[patch] RGB/PAL ueber VGA mit variabler Framerate

Zitat

Originally posted by henfri
warum dieser Patch nicht auch für den Anschluss per DVI nützlich wäre. Denn m.W. (aber ich kenne mich da nicht aus) unterstützen doch die meisten LCDs auch interlaced input (zumindest 1080i).

das ist grundsaetzlich durchaus richtig! Die Frage ist hier, wie in welcher Aufloesung das Quellmaterial vorliegt. Falls dieses von der Grafik erst auf 1080i hochskaliert werden muss, duerfte es schwierig werden. Es muss ja die genaue Zuordnung der even und odd Fields von Quelle und Ziel erhalten bleiben - trotz unterschiedlicher Aufloesung.

Das hier geschilderte Verfahren beruht im Moment darauf, dass die Fields einfach 1:1 vom Dekoder auf den VGA-Port durchgeschoben werden (insbes. OHNE vertikale Skalierung), was im Fall von PAL (i.e. 576i) relativ einfach ist (wenn auch mit ein paar inzwischen geloesten Tuecken).

Ein Ausschnitt meines Timing Debug (mit Version vga-sync-fields-0.0.5) von Live-TV ZDF 19:25 Die Rosenheim-Cops sieht wie folgt aus.

- pro Sekunde erfolgt eine Messung == Linie
- die gesamte Linie '-' repraesentiert das zur Verfuegung stehende 40ms Updatefenster fuer ein neues Frame
- optimal kommt das neue Frame '|' genau mittig (Mitte ist gekennzeichnet durch '+')
- die aktuell ermittelte Driftgeschwindigkeit (VGA gegen Stream) wird mit '*' gekennzeichnet.

Die Regelung versucht die Driftgeschwindigkeit so zu beeinflussen, dass die neuen Frames bevorzugt in die Mitte eines 40ms Intervalles treffen. Und dass die Driftgeschwindigkeit im Mittel gegen Null geht (in dieser Prioritaet).

Das funktioniert jetzt auch bei Live-TV schon recht gut.

--------------------------------------|-+*--------------------------------------
----------------------------------------|*--------------------------------------
----------------------------------------+*|-------------------------------------
----------------------------------------+*-|------------------------------------
---------------------------------------*+----|----------------------------------
---------------------------------------*+--|------------------------------------
---------------------------------------|*---------------------------------------
-----------------------------------*--|-+---------------------------------------
----------------------------------|----*+---------------------------------------
-----------------------------------|----*---------------------------------------
----------------------------------|-----*---------------------------------------
---------------------------------|------+*--------------------------------------
------------------------------------|---+*--------------------------------------
--------------------------------------|-+*--------------------------------------
--------------------------------------|-+*--------------------------------------
----------------------------------------+---|-*---------------------------------
----------------------------------------+---|-*---------------------------------
-----------------------------*----------+--|------------------------------------
----------------------------------------*---------------------------------------
---------------------------------------|*---------------------------------------
----------------------------------------*---------------------------------------
----------------------------------------*---------------------------------------
---------------------------------------|*---------------------------------------
----------------------------------------+|---------*----------------------------
-----------------------------*----------|---------------------------------------
----------------------------------------*---|-----------------------------------
----------------------------------------*---------------------------------------
----------------------------------------*--|------------------------------------
---------------------------------------*|---------------------------------------
----------------------------------------|------*--------------------------------
---------------------------------------|*---------------------------------------
----------------------------*-------|---+---------------------------------------
---------------------------------|-----*+---------------------------------------
----------------------------------|-----*---------------------------------------
------------------------------------|---+-----------*---------------------------
------------------------------*----|----+---------------------------------------
-------------------------------------|--*---------------------------------------
---------------------------------------|+-----------*---------------------------
------------------------------*-------|-+---------------------------------------
----------------------------------------*---------------------------------------
--------------------------------------|-+*--------------------------------------
---------------------------------------|+*--------------------------------------
----------------------------------------+*|-------------------------------------
----------------------------------------*--|------------------------------------
----------------------------------------*--|------------------------------------
---------------------------------------*|---------------------------------------
---------------------------------------*|---------------------------------------
---------------------------------------*|---------------------------------------
--------------------------------------|*+---------------------------------------
-------------------------------------|--*---------------------------------------
--------------------------------------|-*---------------------------------------
--------------------------------------|-+*--------------------------------------
---------------------------------------|+*--------------------------------------
----------------------------------------+|----------*---------------------------
-------------------------------*--------+--|------------------------------------
----------------------------------------*-|-------------------------------------
----------------------------------------*-|-------------------------------------
----------------------------------------*-|-------------------------------------
----------------------------------------*-|-------------------------------------
---------------------------------------*+-|-------------------------------------
---------------------------------------*+|--------------------------------------
-------------------------------------|-*+---------------------------------------
------------------------------------|--*+---------------------------------------
------------------------------------|---*---------------------------------------
--------------------------------------|-+*--------------------------------------
---------------------------------------|+*--------------------------------------
----------------------------------------|*--------------------------------------
----------------------------------------+*--------------------------------------
----------------------------------------*---|-----------------------------------
----------------------------------------+|--------*-----------------------------
----------------------------*-----------+--|------------------------------------
--------------------------------------|*+---------------------------------------
--------------------------------------|-+---------*-----------------------------
-----------------------------*---------|+---------------------------------------

Zitat

dann ist ja die Frage, ob die LCD auch 576i können.
Wenn ja, dann könnte man sich das Skalieren im VDR auch sparen.

ueber SCART koennen sie das immer.
Aber das haengt zu sehr vom EInzellfall ab wie *gut* die LCDs das koennen. Da hilft wahrscheinlich nur testen:)

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Originally posted by andreash
Besteht denn irgendeine Chance, das an andere Chipsaetze anzupassen? Speziell der i830 der S100 waere dann ja praedestiniert fuer kleine Sat-Boxen mit gutem TV-Out (ueber VGA).

sicher besteht die Moeglichkeit, das ganze an andere Chipsaetze anzupassen. Ich habe extra deswegen (bis auf die Erkennung der Fieldpolarity) nur Standard-VGA Register verwendet, die also auf jeder VGA existieren.

Man muesste nur testen, ob die entsprechende VGA eine Aenderung des H_TOTAL_DISP Registers on-the-fly erlaubt (so wie die Radeons das tun). Das ist eigentlich der einzige Knackpunkt, den ich im Moment sehe.

Leider kann ich mangels Zeit und Hardware diese Versuche nicht selbst machen. Kann aber gerne Hilfestellung dazu geben. Ich muss meine Entwicklung zunaechst ganz eng auf meine eigene Testumgebung also aktuell Radeon-Hardware und die xine-lib als Soft-Decoder begrenzen. Selbst da gibt es noch genug zu optimieren. Ich mache lieber 1 Sache 100% fertig als 5 Sachen halbfertig rumliegen zu lassen:)

Mit der Version 'vga-sync-fields-0.0.6' von gestern und der aktuellen xine-lib aus dem HG laeuft jetzt auch Live-TV recht ordentlich. Reiner Wiedergabebetrieb macht schon seit laengerer Zeit keine besonderen Probleme mehr.

bezueglich Live-TV:
Mit der aktuellen HG xine-lib habe ich festgestellt, dass die ersten 10 Sekunden nach Kanalumschalten die Frames oft 5% zu schnell oder zu langsam kommen. Die scheinen hier auch noch irgendwas einzumessen.

Damit hat meine Soft-PLL natuerlich noch Probleme, da diese selbstverstaendlich davon ausgeht, dass die Frames immer konstant ankommen. Sie weiss ja gar nichts davon, dass jemand den Kanal gewechselt hat.
Die Folge ist, dass es nach Kanalumschalten z.T. 10 Sekunden dauert, bis die PLL wieder einrastet. Das Schlimmste was in diesem Fall passiert ist, dass man 10 Sekunden lang nach Kanalumschalten die Even- und Odd Fields vertauscht auf den Schirm bekommt. Hat man diese Phase jedoch ueberwunden wird man mit einem voellig ruckelfreien, artefaktfreien PAL Bild belohnt.

Moeglicherweise muss man hier z.B. ein zusaetzliches Interface zwischen xine-lib und Xserver einziehen, damit sich die beiden fuer solche Spezialfaelle direkt unterhalten koennen. Das sind aber alles reine Software Probleme. Da kann jeder mitmachen. Feedback welcome! Darum haben wir ja Open-Source.

Leider hat sich halt die letzten Jahre faelschlicherweise die Meinung etabliert, man koenne nur mit FF Karten ein wirklich gutes RGB Bild erzeugen. Nennenswerte Hardware-Entwicklungen an der FF vorbei hat es deswegen wohl kaum gegeben. Dass eine FF mit den erforderlich Mods dabei eine sehr aufwaendige und letztlich teure Loesung darstellt, die teilweise nicht mal Open-Source ist, scheint wenig zu interessieren. Leider muessen wir jetzt erst mal die Versaeumnisse der Vergangenheit aufholen.

Aber die gute Aussicht eine FF Karte + Full TS Mod + proprietaere FW + Spannungs Mod + 4MB Mod + AV board durch eine 8EUR Radeon vom Grabbeltisch oder die OnBoard-Grafik einer S100 zu ersetzen, sind es vermutlich wert:)

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Originally posted by sparkie
bezueglich Live-TV:
Mit der aktuellen HG xine-lib habe ich festgestellt, dass die ersten 10 Sekunden nach Kanalumschalten die Frames oft 5% zu schnell oder zu langsam kommen. Die scheinen hier auch noch irgendwas einzumessen.

nein - ich habe hier noch weiter debugged - ist liegt gar nicht an xine-lib sondern am xineliboutput Plugin!

Dieses hat einen versteckten Setup-Parameter:

xineliboutput.Advanced.LiveModeSync = 0

in der 'setup.conf'. Diesen kann man nur von Hand eintragen (ist also nicht ueber OSD zugaenglich). Der Parameter regelt den Pufferfuellgrad im Plugin bei Live-TV. Allerdings verursacht er starke Schwankungen (ueber 0.5%) der Ausgangsframerate.

Diese Regelung muss in xineliboutput wesentlich feinfuehliger gemacht werden, was aber kein Problem ist. Das hat Petri sogar schon auf seiner ToDo Liste vermerkt.

Wird dieser 'LiveModeSync' deaktiviert (er ist defaultmaessig an), habe ich jetzt fast Live-TV Umschaltzeiten, wie man sie von xineliboutput gewohnt ist. Sichtbare Nachteile den 'LiveModeSync' zu deaktivieren habe ich bis jetzt noch nicht mal festgestellt.

Leute - wir kommen langsam an ein Produktivsystem ran! Mit einer simplen Radeon+billig Motherboard. Jetzt fehlt eigentlich nur noch WSS.

shh hat in diesem Post schon mal eine Idee geaeussert:

ATI radeon 9200se TV-Out

Sonst noch jemand eine Idee wie das ueber eine VGA realisiert werden kann?

Im Zuge der Portierung auf die S100 mit i810 anbei ein paar Vorab-Patches, die nun erstmalig den Betrieb von 720x576i mit der XV Extension des xserver-xorg-video-intel erlauben. Weitere Erlaeuterungen hier:

i810 + xineliboutput: Nur halbes Bild zu sehen

Hi,

Zitat

Originally posted by opunkt
betrifft der Patch nun den i810 oder den i830? Denn die S100 hat m. E. den 830 verbaut.

der Patch betrifft aktuell den i810. Fuer den gibt es gute Dokumentation. Aber der i830 scheint in vielen Dingen sehr aehnlich zu sein. Zumindest nach einem ersten Blick in die Sourcen.

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Originally posted by andreash
hoert sich praechtig an, dann werd ich meine SMT wohl mal reaktivieren (i810 chipsatz).

also ich muss zugeben ich habe mich weder mit S100 noch mit SMT im Detail beschaeftigt. Ich verwende zum
Entwickeln einen ganz gewoehnlichen billig NEC-Desktop aus der Bucht.

WIrd der Patch auf der SMT ueberhaupt was bringen? Die hat doch angeblich im Gegensatz zur S100
gar keinen zugaenglichen VGA Port?

Zitat

Welche Distri bzw. welche sourcen von xserver-xorg-video-intel und xine verwendest du aktuell? Ich wuerd gern erstmal auf denselben versionen aufsetzen.

ich hab das Entwicklungssytem mit Debian 5.0 und debootstrap aufgesetzt. Also keine VDR-Distri.
Ich denke das ist aber nicht so entscheidend. Wichtig ist eigentlich nur:

- linux-image-2.6.24-1
- xserver-xorg-video-intel 2:2.3.2-2 or newer
- xine-lib (1.1.16) or newer (HG)
- xineliboutput (1.0.2) or newer (CVS)

Die aktuellen Patches erlauben aber erst einmal nur den interlaced RGB/PAL-Output direkt am VGA-Port ueber Xserver + XV. Mit einem VGA2SCART Kabel kann man jetzt also SCART Geraete direkt betreiben. Was bislang ja nicht moeglich war.

Es ist derzeit jedoch noch nicht moeglich eine variable Framerate (wie bei den Radeons) zu fahren. Daran arbeite ich noch. Es ist noch nicht sicher, ob die Intel Chips dies ueberhaupt zulassen!

Deswegen ist bei Intel-Grafik derzeit noch der Einsatz eines Deinterlacers erforderlich.

- sparkie

Hallo Leute,

die ersten Tests mit i810 und variabler Framerate sind durch!

Auch Intel scheint die Modifikation des HORIZ_TOTAL Registers im laufenden Betrieb zuzulassen.

Damit ist der Grundstein fuer die Intel GMAs (und damit auch fuer die S100:)) wohl gelegt.

Hier schon mal ein paar erste Bilder vom angeschlossenen Oszi (meinem alten HAMEG HM 204-2):

[Blockierte Grafik: http://crashme.cx/vdr-portal-picts/IMG_5271ii.JPG]

Bild 1. ohne Framerate-Korrektur (unten VSYNC, oben HSYNC), alle HSYNCs liegen gleich weit auseinander

[Blockierte Grafik: http://crashme.cx/vdr-portal-picts/IMG_5268ii.JPG]

Bild 2. mit Framerate-Korrektur (unten VSYNC, oben HSYNC), klar zu erkennen der verzoegerte 3. HSYNC.
Die zugehoerige Scanline hat hier eine Laenge von 98.6usec statt der ueblichen 64usec.
Die Verlaengerung geschieht im VBLANK-Interrupt des i810-DRM Modules.

kleines Rechenbeispiel:

Die eine 98,6usec Scanline im Field bewirkt eine Periodendauer von 20000usec + (98,6usec - 64usec) == 20034,6usec statt der ueblichen 20000usec pro Field.

Wir haben also im Beispiel eine Fieldrate von nur 1 / 20034,6usec == 49,9136Hz statt der ueblichen 1 / 20000usec == 50Hz.

- sparkie

Zitat

Originally posted by coke
ich hab gerade mein VGA Kabel zerschnitten und dann festgestellt das am D-Sub Stecker der Pin 9 fehlt.
Geht das ganze nur mit einem neuen Stecker oder kann ich diese Leitung auch irgendwie anders Realisieren?

du kannst die 5V+ natuerlich auch woanders herbeziehen.

alles Wichtige zum Thema VGA2SCART Kabel habe ich

schon mal hier gepostet

sorry, die Infos muesste man mal irgendwie zusammenfassen:)