Den PIO zum FPGA bringen

Apr 30, 2023

Wir haben einige ziemlich unglaubliche Hacks mit dem Raspberry Pi 2040 gesehen. Eines der aufregendsten Hardware-Teile an Bord ist jedoch der programmierbare I/O (PIO). [Lawrie Griffiths] gibt sich nicht damit zufrieden, nur Teil von RP2040-basierten Projekten zu sein, sondern hat das PIO auf Verilog portiert, damit es jeder genießen kann.

Diese spezielle Implementierung basiert nur auf der Spezifikation, die Raspberry Pi bereitstellt. Zum Zusammenstellen des PIO-Codes verwendet [Lawrie] den Pioasm-Assembler von Adafruit, den sie für ihr MicroPython-Framework verwenden. Es gibt einen Simulator zum Testen verschiedener Programme und das Projekt zielt auf den Blackice MX und den Ulx3s ab. Im Repo sind einige Beispielprogramme enthalten, etwa die Ausgabe eines angenehmen Gitarrentons über I2S und die Ansteuerung einer Kette von WS2812s.

Das Projekt ist noch unvollständig, macht aber langsam Fortschritte. Es ist eine unglaubliche Leistung des Reverse Engineering. Während der Simulator zum Debuggen von Programmen, zum schrittweisen Durchgehen von Anweisungen und zum Überprüfen von Wellenformen verwendet werden kann, besteht der ultimative Vorteil der Einführung des PIO auf andere Systeme darin, dass wir den Code jetzt wiederverwenden können. Dinge wie can2040, eine Implementierung des CAN-Bus-Protokolls unter Verwendung des PIO. Oder sogar ein PIO-basierter USB-Host.