Firefly HDMI-to-MIPI-CSI เป็นบอร์ดที่สามารถแปลงสัญญาณวิดีโอและเสียงจากแหล่ง HDMI ให้เป็นสตรีมกล้องแบบ MIPI-CSI สำหรับ SoC ของ Rockchip ที่รองรับ ซึ่งทำงานตรงกันข้ามกับบอร์ดอะแดปเตอร์ Olimex MIPI-HDMI ที่แปลงสัญญาณจอ MIPI DSI ออกเป็น HDMI
บอร์ดนี้สร้างขึ้นบนชิปวิดีโอบริดจ์ Rockchip RK628D รองรับอินพุต HDMI 1.4/2.0 วิดีโอแบบ 8-บิตและ 10-บิต ฟอร์แมตสี RGB888 และ YUV420 และความละเอียดสูงสุด 4K @ 60fps ฝั่งเอาต์พุตเป็นอินเทอร์เฟซ MIPI-CSI ที่สอดคล้องกับ MIPI D-PHY v1.2 โดยเอาต์พุตวิดีโอเป็นฟอร์แมต YUV422 รองรับความละเอียดสูงสุด 4K @ 30fps นอกจากนี้ยังมีเอาต์พุตเสียงผ่านแจ็กหูฟัง 3.5 มม. และ pin header บนบอร์ด เหมาะสำหรับงานจับภาพ HDMI, Smart Display, ไมโครโปรเจ็กเตอร์ และงานแปลงวิดีโอในระบบฝังตัว (Embedded)
สเปคของบอร์ด Firefly HDMI-to-MIPI-CSI :
- ชิปหลัก – Rockchip RK628D ตัวแปลง HDMI-to-MIPI CSI-2
- อินพุต
- รองรับ HDMI 1.4 / HDMI 2.0
- วิดีโอ 8-บิต และ 10-บิต ต่อคอมโพเนนต์
- ฟอร์แมตสี: RGB888, YUV420
- ความละเอียดอินพุตสูงสุด – 3840 × 2160 @ 60 fps (YUV420)
- เอาต์พุต
- สอดคล้องกับ MIPI CSI-2 (MIPI D-PHY v1.2)
- ฟอร์แมตเอาต์พุต – YUV422
- อินเทอร์เฟซ – MIPI CSI-2 ผ่านสายแพ FFC/FPC (จำนวนพินและพิทช์ขึ้นกับบอร์ดโฮสต์)
- ความละเอียดเอาต์พุตที่รองรับ
- 3840 × 2160 @ 30 fps
- 1920 × 1080 @ 60 fps
- 1280 × 720 @ 60 fps
- 720 × 480 @ 60 fps
- ระบบเสียง
- Line Out jack 3.5 มม.
- Line Out header 3 พิน ระยะ 2.0 มม.
- Line Out header 2 พิน ระยะ 1.25 มม.
- แปลงเสียงจาก HDMI เป็นสัญญาณอะนาล็อก Line Out
- พลังงาน – รับไฟจากคอนเนกเตอร์ CSI ของบอร์ดโฮสต์
- ขนาด – 43.5 × 30 มม.
ในหน้าเอกสาร, ระบุว่าบอร์ดนี้รองรับโซลูชัน Rockchip ของบริษัท ได้แก่ RK3566 series (AIO-3566JD4, ROC-RK3566-PC), RK3568 series (AIO-3568J, ROC-RK3568-PC / SE), RK3588 series (ITX-3588J, AIO-3588Q), RK3588S series (AIO-3588SJD4, ROC-RK3588S-PC, AIO-3588SG), RK3576 series (ROC-RK3576-PC, AIO-3576Q), และ RK3399 series ((ผ่านอะแดปเตอร์ CSI-30p to CSI-24p บนบอร์ดที่มี CSI). โดยสรุปคือ บอร์ด Rockchip ใดก็ตามที่มีคอนเนกเตอร์ MIPI-CSI ก็สามารถใช้งานได้ และมีอิมเมจ Android และ Linux ที่รองรับให้eดาวน์โหลดบนหน้าเว็บ
ในเชิงฮาร์ดแวร์ อะแดปเตอร์ RK628D ส่งสัญญาณออกเป็น MIPI-CSI ซึ่งเป็นอินเทอร์เฟซมาตรฐานบนบอร์ด SBC และบอร์ดพัฒนาหลายรุ่น ดังนั้นในทางทฤษฎีถ้า SBC มีคอนเนกเตอร์ MIPI-CSI ที่แมปตามมาตรฐานของ Firefly ก็สามารถรับวิดีโอที่แปลงแล้วได้ แต่มีข้อจำกัด 2 ประการคือ
- ตระกูลบอร์ด Radxa และบอร์ด SBC อื่น ๆ ไม่ได้ใช้คอนเนกเตอร์ CSI, การจัดเลน หรือการกำหนดไฟ/กราวด์เหมือนกันทั้งหมด และไม่สามารถยืนยันได้ เพราะ Firefly ไม่ได้เปิดเผยผังวงจร (schematic)
- ฝั่ง Linux ต้องมีไดรเวอร์ RK628D ที่เข้ากันได้ และมีการผูก device tree ให้ถูกต้องกับบอร์ดนั้น ๆ Firefly เผยแพร่เคอร์เนลและ DTB ที่รองรับ RK628D สำหรับบอร์ดของตนเอง แต่ผู้ผลิต SBC รายอื่น (เช่น Radxa, Pine64, Orange Pi) อาจไม่ได้รวมการรองรับ RK628D มาให้ตั้งแต่ต้น ดังนั้นแม้สัญญาณฮาร์ดแวร์จะเข้ามาที่ CSI ได้ เคอร์เนลก็อาจไม่รู้จักตัวแปลง HDMI นี้ในฐานะอินพุตกล้อง
ระหว่างค้นหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งาน HDMI-to-MIPI ของ RK628D พบงานออกแบบอ้างอิงโดย Taibai Jinxing (太白金星) ซึ่งออกแบบ HDMI-to-MIPI evaluation board ที่ใช้ RK628D จากข้อมูลสาธารณะและดึงไดรเวอร์ Linux มาใช้งาน แต่ผลลัพธ์ที่ได้มีความไม่เสถียรของการแสดงผล เนื่องจากไทม์มิงหน้าจอไม่ถูกต้องและแรงดันไบอัสของ LCD ไม่เพียงพอ รวมถึงข้อจำกัดด้านฮาร์ดแวร์จากการออกแบบระดับ PCB เช่น crystal footprint ไม่ตรงกัน ปัญหาเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า หากไม่มีเอกสารทางการของ RK628D การมีสัญญาณ HDMI-to-MIPI ที่ใช้งานได้เพียงอย่างเดียวก็ยังไม่เพียงพอสำหรับการทำงานที่เสถียร นอกจากนี้ยังพบ Reddit thread ที่น่าสนใจในหัวข้อนี้ด้วย
บอร์ด HDMI-to-MIPI-CSI ที่ใช้ Rockchip RK628D จำหน่ายบน AliExpress ราคา $20.56 (~650฿) นอกจากนี้ยังมีผลิตภัณฑ์ที่ทำงานคล้ายกัน เช่น C790 อะแดปเตอร์ HDMI to MIPI CSI สำหรับ Raspberry Pi ที่เคยกล่าวถึงก่อนหน้ารวมถึงอะแดปเตอร์ Waveshare HDMI to CSI และอะแดปเตอร์ Geekworm X1301 ที่มี HDMI loop
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Rockchip RK628D based HDMI-to-MIPI-CSI board converts HDMI video into camera feed for embedded systems
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT