HDMI výstup pro Sinclair ZX Spectrum – TK-Pie

Victor Trucco v rámci vývoje ZX Spectrum Next vymyslel HDMI výstup ze Speccy přes Raspberry Pi. Později od tohoto řešení ustoupil a přidal HDMI podporu přímo do FPGA, ale hotové řešení úplně nezavrhnul a navrhnul jednoduchou desku TK-Pie, kterou jednoduše připojíte do zadního slotu Speccy a máte HDMI výstup. Viktor dal k dispozici veškerou dokumentaci a zdroje, takže není problém si interface postavit. Projektu se chopil vanthomas na OldComp.cz a nechal udělat pár desek, ke kterým nakoupil i hlavní součástky. To jsem samozřejmě nemohl nezkusit Mrkající veselý obličej.

TK-Pie_Martin_board_front   TK-Pie_Martin_board_back   TK-Pie_Martin_board_in_Sparrow_ShockHDMI

Spectristé už z předchozího obrázku vidí, že pokusy nedopadly zrovna slavně, ale pojďme postupně.

Zapájení desky byla celkem sranda. O logiku a převod úrovní se stará CPLD Altera MAX II v pouzdru TQFP100 a kromě něj j desce už jen 3.3V stabilizátor, pár kondenzátorů a hromádka oddělovacích odporů. No a samozřejmě konektory do slotu Speccy a pro Raspberry Pi Zero. To je na celém projektu celkem zajímavé. Jedná se o nejmenší Raspberry Pi, které se prodává za 5 USD. Konektor pro připojení periferií si musíte doplnit vlastní, ale jinak má tato verze RPi microSD slot, 2 micro USB porty, mini HDMI výstup a konektor pro připojení kamery. Do embedded zařízení celkem fajn deska za dobou cenu. Bohužel je zatím dostupná jen v režimu jeden kus na zájemce a co chvíli nedostupná.

Použití Raspberry Pi řeší elegantně problém s nutností platit poplatky za HDMI licenci. Vše funguje tak, že na RPi běží software, který “očuchává” Speccy sběrnici a kopíruje a provádí všechny operace s obrazem do vnitřní paměti RPi a na HDMI výstup. To bohužel způsobuje určitě zpoždění, které se pak projevuje na funkci.

Když jsem poprvé zapnul Speccy s TK-Pie, dostal jsem na HDMI nepěkný obraz.

TK-Pie_Martin_board_in_Sparrow   TK-Pie_Martin_scr_DivIDE-boot_HDMI

Po chvíli mi došlo, že je to prostě normální. Firmware se do RPi sice načítá rychle, ale trvá to okolo vteřiny a mezitím už Speccy samozřejmě dávno běží. Nevím, proč si CPLD nepomůže signálem WAIT, kterým by CPU mělo jít v pohodě zastavit, ale ve Speccy se nevyznám, třeba by v tom mohl být nějaký jiný problém. Obsah video RAM v RPi je tak nedefinovaný a odlišný od reálného Speccy. Ideální je proto po startu ještě udělat fyzický reset tlačítkem. Kdo má gumák nebo obdobu, má smůlu, pokud reset nemá vyvedený jinak. Naštěstí divIDE po naběhnutí a stisknutí klávesy reset udělá. Tady jsem také pochopil, proč Ben Versteeg do “svého” ZX-HD interface tlačítko Reset přidal.

Obraz mně úplně nenadchnul. Asi je to úmysl, ale přepočet obrazu dělá jakýsi “anitaliasing” a hrany písmen a čar jsou tak hladší, ale já prostě jsem zvyklý, očekávám a mám rád kostičky a ty mi tady nějak chybí.

TK-Pie_Martin_scr_DivIDE-boot_HDMI_spc   TK-Pie_Martin_scr_DivIDE-boot_comp

Fotky obrazovek v tomto příspěvku jsou vždy umístěné tak, že vlevo je obraz z HDMI a vpravo kompozit. Kliknutím na obrázek dostanete větší velikost. Upozorňuji, že fotky nejsou dokonalé, jsou trochu překontrastnělé, čemuž vydatně napomáhá i elektronika mého monitoru, ale jakási představa o obraze se z nich získat dá.

TK-Pie_Martin_scr_FXSound_HDMI   TK-Pie_Martin_scr_FXSound_comp

Při spuštění mého oblíbeného Fuxoft Soundtracku jsem zjistil dvě věci. Za prvé mi chyběl zvuk. Můj monitor (televize) bohužel neumožňuje při vstupu obrazu z HDMI vstup zvuku z jiného zdroje, tak jsem musel použít jiné externí repro. Toto by chtělo dořešit a myslím, že s Raspberry Pi by to jít mělo.

Druhá věc, která byla patrná na první pohled byla šířka pruhu v borderu, který jasně mluvil o tom, že tady někdo nestíhá.

TK-Pie_Martin_scr_LSD_HDMI   TK-Pie_Martin_scr_LSD_comp

Na druhou stranu musím ocenit barvy, které jsou na HDMI výstupu hezky čisté, kontrastní, černá je černá, prostě barvy dobré.

TK-Pie_Martin_scr_SHOCK_HDMI   TK-Pie_Martin_scr_SHOCK_comp

Ovšem to časování, to je průšvih. Multicolory a efekty v borderu fungují špatně. V akčních pohyblivých scénách části obrazu výrazně poblikávají. Tam kde u Speccy přes kompozit máte lehké blikání, přes HDMI je mnohem výraznější až rušivé. Takže na dema ani na hry tohle prostě není. Leda, že by někdo vyladil firmware.

Vypadá to, že Ben Versteeg si s firmwarem asi pohrál, protože inzeruje “Synchronous to ULA timing – software with border and multicolour effects run as they should!”, což moje verze stažená ze stránek Victora Trucca teda rozhodně nezvládá.

Jinak jsem TK-Pie zkoušel s pár klony, co jsem měl po ruce a se všemi šlapal bez problému – Harlequin, Sparrow i Just Speccy 128K. Harlequin i Just Speccy, ale hodně topili. Zvlášť Just Speccy má zdroj a napájení navržené fakt blbě a tak topil už hodně. Pátral jsem po důvodu, trochu jsem měřil a vidím to na odběr. TK-Pie totiž žere nějakých 180 mA. Victor si toho asi byl vědom, protože na desce je prostor na umístění stabilizátoru 7805 v pouzdru DPAK a 5V se pak vyrábí z 9V na sběrnici. Uvidíme, jak se vyvine firmware. Pokud bude použitelná verze, možná tuhle úpravu dodělám, ale jinak zůstane asi TK-Pie v šuplíku spíš mezi raritkami.

Příspěvek byl publikován v rubrice Sinclair, ZX Spectrum se štítky . Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.

13 komentářů u HDMI výstup pro Sinclair ZX Spectrum – TK-Pie

  1. Doda napsal:

    To je docela zklamani.

  2. mirwe napsal:

    Zkuste ZX-HD. Obdobný projekt Bena Versteega. Mám obojí a porovnání vychází definitivně ve prospěch ZX-HD (ale zase to není otevřený projekt, alespoň z hlediska DPS). Victor je nesmírný vesmírný a schopný génius, ale někdy nedotáhne věci úplně do konce do stabilního provozu (VTtrucco board 1.2 s TBBlue byl vyloženě zklamáním, nevydržel běžet bez držkopádu ani 20 sekund).

    • Martin napsal:

      No, dyt pisu, ze Ben to obslohnul a zjevne vice dotahnul firmware. Akorat ten se neda stahnout a tudiz se to neda postavit a to pro mne pak uz neni takova zabava 😉 Nemluve o tom, ze je docela rozdil mezi deskou a soucastkami za cca 200 Kc + 5 USD za Raspberry Pi a 50 GBP za hotovy vyrobek. Ma to jako komercni produkt, tak to chapu, ale za ty prachy mne to uplne nebere.

  3. mirwe napsal:

    Ještě jsem se chtěl zeptat, kde sháníte RPI0 za 5USD. Na alibábě, a jinde jsem to levněji opravdu nenašel, cca 15USD.

  4. Tomáš M. napsal:

    Snažit se můžete jak chcete, velké smysluplnosti s tím nedosáhnete. Spectrum bude vždy nejlépe vypadat na progresivním 15 kHz CRT. Mně vůbec uniká, proč si připojujete fyzické staré počítače na moderní displeje a software nahráváte na moderní flash karty… Stejného, spíše lepšího výsledku dosáhnu i když si spustím Spectaculator na svém notebooku. Pokud budu chtít autentičnost, zapojím autentické periferie… A o tom to je.

    • mirwe napsal:

      asi tak, ono je to spíš o tom, že si to chce někdo pustit na monitoru nebo projektoru, ktery ma po ruce a ten nema analogové vstupce. A Ben to vyresil fakt hodne blizke originalu a neni treba resit, jaky konkretni vystup ma to ktere spectrum. Funguje to se vsemi

  5. Martin1 napsal:

    Taká kacírska myšlienka, čo tak rovno emulátor v Raspberry Pi Zero, s malou doskou na pripojenie origo membránovej klávesnice a všetko dnu do ZX namiesto pôvodnej dosky?
    Toto je ako ťahať rebriňák za Porche Cayenne, lebo s koňami sa na asfaltku nedá. Ale to je môj pohľad.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.