YuzukiNeko è una scheda di sviluppo Linux con SoC RISC-V Allwinner F101, in un formato che ricorda Raspberry Pi Pico. Le dimensioni sono circa 51 x 21 mm, ma non lasciarti ingannare: dentro c’è un processore XuanTie C907 a 1.008 GHz con cache L1 da 32 KB per le istruzioni e 16 KB per i dati. La scheda monta 16 MiB di PSRAM SiP e 16 MiB di NOR Flash esterno con supporto XIP, execute-in-place. Inoltre, il SoC Allwinner F101S3 integra un motore grafico capace di pilotare display RGB888, LVDS single-link e MIPI DSI a 4 linee.
Il progetto nasce da YuzukiHD, che ha rilasciato tutto in open source con licenza CC0. Chi vuole approfondire può consultare il repository di YuzukiHD per trovare codice, schemi e configurazioni. La scheda include un pulsante FEL per la modalità di download del firmware e un connettore USB-C per dati, alimentazione e programmazione. C’è anche uno slot per microSD e un header GPIO da 2×20 pin, con pin multiplexati configurabili tramite software pinctrl.
Multimedia e display con Allwinner F101
Il punto di forza della scheda RISC-V è la sezione video. Il processore gestisce display tramite interfacce RGB888, LVDS single-link e MIPI DSI a 4 linee. Le uscite video raggiungono risoluzioni notevoli: RGB888 arriva a 1280 x 720@60 fps, LVDS single-link arriva a 1366 x 768@60 fps, MIPI DSI a 4 linee arriva a 1280 x 800@60 fps. Inoltre, la decodifica JPEG supporta risoluzioni fino a 16384 x 16384 pixel, mentre la decodifica PNG arriva a 2048 x 2048 pixel.
Per la compressione, l’encoder JPEG/MJPEG arriva a 720p@30 fps con risoluzione massima di 8192 x 8192. Il de-interlacciatore arriva a 720p@60 fps. Questi numeri rendono YuzukiNeko adatta a progetti di display, audio e I/O generico. La PSRAM è da 8 MB o 16 MB a 252 MHz, e la flash NOR è da 128 Mbit, cioè 16 MiB. Tutto il sistema è racchiuso in un package QFN68 da 7 mm x 7 mm.
Gli schemi elettrici mostrano la disposizione dei componenti e le connessioni tra SoC, flash e connettori. La scheda è pensata per essere usata in sistemi embedded dove serve potenza di calcolo e uscita video in poco spazio. Il supporto XIP permette di eseguire codice direttamente dalla NOR Flash, riducendo i tempi di avvio e la necessità di copiare il firmware in RAM.
GPIO, pinmux e software Buildroot
I pin GPIO sono multiplexati tramite pinmux: ogni pin può essere configurato per una sola funzione alternativa alla volta, usando il software pinctrl. Questo approccio offre flessibilità, ma richiede attenzione nella progettazione del circuito. La scheda espone header da 2×20 pin, compatibili con breadboard e prototipi rapidi. Inoltre, c’è un connettore USB-C per dati e alimentazione, e uno slot per microSD per l’archiviazione.
Il software si basa su Linux e Buildroot. Buildroot semplifica la creazione di un sistema embedded minimale, con toolchain e kernel configurati per il SoC. Il repository di YuzukiHD contiene le configurazioni per compilare il sistema e avviare la scheda. Per chi vuole iniziare, i passi principali sono:
- Collegare la scheda via USB-C al PC.
- Tenere premuto il pulsante FEL per entrare in modalità download.
- Caricare il firmware compilato con Buildroot.
- Inserire una microSD con il filesystem root.
- Configurare i pin GPIO con pinctrl per le proprie periferiche.
La scheda RISC-V di YuzukiHD si posiziona come una soluzione compatta per chi vuole Linux e grafica in un formato minimale. Il confronto con Raspberry Pi Pico è inevitabile per le dimensioni, ma le capacità sono superiori. La presenza di PSRAM e NOR Flash con XIP, insieme alle uscite video, la rendono interessante per display informativi, riproduttori multimediali e progetti di visione artificiale.
