CarPcDsp

Навеяно темой Аудиофильский проц для продвинутых

Пока на улице холодно, влажно и в целом мерзко и инсталл в машину откладывается, предлагаю обсудить процессор для CarPc, в частности для Android девайсов. Особенность реализации процессора для данных устройств состоит в том что единственным форматом для более менее качественного вывода звука является USB. К тому же было бы очень приятно видеть возможность регулировки задержек, частот срезов и прочего непосредственно из под Android. За два дня изучения компонентов и чтения мануалов выбрал комплектующие и накидал блок схему.


На данный момент максимальное качество звука которое можно штатым образом вытащить из Android'а - 24бит 48кГц, на это и будем ровнятся, но оставим возможность в будущем программными методами изменить частоту.

Код:

Host mode

Android 5.0 (API level 21) and above supports a subset of USB audio class 1 (UAC1) features:

The Android device must act as host
The audio format must be PCM (interface type I)
The bit depth must be 16-bits, 24-bits, or 32-bits where 24 bits of useful audio data are left-justified within the most significant bits of the 32-bit word
The sample rate must be either 48, 44.1, 32, 24, 22.05, 16, 12, 11.025, or 8 kHz
The channel count must be 1 (mono) or 2 (stereo)
Perusal of the Android framework source code may show additional code beyond the minimum needed to support these features. But this code has not been validated, so more advanced features are not yet claimed.

Ну и в качестве плюшек добавим радио приёмник(si4705) и usb hub(tusb2046b), так как на многих устройствах с ними довольно туго.
В качестве микроконтроллера для формирования I2S из USB, обменом параметров по USB, и конфигурацией остальных микрух выбрал STM32F405, надо будет проверить на отладке справится ли он с такой нагрузкой. Так как данный мк будет являтся мастером I2S а так же генерить мастер клок для DSP и ЦАП-ов, повесим на него термостатированный кварц 26МГц с разбегом 1.5ppm (520L15IA26M0000).
В качестве проца выбран AD1940, из за корпуса, легкопоябельного в домашник условиях, так как проект открытый. В тоже время возможностей примерно те же что и у старших моделей. Ну и Цапы будут PCM5102A в силу их простоты, дешевезны, и неплохого звучания.
Ну и питаться всё хозяйство будет от нескольких LDO'шек LT1763 (Vin 3.7-20 Вольт). Кому нужно гальваническая развязка думаю сам её без проблем сделает.

Сообщение от A!exT

а управляться проц как будет?

Если ты про AD1940, то при каждом включении STM32 будет заливать программу в его RAM (7.5Кбайт) по SPI, а все параметры фильтров и задержки можно будет менять во время работы на лету по тому же самому SPI. Соответственно эти параметры STM32 сможет принимать по USB HID от android устройства. Сама прошивка для AD1940 создаётся в графической программе SigmaStudio, тут даже программировать уметь не нужно, на выбор любые фильтры, линии задержек, FIRы и так далее.

По поводу генератора/кварца. Внимательнее изучил стоимость термостатированных генераторов, впринцепе вероятно оно того не стоит, можно будет поставить и обычный кварц, разницу в звуке думаю никто не услышит.

Сообщение от R6MF49T2

По поводу генератора/кварца. Внимательнее изучил стоимость термостатированных генераторов, впринцепе вероятно оно того не стоит, можно будет поставить и обычный кварц, разницу в звуке думаю никто не услышит.

ответ неверный

допустим, вы нашли в лесочке заполненный термостатированными кварцами грузовой ж/д состав и перед вами выбор:
1. применить бесплатные термостированные кварцы в своем проекте
2. не применять (т.е. применить нетермостатированные)

подумайте не спеша и обоснуйте преимущества 2го варианта

потом продолжим по другим, не менее спорным, аспектам вашего проекта

IMНО, так, давайте либо с аргументами, либо буду расценивать как тролинг. Примущество обычного генератора перед термостатированным только в цене и более низком потреблении.

Сообщение от R6MF49T2

Примущество обычного генератора перед термостатированным только в цене и более низком потреблении.

цену мы уже исключили из рассмотрения
низкое потребление важно для батарейных устройств, к коим ваш проект не относится

самое важное (т.е. не единственное) преимущество нетермостатированного генератора в аудиоустройстве - его уместность
и, в противовес, неуместность термостатирования
чтобы вас не мучить с "расценками" и перейти к следующим вопросам, аргументирую:
термостабильность - характеристика, имеющая значение и смысл на длительном промежутке времени (следствие инерционности тепловых процессов)
для аудиоприменений долговременные характеристики не важны
если непонятно почему - объясню (но, думается, вы уже поняли)

идем дальше?

Сообщение от A!exT

необходим удобный софт для настройки, сигму изучать почти никто не будет, да и создавать в ней конфиги все же долго, проще и быстрее в софте

Я как планирую сделать: в сигместудии накидаю на каждый канал определённый набор фильтров (допустим пара FIRов, эквалайзер, линию задержки, мутэ и громкость). На андроиде будет написано приложение, в котором пользователь например включает/выключает фильтр, вводит частоту среза. Программа рассчитывает таблицу коэффициентов, передаёт в микроконтроллер. Микроконтроллер при этом записывает по необходимым адресам эти коэффициенты в сигму. Тоесть конечному пользователю не нужно вообще ничего кроме планшета и проца. Одним касанием включать/выключать фильтры и каналы, менять частоты и так далее. По замыслу для пользователя процесс настройки будет не сложнее чем в процессорных ГУ.
Но для того чтоб подобное сделать необходимо заранее определиться какие фильтры могут быть необходимы при настройках аудиосистем.