Il nostro percorso che ci condurrà alla creazione del nostro cabinato con Raspberry Pi fa tappa alla fermata inerente agli standard delle connessioni video. Dopo l’analisi degli standard analogici della codifica dei colori (recap dei capitoli in fondo all’articolo – NDR), è opportuno prendere in esame anche le connessioni, perché anche qui abbiamo diverse differenze e tre grandi insiemi da trattare:

• Connessioni video
• Connessioni audio
• Connessioni audio/video

Questa distinzione dev’essere ben chiara, perché specialmente nel campo dei vecchi cabinati o delle console vintage per i videogiochi, la differenza tra una macchina PAL e una macchina NTSC può essere molto ampia. A complicare ulteriormente le cose, ci si mettono gli appassionati che vanno talvolta a modificare le console per migliorarne la qualità audio/video. La modifica più diffusa, sotto questo punto di vista, è la cosiddetta “Mod RGB“, che permette a una macchina non in grado nativamente di avere un’uscita video RGB (Atari 2600, Nintendo NES, SEGA Master System ad esempio) di poter produrre questo segnale da utilizzare con uno standard SCART. Nel caso del Raspberry Pi non è necessaria alcuna Mod RGB, poiché essendo nativamente supportata l’alta definizione, parliamo di un livello ovviamente superiore.

All’interno di questo articolo, vedremo le tipologie più diffuse in base ai tre grandi insiemi sopracitati. Il nostro obiettivo è quello di parlarvi delle connessioni standard, quindi nulla a che vedere con modifiche o varianti artigianali delle stesse. Cos’è una “Connessione standard”? È una connessione mediante cavi e connettori in uscita da una macchina (Output) e in entrata (Input) in un monitor (Audio o video). In altre parole, si tratta di un cablaggio che permette di visualizzare a schermo e/o ascoltare un audio. Ovviamente, dato che stiamo parlando di “standard”, occorre seguire una determinata piedinatura con conseguente schema di collegamento. Chiaramente, la mancata osservazione di piedinatura e schema di collegamento, causa danni talvolta irreversibili a carico del monitor audio/video.

Connessioni Video

 

Sono connessioni standard che permettono di trasportare segnali solo ed esclusivamente di tipo video.

Segnale Composito

Lo standard prevede un connettore RCA di colore GIALLO, alternativamente un connettore BNC “Bayonet Neill Concelman”. Il segnale è di tipo analogico. La Luminanza (bianco – nero – sync) e Crominanza (R – G – B – sync/burst) vengono trasmesse da un unico cavo coassiale. Questo genera una buona qualità del bianco e nero, mentre a colori l’effetto Moirè ne pregiudica la bontà. La qualità complessiva è abbastanza scadente. Se volete sapere cosa sia l’effetto Moirè, sappiate che è una sorta di “interferenza” a livello di immagine a causa di una sovrapposizione di due immagini uguali sovrapposte con diversa angolatura, o anche da immagini molto ravvicinate ma distanziate in modo leggermente diverso. Prende il nome da un tipo di tessuto con effetto cangiante che ricorda le onde.

 

Segnale Component

 

Lo standard prevede tre connettori RCA di colore VERDE – BLU e ROSSO, anche se talvolta si possono trovare connettori BNC. Il segnale è analogico.

• Connettore VERDE: Luminanza (Y).
• Connettore BLU: segnale della gamma del blu meno la Luminanza (B – Y).
• Connettore ROSSO: segnale della gamma del rosso meno la Luminanza (R – Y).

Qualitativamente si tratta di un’ottima resa del segnale analogico e supporta risoluzioni fino a 1080p.

 

Segnale S-Video

 

Acronimo di Separate Video. Lo standard prevede un connettore Mini-DIN a 4 pin di colore NERO. Il segnale è di tipo analogico. La Luminanza (bianco – nero – sync) e Crominanza (R – G – B – sync/burst) vengono trasmesse separatamente mediante a una coppia di segnali sincronizzati. Questa separazione permette di trasportare un maggior numero di informazioni, supportando risoluzioni fino alla 576 interlacciata, con una buona resa video.

Segnale VGA

 

 

Acronimo di Video Graphics Array. Lo standard prevede un connettore D-Sub normalmente di colore BLU o NERO a 15 pin oppure 5 connettori BNC. Il segnale è analogico. I cinque segnali veicolati separatamente sono:

• Rosso
• Verde
• Blu
• Sync orizzontale
• Sync verticale

Il segnale VGA può gestire anche segnali in Full HD con un’ottima resa complessiva.

Segnale DVI

 

 

Acronimo di Digital Visual Interface. Si tratta di un’interfaccia in grado di trasportare sia segnali analogici sia segnali digitali, anche contemporaneamente. Si divide in tre tipologie:

• DVI-A: trasporta esclusivamente segnali analogici in formato compatibile VESA VGA.
• DVI-D: trasporta esclusivamente segnali digitali in single o dual link.
• DVI-I: l’interfaccia DVI-I implementa sullo stesso connettore sia i segnali analogici dell’interfaccia DVI-A che quelli digitali dell’interfaccia DVI-D. La parte digitale può essere a un canale o a due canali esattamente come per l’interfaccia DVI-D, quindi possiamo avere una DVI-I Single Link o una DVI-I Dual Link a seconda che la parte digitale sia Single Link o Dual Link.

Il segnale può essere essenzialmente di due tipologie: Single Link e Dual link:

• Single Link: trasporta un massimo di 165 milioni di pixel al secondo utilizzando tre segnali digitali (RGB). La risoluzione massima supportata con questa interfaccia è 1920 × 1200 60 Hz 16:10.
• Dual Link: affianca al canale utilizzato dall’interfaccia Single Link un secondo canale dati utlizzabile in due modi. Nel primo caso, si può elevare la risoluzione portandola a 2895 × 1882 con un aspect ratio di 16:10 a 60 Hz o 2707 × 2030 con un aspect ratio di 4:3. La risoluzione massima supportata che può essere visualizzata con questa interfaccia è 2560 × 1600 16:10. Nel secondo caso, è possibile utilizzare il canale per aumentare la profondità di colore, che nell’interfaccia Single Link è di 8 bpp, portandola fino a 16 bpp (in questo caso il secondo canale porta i bit meno significativi).

La qualità globale del segnale è eccellente, a patto che il cavo non superi una lunghezza di 5 metri. Anche questo è perfettamente utilizzabile su Raspberry Pi, con un cavo HDMI –> DVI.

Connessioni Audio

Sono connessioni standard che permettono di trasportare segnali solo ed esclusivamente di tipo audio.

Stereofonico (2 Canali)

 

Lo standard prevede un connettore RCA di colore BIANCO per il canale sinistro e un connettore RCA di colore ROSSO per il canale destro, alternativamente due connettori BNC o jack stereo da 2,5/3,5/6,3 mm. Il segnale è di tipo analogico. Il segnale audio viene trasmesso dalla coppia di cavi e la qualità complessiva è fortemente dipendente dalla qualità dei cavi stessi.

Surround 5.1

 

 

Lo standard prevede sei cavi RCA, uno per canale. Il segnale è surround analogico:

• BLU: anteriore sinistro
• GRIGIO: anteriore destro
• VERDE: frontale
• MARRONE: posteriore sinistro
• BEIGE: posteriore destro
• VIOLA: subwoofer

Esattamente come per la stereofonia, il segnale audio viene trasmesso dai sei cavi e la qualità complessiva è fortemente dipendente dalla qualità dei cavi stessi.

Digitale S/PDIF

 

 

Lo standard prevede un connettore RCA di colore ARANCIONE. Il segnale è di tipo digitale in formato S/Pdif (due canali stereo non compressi, oppure audio surround compresso) per trasportare le informazioni dalla sorgente digitale (lettore Compact Disc, lettore DVD, lettore DAT) al decoder. il segnale audio digitale viene trasmesso utilizzando un solo cavo coassiale e, generalmente, non è influenzato dalla qualità dei materiali impiegati e dalla lunghezza (a patto che sia entro i 5 metri). La resa audio è ottimale.

Ottico

Lo standard prevede un connettore per fibra ottica (Toslink) tipo JEITA RC-5720. Il segnale è di tipo digitale in formato S/Pdif (due canali stereo non compressi, oppure audio surround compresso) per trasportare le informazioni dalla sorgente digitale (lettore Compact Disc, lettore DVD, lettore DAT) al decoder. Il segnale viene trasmesso mediante cavo in fibra ottica e, generalmente, non è influenzato dalla qualità dei materiali impiegati e dalla lunghezza (a patto che sia entro i 5 metri di lunghezza). La resa audio è decisamente buona.

A questo proposito, se volete risolvere i problemi inerenti alla bassa qualità del segnale audio interno al Rasberry Pi, potete utilizzare HiFi Berry AMP2, che vi permette di uscire con 60W di amplificazione e pilotare delle casse esterne per massimizzare la qualità.

Connessioni Audio/Video

Sono connessioni standard che permettono di trasportare segnali sia di tipo audio sia di tipo video.

SCART

 

 

Acronimo di Syndicat des Constructeurs d’Appareils Radiorécepteurs et Téléviseurs (Organizzazione dei Costruttori di Apparecchi Radioricevitori e Televisori), è un formato analogico di origine francese per il collegamento di apparecchiature audio/video che utilizza un connettore elettrico a 21 pin. Il segnale è composto da segnale audio analogico stereo e segnali video di diversa natura (video composito, S-Video e RGB). in base al tipo di segnale video trasportato possono essere utilizzati solo alcuni dei 20 pin di cui è dotato il connettore. Il segnale è fortemente influenzato dalla qualità dei materiali impiegati per costruire cavi e connettori, quindi in generale la resa sia audio che video è variabile. Questo standard è davvero interessante, perché è alla base delle moderne “Mod RGB” per le console, ed è compatibile anche con Raspberry Pi. Ma ne riparleremo.

 

HDMI

 

 

Acronimo di High Definition Multi-media Interface. Il flusso audio digitale surround e il segnale video digitale ad alta definizione viene trasmesso al massimo da 8 canali digitali. il segnale non è generalmente influenzato dalla qualità dei materiali impiegati e dalla lunghezza (entro i 5 metri) e supporta la protezione dei contenuti tipo Hdcp. La versione HDMI 1.3 consente di trasportare le informazioni fino ad un bitrate massimo di 10,2 GB/s che consentirebbe di arrivare ad una risoluzione video massima di 2560×1440 pixel progressiva con 48 bit di profondità colore. La resa è generalmente eccellente.

Benché questa tipologia di connessioni sia quasi del tutto scomparsa dai progetti basati su Raspberry Pi, è sempre molto utile capire come funzionano. Sappiate che l’uscita SCART e il relativo cablaggio è comunque utilizzabile con l’apposito shield 666 Scart Adapter per Raspberry Pi.

 

Ti sei perso le puntate precedenti? Nessun problema!

• Cabinato Arcade Raspberry Pi Vol I: Brainstorming!
• Cabinato Arcade Raspberry Pi Vol II: Il Sistema Operativo
• Cabinato Arcade Raspberry Pi Vol III: Il JAMMA
• Cabinato Arcade Raspberry Pi Vol IV: Scheda o Cartuccia?
• Cabinato Arcade Raspberry Pi Vol V: 4:3 VS 16:9
• Cabinato Arcade Raspberry Pi Vol VI: L’era analogica

 

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