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March 8, 2021

Raspberry Pi Pico の NTSC水平同期信号生成を PWM 割込に変更した

カテゴリ：作りモノ

今日は早めで帰宅は18時過ぎ。

Raspberry Pi Pico で NTSC モニタに出力したときには、水平同期のタイミングは結構いい加減に(自分でタイミングを合わせるように)作ってました。これをタイマを用いた割込ベースのタイミング生成にしようとしてたのですが、タイマ使用中は sleep_us() が使えないので、水平同期信号の時間が制御できませんでした。

っちゅうことで、タイマの代わりにPWMのカウンタが設定値になったときにかかる割込( PWM_IRQ_WRAP )を使って、一定間隔で水平同期信号を発生させることにしました。この割込を有効にするには、まず PWM で使用するピンを決めてスライス番号を設定する必要があります。

// GPPWM pin is the PWM output
gpio_set_function(GPPWM, GPIO_FUNC_PWM);
// Figure out which slice we just connected to the GPPWM pin
uint slice_num = pwm_gpio_to_slice_num(GPPWM);

この後に、スライス番号に対するPWM割込をクリアしてからPWM割込を有効にします。

pwm_clear_irq(slice_num);
pwm_set_irq_enabled(slice_num, true);

次に、PWM割込(PWM_IRQ_WRAP)に対する割込ハンドラ(水平走査線の処理＝垂直同期＋水平同期＋フォント描画を行う関数、ここでは horizontal_line )を設定してから、PWM割込を有効にします。

irq_set_exclusive_handler(PWM_IRQ_WRAP, horizontal_line);
irq_set_enabled(PWM_IRQ_WRAP, true);

この時点ではまだPWMが有効になってないので割込はかかりません。

// Set counter wrap value to generate PWM interrupt by this value
pwm_set_wrap(slice_num, 7999);
// Load the configuration into our PWM slice, and set it running.
pwm_set_enabled(slice_num, true);

これで64us周期のPWM割込(PWM_IRQ_WRAP)毎に水平走査線の処理を行うことができます。

プロジェクトは pa-art/test_ntsc に置いてあります。

見た目は前と変わらんけど... (^^;

前は無限ループの中で水平走査線処理を行っていたのですが、今回は割込で水平走査線処理を行うので、無限ループの中では好きな処理ができます。VRAM操作をすれば画面に反映されます。かなりウェイトをかけないと速すぎて困るぐらいです。(^^;; っちゅうことで、ゲームなんかも作れると思います。

行ったり来たりしてるバーの表示もかなりウェイトかけてる