Ambilight mit Raspberry Pi und Hypercon

Ich habe unglaublich viele Tutorials gelesen, wie ich Hypercon zum Laufen bekomme und damit ein Ambilight realisieren kann. Allerdings sind diese meiste schon mehrere Jahre alt gewesen und beziehen sich auf einen bestimmten LED-Typen, den ich allerdings nicht einsetzen wollte.

Vorhanden waren bei mir ein Raspberry Pi 4B und LEDs des Typs WS2812B. Dazu habe ich mir einen HDMI2AV-Konverter bei Aliexpress und einen USB-Video-Grabber mit UTV007-Chip bei eBay Kleinanzeigen gekauft. Bei den HDMI2AV-Konvertern gibt es wohl auch Unterschiede in der Qualität, ich hatte aber Glück und bekam einen sauber verlöteten, der wunderbar funktionierte. Anders sah es beim USB-Video-Grabber aus. Hier hätte ich im Vorfeld einfach ein wenig mehr recherchieren sollen. Denn der erste Grabber hatte leider einen Chipsatz (MS2100E), der von Linux nicht unterstützt wird und daher auch nicht am Raspberry Pi funktioniert. Den zweiten habe ich dann gezielt gesucht. Dieser hat nun einen UTV007-Chip.

Hardware anschließen

Der HDMI2AV-Konverter kommt an das HDMI-Kabel von der Quelle. Gegebenenfalls muss man noch einen HDMI-Splitter verwenden, wenn die Quelle nicht beispielsweise eine Grafikkarte ist, die mehrere Ausgänge besitzt.

Nun benötigt man ein Cinch-Kabel, mit dem der gelbe VideoOut-Anschluss des Konverters mit dem gelben VideoIn-Anschluss des Grabbers verbunden wird.

Den Grabber steckt man wiederum in einen USB-Port des Raspberry Pi.

Die WS2812B-LEDs sollten mit einer externen Stromversorgung betrieben werden. Der Minuspol des Netzteils muss allerdings mit dem des Raspberry Pi verbunden werden. Ansonsten wird nur noch die Datenleitung benötigt, welche vom GPIO 10 (SPI_MOSI) Pin des Raspberry Pi GPIO-Headers zum Daten-Pin der LEDs gelegt wird.

Hyperion auf dem Raspberry Pi installieren (lassen)

Die Installation von Hyperion geht am einfachsten, wenn man diese durch das Konfigurationstool HyperCon durchführen lässt. Dieses benötigt man sowieso zur Anpassung der Software.

HyperCon wird dabei nicht auf dem Raspberry installiert, sondern auf einem beliebigen anderen System, welches dann per SSH auf den Raspberry Pi zugreift. Voraussetzung hierfür ist, dass sowohl Java auf dem System installiert ist, auf dem HyperCon laufen soll und dass dieses über eine Desktopumgebung verfügt, da HyperCon über eine grafische Oberfläche benutzt wird.

Zur Installation von Hyperion wechselt man in HyperCon auf den Tab „SSH“, gibt die entsprechenden Daten ein und klickt auf „Connect“. Anschließend klickt man auf „Inst./Akt. Hyperion“ und bestätigt noch mal mit „Ja“. Ein leeres Fenster erscheint, welches nach erfolgreicher Installation mit Infos in Textform gefüllt wird. Der Raspberry wird dann automatisch neu gestartet.

Im Anschluss an den Neustart ist es nötig, noch eine Anpassung an der config.txt vorzunehmen. Diese öffnet man mittels sudo nano /boot/config.txt und fügt am Ende der Datei eine Zeile mit dem Inhalt core_freq=250 ein. Direkt darüber sollte Hyperion schon selbstständig die Zeile dtparam=spi=on hinzugefügt haben. Sollten sich die LEDs des Weiteren seltsam verhalten, kann es nötig sein, die Zeile dtparam=audio=on auszukommentieren, was bewirkt, dass keine Audiosignale mehr mit den Hyperion-Signalen interferieren. Mit einem sudo reboot wird nun der Raspberry Pi neu gestartet und die Änderungen übernommen.

Hyperion konfigurieren

Zunächst wird geprüft, ob der HDMI2AV-Konverter sowie der USB-Video-Grabber ordnungsgemäß funktionieren. Diese müssen natürlich zuvor korrekt angeschlossen werden. Danach klickt man im SSH-Tab auf „Disconnect“ und erneut auf „Connect“ und wählt dann nach einem Rechtsklick ins rechte, bunte Bild „Hole Bild vom Grabber“. Dort sollte nun ein Standbild vom HDMI-Signal angezeigt werden. Ist das der Fall, kann man mit der Konfiguration beginnen.

Allgemein-Tab

Im Allgemein-Tab stellt man zunächst den LED-Typ ein, den man verwenden möchte. In meinem Fall die WS2812B. Für diese gibt es mehrere Auswahlmöglichkeiten; mit WS281X-SPI habe ich alles zum Laufen gebracht. Die RGB Byte Reihenfolge ändert man auf „GRB“.

Darunter (Kästen LED Aufbau & Bildbereich) kann man die Ausrichtung der LEDs usw. konfigurieren. Das stimmt man eben auf sein Setup ab.

Den Haken im Kasten Schwarze Randerkennung lässt man zunächst drin und ändert sonst nichts.

Verarbeitungs-Tab

In diesem Tab müssen zunächst keine Einstellungen vorgenommen werden.

Grabber-Tab

Den Haken bei „interner Grabber“ wird entfernt, dafür aber der bei „Externer Grabber [V4L2]“ gesetzt. Ansonsten können die Einstellungen beibehalten werden.

Extern-Tab

Hier kann (muss aber nicht) der Haken bei „Starteffekt / Feste Farben“ entfernt werden. Der Rest bleibt wie er ist.

SSH-Tab

Hat man alle Einstellungen angepasst, klickt man ganz unten auf „Generiere Konfiguration für Hyperion“ und speichert diese. Anschließend wählt man die eben erstellte Datei mit dem Button „Quellpfad“ aus und überträgt sie mit einem Klick auf „Senden“ an den Raspberry Pi.

Anschließend startet man Hyperion neu, indem man auf „Stoppen“ und dann wieder „Starte“ klickt. Wenn alles geklappt hat sollte das Ambilight nun bereits funktionieren und man kann an die Feinjustierung gehen.

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