Zaloguj się
Wszystkie
9 czerwca 2022
1036
Coraz bardziej powszechne wprowadzenie szerokopasmowego Internetu spowodowało, że jesteśmy świadkami rewolucji na rynku domowej rozrywki. Tu również klasyczne kanały dostępu treści rozrywkowej audio i wideo są zastępowane innymi, dużo bardziej atrakcyjnymi i elastycznymi. Miłośnicy muzyki, za cenę miesięcznego abonamentu tańszego niż jedna płyta CD mogą mieć nieograniczony dostęp do milionów utworów przesyłanych strumieniowo. Istnieją rozwiązania, w których jakość przesyłanego materiału audio jest w praktyce nie do odróżnienia od jakości materiału odtwarzanego z płyty CD. Możliwość słuchania na wielu urządzeniach np. telefonie, laptopie, specjalnych odtwarzaczach i tworzenia własnych list utworów tylko podnosi atrakcyjność takich rozwiązań.
Podobnie jest z treściami audiowizualnymi. Klasyczny program telewizyjny od dawna nie jest jednym źródłem rozrywki. Już w latach 80. XX wieku zawrotną karierę zrobił magnetowid VHS pozwalający odtwarzać kasety z filmami z wypożyczalni, ale też nagrywać programy z telewizji lub z kamery VHS. Kolejnymi etapami tej rewolucji były płyty DVD oferujące lepszą jakość niż VHS, a potem płyty Blu-ray. Te ostatnie zależnie od zastosowanych kompresji video i audio mogły już zawierać treści zapisane w wysokiej rozdzielczości HD. Najnowszy format Ultra HD Blu-ray potrafi zapisywać materiał video w rozdzielczości 4k (3840×2160 pikseli), 60 klatek na sekundę bez przeplotu. Jest tu używany system kompresji H265/HEVC z wsparciem dla systemów umożliwiających przesyłanie materiałów video o dużej dynamice HDR10 oraz Dolby Vision.
Wspomniany już Internet szerokopasmowy z możliwością przesyłania danych 40, 50, 100, czy 200 Mbit/s jest idealnym kanałem do przesyłania materiału video dobrej i bardzo dobrej jakości. Korzystają z tego platformy streamingowe oferując w ramach stosunkowo taniego miesięcznego abonamentu usługi VOD (Video on Demand). VOD umożliwia wybór i odtwarzanie on-line filmów, seriali, podcastów z bardziej lub mniej rozbudowanej biblioteki. Coraz częściej materiał wideo ma rozdzielczość 4k lub Full HD ze wsparciem Dolby Vision lub HDR10, oraz z kodowaniem dźwięku dookólnego w systemach Dolby Atmos, czy DTS.
Żeby korzystać z takiej oferty trzeba mieć oprócz Internetu szerokopasmowego możliwość uruchomienia specjalnych aplikacji pozwalających na zidentyfikowanie klienta (autoryzacja za pomocą haseł), nawigację po serwisie i uruchomienie odtwarzania zakodowanych strumieni wideo. Najnowsze telewizory z funkcjami smart TV radzą sobie z tym bez problemu. Jest jednak bardzo dużo starszych telewizorów z matrycami dobrej jakości Full HD, czy nawet HD, które nie mają takich możliwości i potrzebują zewnętrznego urządzenia podłączanego do telewizora przez złącze HDMI. Takie przystawki realizujące funkcje Smart TV można kupić w atrakcyjnej cenie. Można je również próbować wykonać samodzielnie.
Zaprezentowany projekt jest próbą zbudowania przystawki smart TV bazującej na komputerku Raspberry Pi 4.
Założenia projektowe
Urządzenie będzie bazowało na module Raspberry Pi 4. Ma on zasoby sprzętowe pozwalające na uruchamianie aplikacji pod kontrolą wybranej wersji systemu operacyjnego Linux. Wbudowany procesor BCM2711, 64-bitowy czterordzeniowy Cortex-A72 (ARM v8) SoC taktowany częstotliwością 1,5 GHz. Procesor ma możliwość sprzętowego dekodowania strumieni wideo kodowanych kodekiem H.265 (HEVC) o maksymalnej rozdzielczości 4kp60, lub kodekiem H.264 o maksymalnej rozdzielczości do 1080p60. Wspiera tez obsługę dwu portów HDMI do 4kp60 i jest oferowany z pamięcią RAM o pojemnościach 2 GB, 4 GB, lub 8 GB.
Z przeprowadzonych prób wynika oczywisty wniosek, że im większa pamięć RAM tym lepiej. 4 GB RAM wydaje się rozsądnym kompromisem pomiędzy kosztami i wymaganiami sprzętowymi. Kolejny bardzo ważny element to pamięć micro SD na której będzie zapisane oprogramowanie. Tu się niestety nie bardzo da zaoszczędzić, im szybsza (i droższa) pamięć tym lepiej. Absolutne minimum to klasa C10 (zapis 10 Mbit/sek) . Raspberry Pi 4 używane do odtwarzania strumienia video może wymagać wymuszonego chłodzenia, bo ten moduł ma znane problemy ze zbyt mocnym nagrzewaniem się procesora.
Do zasilania potrzebny będzie zasilacz napięciu wyjściowym +5 V i wydajności prądowej 3 A. Teoretycznie można do tego celu zastosować ładowarkę do telefonu, ale takie urządzenie nie jest przewidziane do ciągłej pracy. Postanowiłem zastosować przetwornicę o nominalnym napięciu wyjściowym 12 V przeznaczoną do ciągłego obciążenia prądem 3 A przy napięciu wyjściowym 5 V. Założyłem też opcjonalne zastosowanie switch’a Ethernet, ale ten element nie jest konieczny do poprawnego działania. Do połączenia z Internetem preferuję sieć Ethernet jako pewniejszą, ale z dobrym skutkiem można użyć sieci Wi-Fi. Z moich obserwacji moduł Wi-Fi Raspberry Pi 4 ma wyraźnie mniejszą czułość niż mój smartfon, czy laptop. Trzeba to wziąć pod uwagę.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
