Hacktoberfest 2026: những issue maintainer đã đánh dấu cho tháng Mười, đang mở và phù hợp người mới. Xem issue Hacktoberfest

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

Đang mở
  • Có gì không ổn?
#10,871 9 bình luận 0 reaction 0 người được giao Xem trên GitHub

Maintainer thường phản hồi trong vòng 1 ngày

Chưa có ai nhận issue này.

Đánh giá

Độ khó
4/5
Thời gian dự kiến
3-5 ngày
Mức phù hợp với người mới
48/100
Loại issue
Lỗi
Độ rõ ràng
Đặc tả rõ ràng
Mức độ hoạt động
Ít trao đổi
Công nghệ
c, python
Lĩnh vực
embedded-iot

Hướng nghiên cứu

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.

Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.

Mô tả

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

Ngôn ngữ chính
C
Star
4.6k
Fork
1.4k
Merge trung bình
1 ngày 8 giờ
Pull request đã merge (30 ngày)
155

Chuẩn bị môi trường

Dự án này không cung cấp dev container, Dockerfile hay hướng dẫn đóng góp, nên bạn cần tự thiết lập môi trường: hãy bắt đầu từ README và xem hướng dẫn đóng góp lần đầu của chúng tôi để biết các bước chung.

Bắt đầu từ đâu

  1. Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
  2. Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
  3. Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
  4. Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.

Issue khác của adafruit/circuitpython

Tất cả issue của adafruit/circuitpython

Issue tương tự

Thêm issue về C

Nhận issue mới trong hộp thư của bạn

Bản tóm tắt ngắn những issue GitHub phù hợp với người mới.