Доработка адаптера захвата видео hdmi->usb на контроллере Macro silicon MS2109

Недавно был обзор очередного изделия данного рода, соблазнившись неплохим результатом прикупил его, а приехало очередное поделие на ms2109, почти идентичное тому что у меня уже было. Но оказалось, что работает оно заметно приличнее своего близнеца. Лот вроде бы уже сдох, ну да речь не о нем.

Упакован в коробку:


Идентификаторы на usb одинаковы:

У старого экземпляра картинка была откровенна паршивая. Несмотря на поддержку выходного разрешения fhd, полное разрешение было только по вертикали, по горизонтали пиксели были размыты до полного смешения соседних столбцов.

Шахматное расположение, вертикальные и горизонтальные линии.

В hd различия столбцов появлялось, но все равно оставалось подмешивание.

А вот новый экземпляр удивил вполне четкой картинкой в fhd.


Картинка посложнее.
«Старый», fhd-mjpg/hd-mjpg/hd-yuv:

fhd по горизонтали размыт, hd четкие, в yuv нет характерных артефактов сжатия jpg.

«Новый», fhd-mjpg/fhd-yuv:

тут все четко и в fhd.

Из странностей — при частоте 60Гц захватывается полное горизонтальное разрешение, при 59.94Гц — 1800 с полями до 1920. Долго не мог понять от чего зависит появление полей — оказалось из-за частоты.

Из дополнительных отличий — на выходе первый поддерживает 1080/30fps, а новый — 60fps (только в mjpeg, в yuv максимум 5fps).


Но по факту захваченное «новым» содержит только 30 кадров, дополненных пустыми (vdub почему-то их отображает как ключевые (K), а не пропущенные (D), но размер у них околонулевой).
На вход оба понимают максимум 4096*2160*60.

Поток сильно зависит от характера картинки, при плохо сжимаемой битрейт дорастает до 20-22MByte/s, и далее начинает падать частота кадров.
При хорошо сжимаемой (условно — однотонная заливка) падает примерно до мегабайта/с.


По внутренностям — плата идентична,«новый»:

Старый:

В новой версии «оптимизировали» защиту hdmi от статики — сборки tvs диодов 0524P не распаяны, так же нет и радиатора. Необходимость радиатора не очевидна, голый контроллер во время захвата палец терпит, даже и замерять незачем.

Установлена i2c флешка на 16kbit, вместо 8kbit в старой, собственно она и есть главный обьект приложения усилий.
Обе флешки были считаны (в принципе можно и прищепкой, но подлезть из-за соседних элементов сложно и черевато поломкой ее зацепов, проще и дешевле выпаять).
в 8k было обнаружено ~0.75kB информации, а вот в 16k целых 1.75kB. т.е. запихнуть все в меньшую не получится.
При проверке работы с отпаянной флешкой все запустилось, vid/did не изменились, картинка стала такой же печальной, как и у первого экземпляра, более того, через некоторое время работы горизонтальная синхронизация становилась неустойчива.

Для проверки кто виноват поменял местами флешки и поведение поменялось на противоположное — старый экземпляр стал захватывать нормально, а новый плохо.

В процессе была неудачная попытка приспособить 24c32n, снятую с платки rtc на ds3231, и прошитую аналогично «новой», обе платы вели себя аналогично полному ее отсутствию, хотя программатор считывал ранее записанное без проблем, связано ли это с обьемом или чем еще — не разобрался, а дополнительных 24c16 в закромах не обнаружилось.

Дамп прошивок:
filetransfer.io/data-package/F665d0IS
(где бы их лучше перевыложить? здесь обещан всего 21 день хранения).
дубль2: files.catbox.moe/gget9r.rar
и еще 4 места: mySKU.me/blog/aliexpress/99854.html#comment4473799

upd. посмотрел на потребление от usb (5В) на «старом» экземпляре с прошивкой от «нового»:
75мА — с отключенным hdmi
160мА — с подключенным hdmi/fhd
175мА — во время захвата fhd/yuv/5fps
195мА — во время захвата fhd/mjpeg/30-«60»fps
Максимум ~1Вт.

upd2. в комментариях накидали интересных ссылок по теме:
habr.com/ru/articles/669578/ — более древнее исследование по теме
github.com/sandbox-pokhara/ms2109-firmware?tab=readme-ov-file — про формат прошивки и программное ее обновление, в том числе про использование i2c бОльших (32/64k) обьемов.
github.com/BertoldVdb/ms-tools — про программное обновление