Hacktoberfest 2026:メンテナが10月に向けて印を付けた、オープンで初心者向けの issue。 Hacktoberfest の issue を見る

rp2pio: background_write(loop=) delivers zero/partial data above ~150 MHz system clock (Metro RP2350)

オープン
#10,871 コメント 9 件 リアクション 0 件 担当者 0 名 GitHub で見る

メンテナーはふだん 1 日以内に返信

まだ誰も着手していません。

評価

難易度
4/5
見積もり時間
3〜5日
初心者へのやさしさ
48/100
issue の種類
バグ
明瞭さ
明確に書かれている
活発さ
静か
技術スタック
c, python
領域
embedded-iot

調査の方向性

Start with the implementation of rp2pio.StateMachine.background_write() and trace how its DMA loop restarts; the issue does not name source files or tests. Reproduce the supplied loop=buf case on an RP2350 at 150 MHz and above, then verify that the GPIO output continues to match the buffer across loop restarts.

索引モデルが issue の本文から書いたものです。

説明

bug rp235x
CircuitPython version and board name
CircuitPython versions tested: 10.0.3, 10.1.3
  Hardware: Adafruit Metro RP2350 (RP2350B) using A2 stepping (that can have issues)
Code/REPL
import board, rp2pio, adafruit_pioasm, microcontroller, gc, time, digitalio

  microcontroller.cpu.frequency = 252_000_000

  vga_program = adafruit_pioasm.assemble("""
  .program vga_rgb_hsync
  .side_set 1
  .wrap_target
      set y, 15           side 1
  pixel_loop:
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      out pins, 8         side 1 [1]
      jmp y-- pixel_loop  side 1
      nop                 side 1 [7]
      set x, 4            side 0 [15]
  hsync_loop:
      nop                 side 0 [14]
      jmp x-- hsync_loop  side 0
      nop                 side 1 [15]
      nop                 side 1 [15]
      nop                 side 1 [6]
  .wrap
  """)

  # 320x525 frame buffer, all 0xFF (expected output: solid white)
  buf = bytearray([0xFF] * 320 * 525)

  vsync = digitalio.DigitalInOut(board.D11)
  vsync.direction = digitalio.Direction.OUTPUT
  vsync.value = True

  sm = rp2pio.StateMachine(
      vga_program,
      frequency=25_175_000,
      first_out_pin=board.D2,
      out_pin_count=8,
      first_sideset_pin=board.D10,
      sideset_pin_count=1,
      auto_pull=True,
      pull_threshold=8,
      out_shift_right=False,
  )

  sm.background_write(loop=buf)
  time.sleep(0.1)
  print(f"sm.writing: {sm.writing}")  # True
  # GPIO2–9 output: wrong data (see results table below)
Behavior

Expected: GPIO2–9 output matches buf contents (0xFF = solid white).


Results by version and configuration

Config A — v6 PIO: 25.175 MHz SM, out [1] (2 cycles/pixel), 252 MHz CPU:

  ┌─────────┬────────────┬──────────────────────────────────────────────────┐
  │ Version │ sm.writing │                      Screen                      │
  ├─────────┼────────────┼──────────────────────────────────────────────────┤
  │ 10.0.3  │ True       │ All black — zero data delivered                  │
  ├─────────┼────────────┼──────────────────────────────────────────────────┤
  │ 10.1.3  │ True       │ Top ~40% shows partial colour; bottom ~60% black │
  └─────────┴────────────┴──────────────────────────────────────────────────┘

Config B — 252 MHz PIO: 50.4 MHz SM, out [3] (4 cycles/pixel), 252 MHz CPU
(replace frequency=25_175_000 with frequency=50_400_000 and change [1] → [3] in pixel loop):

  ┌─────────┬────────────┬───────────┐
  │ Version │ sm.writing │  Screen   │
  ├─────────┼────────────┼───────────┤
  │ 10.0.3  │ True       │ All black │
  ├─────────┼────────────┼───────────┤
  │ 10.1.3  │ True       │ All black │
  └─────────┴────────────┴───────────┘
Description

StateMachine.background_write(loop=buffer) delivers incorrect pixel data at system clocks ≥ ~160 MHz. DMA reports active (sm.writing=True), HSYNC sideset runs correctly (monitor syncs), but pixel output is wrong. Behavior partially improved in 10.1.3 but is not fixed.

Tested at 200 MHz CPU to rule out other causes:

  ┌─────────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────────────┐
  │                    Test                     │                     Result                      │
  ├─────────────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────────────┤
  │ sm.write(buf) in loop                       │ Completes at ~60 Hz — one-shot DMA works        │
  ├─────────────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────────────┤
  │ initial_out_pin_state=0xFF, NOP pixel loop  │ Colour visible — GPIO output and PIO clock work │
  ├─────────────────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────────────┤
  │ background_write(loop=buf) with 0xFF buffer │ Sync ✓, pixel data wrong                        │
  └─────────────────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────────────────┘

Conclusion: The fault is specifically in background_write's DMA loop restart mechanism. One-shot DMA, GPIO output, and
PIO timing all work correctly at 200 MHz+.


Clock threshold

  ┌───────────┬───────────────────────────┐
  │ CPU clock │          Result           │
  ├───────────┼───────────────────────────┤
  │ 150 MHz   │ Correct ✓                 │
  ├───────────┼───────────────────────────┤
  │ 160 MHz   │ Corrupted / sync unstable │
  ├───────────┼───────────────────────────┤
  │ 200 MHz   │ Sync ✓, wrong data        │
  ├───────────┼───────────────────────────┤
  │ 252 MHz   │ Sync ✓, wrong data        │
  └───────────┴───────────────────────────┘

150 MHz is the rated RP2350B speed; the bug manifests at all tested overclock frequencies.

Additional information

No response

主要言語
C
スター
4.6k
フォーク
1.4k
平均マージ
1日 8時間
マージ済み PR(30日)
153

環境構築

このプロジェクトには開発コンテナ、Dockerfile、コントリビューションガイドがありません。まず README を読み、一般的な手順ははじめてのコントリビューションガイドを参照してください。

はじめの一歩

  1. issue を最後まで読み、次にプロジェクトのコントリビューションガイドを読みます。
  2. 着手することを issue にコメントします — 二人が同じ作業をするのを防げます。
  3. リポジトリをフォークし、ブランチを切って変更します。
  4. issue 番号を参照したプルリクエストを送ります。

adafruit/circuitpython のほかの issue

adafruit/circuitpython の issue をすべて見る

似ている issue

C の issue をもっと見る

新しい issue をメールで受け取る

初心者向けの GitHub issue を短くまとめたダイジェスト。