌دهد بدون مستندات رسمی RK628D، صرف داشتن سیگنال HDMI‑to‑MIPI کارا برای یک عملکرد نمایش پایدار کافی نیست. یک بحث جالب در Reddit نیز در این زمینه یافت شد.

برد HDMI‑to‑MIPI‑CSI مبتنی بر Rockchip RK628D با قیمت 20.56 دلار در AliExpress عرضه شده است. به‌عنوان جایگزین، پیش‌تر به HAT مدل C790 HDMI to MIPI CSI برای بردهای Raspberry Pi اشاره شده بود؛ افزون بر آن، گزینه‌های دیگری همچون Waveshare HDMI to CSI adapter و Geekworm X1301 با حلقه HDMI نیز وجود دارند.

اطلاعات