Raspberry-Pi i I2S Hi-Fi zvuk

XMOS je "vrh", mnogi profi uredjaji ga koriste, za potrebe USB u I2S.
Ovaj je jako hvaljen na forumima: [url=mailto:http://www.diyinhk.com/shop/ho...alow-noise-65uv-regulator.html]XMOS USB to I2S[/url]

Medjutim, Raspy je jako nesrecno uradjen jer se cak i LAN nalazi na istoj magistrali (USB) i hoce zesce da pucketa kada se koristi USB DAC. Postoje revizije i razne zakrpe kernela da to bude sto manje, ali je ipak prisutno iz mog iskustva, zavisno sta radi raspy u trenutku slusanja muzike......

Sa druge strane ZASTO koristiti USB kad na Raspy vec postoji I2S?



Ne bih se slozio, I2S evo ovog momenta gledano sa TOP-om: izmedju 5 do 6.9% zauzima MPD (njega koristim odlican je), i to zato sto se koristi WEB Shell u pisan u pythonu. Dok nisam instalirao WEB shell to je bilo jos i manje. Drajver koristi DMA za I2S.

Kao sto sam vec napisao non-stop na poslu slusamo vec par nedelja I2S DAC koji sam izradio, i nijednom nije secnuo-krcnuo-stucnuo, dok kod kuce imam USB DAC koji cesto secka/pucka, narocito kada ide striming sa NAS-a.

Zanimljivo je da je dosta korisnika prijaviolo da je zvuk cistiji ukoliko se umesto LAN-a koristi neki WiFi dongle.

Prelistajte malo forume, dosta ljudi se zali na probleme sa USB DAC-ovima bez obzira da li su Brand ili Kinezi.... neki rade, neki lose, neki uopste itd....



Ovde je akcenat na sto manje novca a puno muzike :)

Na ovoj fotografiji imate sistem I2S + MCLK generator + ES9023 DAC koji svira odlicno po mom skromnom misljenju.



Cekam i ove AK4396 DAC-ove (stigli juce na carinu :) , pa cu rezimirati do sada testirane i zakljuciti sta je optimalna konfiguracija.

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

ako su mu usb i net na istom basu onda je sve jasno :( usb otpada :( a i ceo moj posto posto sam ja ocekivao problem na drugom mestu, nisam verovao / zeleo da verujem da su turili usb i net na isti bus, net je bas malo naporan ...

kakav je taj i2s na rpi, stvarno i2s hw ili ga bitbenguju ?

Potpis

arhimed
http://www.mysql.rs/ | http://elco.crsndoo.com/

Ok tek ce se igracemo sa ovim sto je Nebojsa pravio ;)

Nego mene I2S i njegovo dekodiranje (u paralelno) interesuje za neke druge stvari.
Konkretno me interesuje kako te informacije "najbrze" tj najbezbolnije sa najmanje potrosenih ciklusa (sa strane prijemnog MCU jer tamo nemam dedicated HW za to) proslediti recimo ka Piccolo kontroleru. A vec ste mozda upuceni zasto bas na Piccolo ... :)

I ovo pitanje sto je Bogdan postavio, da li RPi radi bit-bang ili ima dedicated HW za to ... Apropo toga da li moze RPi da izbaci recimo 8itnu rec + neki strobe na onaj njegov konektor bez upotrebe dodatnog HW-a za to?

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Hardverski, evo ovde je c izvorni kod koji to radi:
http://lwn.net/Articles/551381/

Ovo je blog coveka koji je izradio kernel "patch", ja njega koristim pod raspbianom:
http://blog.koalo.de/2013/05/i2s-support-for-raspberry-pi.html

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

I2S je relativno jednostavan protokol, sastoji se od BCLK, DATA i LRCK signala. BCLK je osnovni clock, DATA nosi podatke u 16, 24 ili 32 bita o "zvuku" i LRCK nosi podatak o LEVOM/DESNOM kanalu. Ono sto uglavnom pravi probleme to je MCLK koji je reda 12.288MHz, 24.576MHz, do 49.152 MHz, koji je bitan za potrebe digitalnih filtara jer danas su DAC-ovi uglavnom na bazi "oversampling"-a.
BCLK frekvencija je reda za recimo 16bita 44100Hz "sample-rate" => 16 * 44100 * 2 = 1411200Hz, odnosno za 24bita 192kHz sampling-a => 9216000Hz

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

To mi je poznato, nego ja (tj kontroler) ne mogu da to dekodiram bez specificnog HW-a, to je problem :(
Ja bih "voleo" da vec razbijen signal uguram u moj PWM modulator. Piccolo vec ima pune ruke posla oko PWM i da ga jos uposlim da dekodira neki signal sa min 1.4MBaud (do 9Mbaud) nema pojma da postigne ... Zato bih to smanjio za bar 8 (ili 16) puta kako bi se trosilo manje vremena na to.
Sta znam mozda neki shift registar sa strane RPi ili tako nesto (a da bude tamo u kernelu to podrzano) ... Imam vazdan slobodnih nozica na Piccolu pa u tom pravcu razmisljam ...

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

A, ha.... pa iskreno nisam sretao da MCU/FPGA bude DAC :) Uglavnom se DAC kaci na mikrokontrolere, neki koriste i obican SPI port kako bi prosledili informaciju ka DAC-u, a DAC moze da radi u MASTER ili SLAVE modu.
Ako ti nesto znaci ovaj projekat je lep primer FLAC plejera, znaci da pojasnim, PIC32 je taj koji dekodira FLAC i salje na EXTERNI DAC, nije to sto ti zelis, ali je tu prikazano kako da se obican SPI upotrebi u I2S svrhe pa mozda primeniti obrnutu komunikaciju da SPI hw bude u slave rezimu....
https://sites.google.com/site/k9spudllc/traxmod/traxmod-for-pic32

Mozda ti i ovo pomogne:
https://www.sparkfun.com/datasheets/BreakoutBoards/I2SBUS.pdf
Pogledaj stranu 6

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

>> inace vezano za hifi i dac ... zasto ne XMOS ?

XMOS je odlicna sprava, vredi da se proba u svakom slucaju (nevezeno za HiFi). Kakva je tu ponuda? Moduli neki?
Video sam ove module sto guraju DAC, sta ima jos na tu temu a da je mozda nekog nizeg cenovnog ranga?
XMOS ima super pristup sa ovim multy-core kontrolerima.

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Pitanje u pravom trenutku :)
U toku je akcija, dele besplatno 2500 start-kitova, po sistemu, prijavis se pa neka komisija odlucuje kome ce dodeliti.
Po meni i cena od 14.99$ nije puno da se proba.... evo linka:
http://www.xmos.com/news/15-oc...lticore-development-board-1499

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

Hmm, vrlo zanimljiv ovaj RaspyFi OS …

Ovo me je odusevilo :)





PS: Samo nemojte "apt-get update; apt-get upgrade" da radite posle instalacije, prestane I2S da radi nakon toga, verovatno posledica zato sto ovi kernel moduli nisu instalirani "regularno" preko APT pa ga ova procedura "prepuca".
Hmm, mada dok ovo pisem mi pade napamet da se uradi upgrade pa onda ponovo da se instaliraju kernel moduli.
Probam pa javim …

UPDATE:
Ipak radi, dakle uraditi update pa onda postaviti kernel module sa I2S podrskom ;)

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Jao jel se secate ovoga?

Donese mi malopre postar neku neuglegnu kuticu, sva izhabana i otvarana, ja pogledam kad ono poklon od XMOS-a :)
E bas su mi ulepsali dan :) Samo mi je jos 8core 500MIPS procesor falio u zivotu, hehe, igracemo se i sa ovim, ne mogu da postignem, moram onaj STM32F3 prvo da namunjim da radi nesto korisno ...

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Bravo za XMOS-ovce :) E, pa Miki sada nema "zime" čime ćeš da se zanimaš u toku januara ;)

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

I meni danas stigao mejl da ce mi starter kit stici ovih dana. Nadam se da ovi iz poste nece zabrljati.
Koliko vidim imaju developer friendly pristup, besplatan IDE za sve platforme, ok dokumentaciju, primere. Bice zanimljivo poigrati se s multicore spravicom.
Hvala npejcicu sto je pustio informaciju ovde :)

Jel stigao još nekom ovaj XMOS starter kit? Isto sam dobio mail kad i HeYoo, pre nekih 8 dana, ali još ništa od pošiljke.

Vidis vrlo cudno, jos nekoliko ljudi mi je reklo da je isto dobilo email ali se jos nisu oglasili da im je nesto stiglo?!
Mozda zbog guzve oko praznika … Ne verujem da postari / carina "plene" to, sta ce im to u zivotu …
Stvarno ne znam, sacekajte jos neko vreme. Ako posle cca mesec dana ne stigne nista da se kontaktira XMOS i vidi tacno sta se sa tim desava.
Meni je to stiglo iz Velike Britanije, verovatno je poslato sa nekom low-cost shipping opcijom, verovatno klasicna posta, ne kurirske sluzbe.

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Pa valjda će doći jednom, ako nekom stigne nek se javi.
Inače sam i ja potpuno zaboravio na ovo sve dok mi nije stigao mail :)

Da se vratimo malo na temu.

Probao sam novu Nebojsinu plocicu koja se bazira na PCM5102A DAC-u.

Mogu da vam kazem da to svira vrlo vrlo fino. Sve se "normalno" cuje, nema krckanja, puckanja, shuma i slicno.
Za test sam uzeo neke nekopresovane WAV-ove i nekoliko HD Flack-ova, sve je OK.
Dakle to je bilo testiranje na "uvo", nisam radio nikakva specialna merenja, THD, SNR i slicno.

Naravno ovde ima jos mesta za unapredjenje, mozda jos bolji DAC-ovi, bolje napajanje, izlazni bufferi i slicno.

Za jedno chipche i nesto sitnih delova zakaceno RPi to je odlicno i definitivno potvrdjuje da ovaj koncept "pije vodu".

U medjuvremenu su se pojavile jos neke dve distribucije OS-a specificno namenjene za tu HD-audio player primenu (pokazuje da ima relativno veliko interesovanje za taj koncept), nisam ih jos probao, o tome moze Nebojsa nesto vise da kaze.

Potpis

Site about Software Defined Radio – SDR
http://yu3ma.net/
https://github.com/yu3ma
On-line LM317 kalkulator

Pozdrav

Starter Kit
Prvo je stigao paket, a sad nedavno mejl

@niceness Stižu XMOS starteri lagano ali sigurno. Meni je prvo stigao email i tek posle 7 dana poštom i sam starter. Šalju ga poštom najnižeg prioriteta, tako da sporije ide.

@mikikg Što se tiče HiFi Raspberry Pi plejera, mogu vam reći da smo zaokružili "mainstream" verziju koja će većini biti sasavim Ok - RaspyPlay3. Kvalitet zvuka je odličan, kao što je mikikg rekao, veoma je jednostavan za implementaciju na Raspberry Pi i cenovno prihvatljiv. Koristi isto napajanje kao Raspberry Pi i ne zahteva dodatne komponente. Prijatelj mi je obećao da će isprojektovati i plexy kutiju da sve ovo može da se uklopi u nju. Čekam da još par ljudi koji imaju muzičkog ukusa i dobro ozvučenje da oslušnu ovaj plejer, pa da zvanično kažemo da je ova etapa završena.

Radimo i na verziji za one najzahtevnije, tačnije pokušavamo da izradimo modul koji će biti interfejs između Raspberry Pi i nekog vrhunskog DAC-a kao što je ES9018. Tu je već stvar prilično kompleksnija, tako da ne mogu da kažem kada će ovo biti gotovo...... imamo probleme i sa ograničenjima na Raspberry-ju, tako da ćemo tek videti šta sa tim.

Na ovim slikama prikazan je RaspyPlay3, kao i LCD 4x20 alfanumerički koji se direktno priključuje na ovu pločicu:





Što se tiče Linux OS-a za Raspberry, situacija je odlična. Postoje 3 verzije koje podržavaju ovaj HiFi plug-in.
1. Zvanični Raspbian sa kernelom 3.10.23 i noviji.
2. http://www.volumio.org (specijalno optimizovan za HiFi, generički podržava RaspyPlay3 pločicu)
3. http://www.runeaudio.org (specijalno optimizovan za HiFi, za sada ne podržava RaspyPlay3 pločicu, ali smo u pregovorima da je integrišu uskoro)

Za sada ovo je status, nemogu da postignem da postavim web stranicu posvećenu ovom projektu, ali biće u toku januara.

Potpis

Nebojsa Pejcic
http://www.ePraktikum.iz.rs

Evo stigao danas xmos, ko da me je poštar čuo. Samo ga je nagurao u sanduče, nije ni nosio do vrata :)

Kad smo se već vratili temi, da pitam nešto :D
Tražim neki i2s kodek, za povezivanje na rpi, ali da ima i ADC (tj. ulaz) pored DAC.
Treba mi nešto lako dobavljivo (neka ploča ili sam IC, možda bolje ploča) prvenstveno za prenos govora (znači ne treba baš HiFi :)) samo bitno da ne pucketa, krči, šumi.
E sad, vidim ima pločica u mikroe sa WM8731 koja bi možda mogla poslužiti, ali imate li još kakav predlog?