Open Source Scan Converter (OSSC) – převod RGB na HDMI

Od té doby, co si hraji s Japonskými počítači, tak se potýkám s jejich napájením a zobrazováním. Napájení se dá řešit převodníkem napětí nebo výměnou zdroje, ale se zobrazováním je potíž. Každý počítač to má totiž trochu jinak. Tam, kde je digitální TTL RGB nebo RGBI výstup, se dá většinou použít Bohoušovo MZVGA v3, ale některé Sharpy mají kromě 15 a 31 kHz, ještě 24 kHz, což je oříšek i pro ty televizory, které na VGA vstupu rozdýchají těch 15 kHz. Ty se dají obvykle zobrazit přes SCART, ale zase máte problém tam, kde se obrazová frekvence přepíná během provozu. Navíc, televizor, který dobře  zobrazí 24 kHz z X68000 jsem nenašel a většina televizorů má velký problém s výškou obrazu i u těch 31 kHz, které jsou zdánlivě korektní. A tak jsem našel OSSC.

Hned na začátek musím říct, že ani OSSC není dokonalé, ale je to zatím to nejlepší, co jsem sehnal, dá se hodně poladit nastavením parametrů a zatím se mi přes něj podařilo zobrazit všechno, co jsem potřebovat. Ale vezměme to popořádku.

Na OSSC jsem narazil někdy pře rokem, když jsem hledal, jak na LCD zobrazím obraz z Sharp X68000. Analogový monitor je analogový monitor, ale analogové monitory jsou staré, jsou už hodně poruchové, sehnat kousek v dobrém stavu a s dobrou obrazovkou není zrovna jednoduché, ani levné. Navíc se velký a těžký monitor špatně přenáší. Nejprve jsem narazil na zařízení od Micomsoftu a zvažoval nákup XRGB-mini Framemeister nebo některého dalšího převodníku, ale odrazovala mně cena, která by se s dopravou z Japonska vyšplhala přes 10.000 Kč. No a tak jsem našel OSSC, který vytvořil Markus Hiienkari, a který se tehdy víceméně rozbíhal, byly předobjednávky, venku první nebo druhý batch a čekalo se na něj několik měsíců. To se mi nechtělo, tak jsem šel do DIY verze. Koupil jsem tišťák a krabičku, k tomu pár základních součástek a zbytek jsem dokoupil v Mouser.

Pájeníčko bylo celkem pracné. Plošky na DPS totiž nejsou o mnoho větší, než součástky a tak to při ručním pájení byla celkem drbka a nezdá se to, ale OSSC má asi 200 SMD součástek. Další místo, na kterém jsem se zasekl bylo pořádně připájet spodní plošky pod FPGA a A/D převodníkem. Zvláště ta pod FPGA dala zabrat. Stavěl jsem 2 kousky a u obou jsem na poprvé spodní plochu FPGA nepřipájel pořádně, což mělo za následek poměrně rychlé odpaření jednoho z 1,2V napěťových regulátorů. Říká se, že dvakrát nevkročíš do téže řeky, ale zadařilo se. Při pájení celkem žere teplo zemní plocha DPS, přes kterou je potřeba se k plošce FPGA dostat. Plocha sama o sobě není zrovna malá a do toho všeho jsem měl strach zdvihnout teplotu na hrotu páječky, abych FPGA neodpravil teplem. Na druhý pokus a po výměně jednoho napěťového regulátory už se zadařilo a OSSC šlape.

Jedná se v zásadě o jednoduché zařízení. Na vstupu je A/D převodník TVP7002 (to označení A/D převodník je hodně zjednodušené, obvod má PLL a umí toho dost), který má sám o sobě 3 vstupy, kde do jednoho je zapojený VGA vstup a do dalšího 3-kanálový přepínač s filtry THS7353 přes který vede SCART a komponentní vstup. Následuje FPGA Cyclone IV EP4CE15E22, ve kterém se odehrávají všechna ta kouzla a na výstupu je HDMI transmitter IT6613.

Tím jsme si v podstatě představili všechny vstupy (VGA, SCART, component) a výstupy (HDMI). Možná jste zaznamenali, že nikde nepíšu kompozit ani S-video. Je to tak a tyto signály nejsou ani na SCART vstupu. Je to celkem škoda, ale musíme si říct, že OSSC původně vzniknul pro modernější přístroje, než jsou naše 8-bitové hračky. Primární účel použití je pro hráče na konzolích, jako je Dreamcast, Nintendo 64, PC Engine, Playstation 1 a 2, Sega Saturn, Megadrive apod. To že umí další věci se tak nějak “zvrhlo” časem. Je designovaný tak, aby byl velmi rychlý, nemá frame buffer a zpoždění ze vstupu na výstup je asi dva řádky vstupního signálu, takže v podstatě nula. Perfektní zařízení designované pro hráče. Původně to byl vlastně jednoduchý scandoubler, který měl za úkol z 240p dělat 480p. To se však časem rozšířilo na slušnou hromádku kompatibilních rozlišení a režimů konverze. Kromě režimu 2x je teď je k dispozici i 3x, 4x a 5x, OSSC umí deinterlace, simulaci scanlines a všechno se dá poměrně detailně nastavovat pomocí konfiguračních parametrů v menu. Většinu funkcí najdete na OSSC Wiki a doporučuji si najít i spoustu, většinou velmi pochvalných, recenzí na internetu.

Nastavování probíhá prostřednictvím IR dálkového ovladače a menu na LCD displeji. Nastavení je opravdu hodně a pokud hledáte zařízení, které funguje samo, tohle pro vás nebude. Na druhou stranu právě díky všemožným nastavením je možné rozchodit s OSSC opravdu hodně hardwaru a získat tak super obraz. Jednoduché nastavení lze dělat i přes dvě zabudovaná tlačítka, z nichž jedno přepíná vstupy a jejich režimy a druhé zobrazování scanlines.

Na začátku roku se pak objevilo další významné vylepšení a to zvuk. Borti4938 navrhnul zvukový modul Audio4OSSC, který perfektně padne na desku OSSC a zvuk přiváděný ze SCART nebo 3,5” jack integruje přímo do HDMI. DPS jsem si objednal na OSH Park a osazení je tentokrát poměrně jednoduché. Destička se připojuje přímo na SCART a na I2S audio interface IT6613. Napájení a hodiny je potřeba přivést drátky z příslušných míst desky nic složitého. Jedinou komplikací může být již zapájený SCART konektor, který v některých případech je nutné vypájet, záleží na jeho typu. Instalace záleží také na revizi OSSC, některé starší revize nemají snadno přístupné I2S.

O schopnostech OSSC si doporučuji opravdu přečíst recenze na netu tady nebo třeba tady. Pro mně je nejdůležitější podpora Japonských obrazových formátů z počítačů Sharp MZ, X1 a X68000 a tam jsem spokojený, byť u X68000 mi stále chybí pár dolních řádků obrazu, ale třeba to ještě půjde doladit.

Podpora všemožných herních konzolí je pro mně spíš jaksi bonbonek navíc .

Autor (Marqs) stáre vylepšuje firmware, který můžete snadno updatovat pomocí micro SD karty nebo Altera USB blaster.

OSSC můžete koupit na webu VideogamePerfection.com jako hotový nebo můžete tamtéž zakoupit DPS, krabičku a sadu základních součástek. Ušetříte nějakou tu korunu a OSSC budete mít hned. Pokud nejste v pájení SMD super kovaní, běžte ale raději do hotové verze s tím, že si chvíli počkáte. Aktuálně už se nabízí verze 1.6, která má již audio přímo integrované na základní desce.