Trazendo o PIO para o FPGA

Oct 29, 2023

Vimos alguns hacks incríveis usando o Raspberry Pi 2040. No entanto, uma das partes mais empolgantes do hardware integrado é a E/S programável (PIO). Não contente com apenas fazer parte de projetos baseados em RP2040, [Lawrie Griffiths] tem portado o PIO para Verilog para que todos possam aproveitá-lo.

Essa implementação específica é baseada apenas na especificação fornecida pelo Raspberry Pi. Para montar o código PIO, [Lawrie] usa o montador pioasm da Adafruit que eles usam para sua estrutura MicroPython. Há um simulador para testar diferentes programas, e o projeto visa o Blackice MX e o Ulx3s. Alguns programas de exemplo estão incluídos no repositório, como emitir uma agradável nota de guitarra em I2S e conduzir uma cadeia de WS2812s.

O projeto ainda está incompleto, mas avança lentamente. É uma façanha incrível de engenharia reversa. Embora o simulador possa ser usado para depurar programas, percorrer instruções e inspecionar formas de onda, o valor final de trazer o PIO para outros sistemas é que agora podemos reutilizar o código. Coisas como o can2040, uma implementação do protocolo de barramento CAN usando o PIO. Ou até mesmo um host USB baseado em PIO.