Твердотельный пригрыватель

[Mic Dragon]

Здравствуйте все !
Начинаю делать твердотельный проигрыватель. Тема уже не раз обсуждалась на форуме, но готовых устройств которые бы мне понравились я так и не нашел а потому стал делать свой.
Схема достаточно простая: флэш-карта SD или MMC - интерфейс SPI - процессор ATmega644 - ПЛИС Altera EPM3032A - I2S сигнал на ЦАП. Управление и индикация будут на отдельном процессоре, соединенном по UART, что позволит впихнуть туда поддержку ИК дистанции и любых индикаторов не затрагивая сам проигрыватель.
Для себя делаю транспорт и ЦАП (AD1955) на одной плате, но естественно можно сделать и транспорт как отдельное устройство с I2S выходом и подключить его к уже имеющемуся ЦАПу.
Программа - пока на стадии написания, буду выкладывать обновления по мере их появления. Текущая версия уже поддерживает MMC/SD/SDHC карты и позволяет читать файлы с них по порядку. Файлы должны быть формата WAV 44.1 кгц / 16 бит стерео, и иметь имена начинающиеся на 01 - 99. Управление - пока как на CD-ROM приводах, то есть кнопки PLAY/NEXT и STOP, индикация режимов светодиодами. В планах - в ближайшее время нормальное управление и индикация, далее - поддержка CUE файлов и отображение на индикаторе имен треков.

PS. Добавил прошивку панели управления (Атмега8, индикатор 8*2). Минимальная версия. Вроде должна работать, но исполнение ИК команд не реализовано. Назначение выводов процессора описано в начале программы.

[_Yuriy_]

Перекомпилировал прошивку под EPM7032, собрал пока без SD, а использовал прошивку микроконтроллера для проверки железа. На выходе ПЛИС получился нормальный сигнал. Далее хотел подключить к DF1700, но там формат RJ, на этом всё и застопорилось.
Mic Dragon, нет ли у Вас прошивки на такой формат?

[Mic Dragon]

Подправил прошивку, теперь за 1 период LRCLK идет не 64 а 32 тактовых импульса (блок данных уменьшен с 32 до 16 бит, убраны 16 нулевых бит) и такой сигнал DF1700 согласно даташиту должна принять. Данный вариант опять же под max3000, так что Вам нужно и его перекомпиллировать под 7032.

[_Yuriy_]

Ещё не дождавшись ответа, я решил преобразовать формат, взяв выходной сигнал. Сделать не успел. Насколько я понял, по даташиту, на половину периода LRCLK приходится 24 тактовых импульса и 16 бит данных, первые 8 бит нули. Это по DF1700 и по SM5813.
Mic Dragon, почему Вы ведете речь про 32 такта, а не о 48 ? Я попробую этот вариант в железе, но мне кажется что-то не так.

[Mic Dragon]

Насколько я понял из даташитов на фильтры, первые нули не являются обязательными и допустим как вариант 8 нулей + 16 бит данных (48 тактов) так и только 16 бит (32 такта). Правда сказано это как-то не совсем явно, есть графики где нулей "более 0 циклов" а на соседних страницах приведены данные без нулей (стр. 149 Figure B для 5813 и вариант с TC9200 для 1700) Вариант без начальных нулей легче реализуется, если нули вводить в начале то потребуется ПЛИС 3064 / 7064 для реализации дополнительных регистров сдвига. Попробуйте вариант с 32 тактами, вроде должно заработать.

[_Yuriy_]

Всё работает, я напрасно сомневался. На выходе цап синусоида 344,5Гц по Ч3-34, цифровые сигналы с особой тщательностью не рассматривал, но на вскидку всё очень даже хорошо.
Mic Dragon, спасибо. Хотелось бы ещё узнать подробнее о SD картах. Выше указывалось на то, что необходимы достаточно быстрые, речь шла о скоростях 60Х и 80Х, опять же разные производители, цифры могут и соответствовать, а реальная скорость варьируется. Какие будут рекомендации на этот счёт? Может для тестирования пригодности карт можно использовать какой либо софт и какие будут минимальные требования в этом случае? Есть ли ограничения по объёму?
Вопрос по подключению карты, экспериментировать не хочу, дорогая она. Ели считать сдвинутый контакт за 9, затем 1,2 и т.д. , соотв. 7 и 8 это более узкие контакты, то получается 1-SS, 2-MOSI, 3-общ, 4+3,3В, 5-SCK, 6-общ, 7-MISO, 8 и 9 что с ними? ID что за сигнал? Поправьте если я ошибаюсь в назначении контактов.

Да, забыл сказать что не на всех SD указана скорость.

[Mic Dragon]

Распиновка SD в SPI режиме именно такая, см. http://pinouts.ru/Memory/sdcard.shtml .Контакты 8 и 9 рекомендуется подтянуть к питанию через резисторы в несколько кОм. ID (CD) - card detect, выключатель в держателе, закорачивается на землю при установке карты. У меня на схеме нумерация контактов соответствует держателям от ALPS, у других типов держателей нумерация служебных контактов (с 10 номера) может отличаться.
Проигрыватель тестировался с картами SD и SDHC объемом от 512 МБ и до 4 ГБ, карт меньшего объема сейчас уже практически не продают, ограниченя снизу явного нет, при условии что карта форматируется с размером кластера не менее 1 кБ, ограничений сверху на объем карты нет никаких. По скорости подойдут думаю все современные карты, даже без указания скорости, тестировать лучше всего в проигрывателе, по осциллографу смотря длительность активного (низкого) сигнала на CS в режиме воспроизведения, если она не более 1.8 мс, карту использовать можно спокойно. Самая медленная из протестированных мной имела около 1.6 мс, самая быстрая около 1.1. Карты мини и микро не тестировались, вроде бы у микро по спецификации поддержка SPI не обязательна, так что тут гарантии совместимости не дам.

[Mic Dragon]

Обнаружил опечатки в схеме, спасибо _Yuriy_ за информацию. На плате картридера должен быть провод в цепи +3.3в между точками соединения 1L1 1R11 1C3-1C5 и 1R1-1R4 1R9 1R10 X2 (контакт 4), земля держателя (выводы 3 6 11-13) должна быть соединена с земляным проводом 1X1 9контакт 9) 1С3-1С5 (нижние по схеме выводы).
Кроме того обнаружилась проблема с картой SDHC PQI 16G Class 6, ощибка при инициализации. У меня была аналогичная проблема с картой SD на 1G, но сейчас уже нет той карты. Большая просьба всем у кого заведомо исправные карты дают ошибку с проигрывателем, оставлять сообщения с указанием производителя и модели карты. Вероятно есть ошибки (может быть слишком сильные упрощения) в алгоритме инициализации карты в программе, но чтобы их исправить мне нужны сами карты, для тестирования. Пока же можно лишь собрать статистику.

[_Yuriy_]

Закончил свой вариант проигрывателя. У меня отсутствует цап и генератор, ПЛИС EPM7032. При подключении SD карты возникли проблемы. Проигрыватель сообщал, что либо ошибка файловой системы, либо на карте нет WAV файлов, хотя карта была FAT32, файл 01.WAV 16бит 44.1кГц стерео.
Mic Dragon объяснил мне что wav файл не должен содержать блоков служебных данных, некоторые звуковые редакторы их добавляют, файлы с такими блоками не поддерживаются и порекомендовал воспользоваться EAC.
После замены файлов проигрыватель заработал. Неприятность в том, что файлы, полученные с CD разным софтом "внешне" ни чем не отличаются, и что бы избежать лишних проблем при запуске проигрывателя (проверки работоспособности) лучше использовать карты небольшого размера, а файлы взять с CD используя EAC.

[_Yuriy_]

Mic Dragon, а в чём отличие файлов Flash19.hex и Flash19_11M.hex из архива F19Beta1a.rar ? Я почти закончил плату управления, использовал ATmega8515 + LCD 16*2 + ДУ RC5, все, в общем, работает, надо лишь немного довести до ума. Работал с Flash19.hex.

[Mic Dragon]

Разница в том что прошивка Flash19.hex рассчитана на работу с кварцем 12.0 МГц а Flash19_11M.hex на синхронизацию от генератора 11.2896 МГц (единая синхронизация для процессора и ЦАПа). В них отличается лишь один байт - значение делителя частоты кварца для получения скорости последовательного порта 19200 бит/с 39 и 37 соответственно (строка в программе: ldi r16,39-1 ;divider=39 for 19200 at 12 MHz, 37 at 11.29 MHz). Смотрите посты 113, 114.

[Nikkov]

Немного не по теме, но нашел тут в инете интересный девайс на роль стационарного проигрывателя плата на ARM9. У этого проца есть аппаратный I2S, дисплей с тачскрином, интерфейс для карточки, USB и ethernet.

Правда I2S на этой плате жестко соединен с кодеком, и не выведен наружу .

[SergVKS]

Лежит у меня на работе кит на базе мк STM32F103. Ради интереса попробовал на нём декодирование популярных форматов mp3, aac, flac - он всё это с лёгкостью потянул при потреблении порядка 50ма. В мк есть аппаратный I2S, интерфейс SDIO для карточки, одно питание 3В из обвеса один кварц, есть режим программирования через rs232, так что если будет время может стоить что-то замутить...

[_Yuriy_]

Если кого-то интересует устройство управления проигрывателем по UART, могу выложить. Включает в себя LCD 16*2, 6 кнопок, работает с пультом в стандарте RC-5. На индикаторе отображается номер текущего трека, режим работы, счётчик времени воспроизведения, общее количество треков, общее время звучания, время звучания текущего трека.

[Саша1]

_Yuriy_, Интересует и устройство управления, и весь остальной проект.

[_Yuriy_]

Управление с пульта 1 - STOP, 2 – PLAY, 3 – PAUSE, 4 – PREV, 5 – SAC, 6 – NEXT. Питание на схеме не показано, любой стабилизатор на 5в, наибольший ток потребляет подсветка индикатора, необходимо учесть, что у разных производителей отличаются назначения выводов 1 и 2 питания LCD. Фотоприёмников существует великое множество, большинство подойдут, поэтому тип не указан. Оптроны дополнительно выполняют функцию преобразователей уровня. Можно и без них, но в этом случае на 9 вывод ATMEGA644 сигнал надо подавать через делитель.
При программировании с помощью фьюзов установить частоту 8МГц, внешний кварц или встроенный RC особого значения не имеет, у меня внешний, для этого варианта нужно запрограммировать CKOPT, BOOTSZ0, BOOTSZ1.
Любые замечания и пожелания принимаются, претензии нет.
И несколько слов о работе самого плеера. Он, я бы сказал, с характером. Файлы гарантировано читает из-под Exact Audio Copy, другие может и не узнать. Неприятный момент, что подходит не каждая карта. Из опробованных мною без проблем работает Kingston SDHC Class 4 ёмкость 4GB. А интереснее всего ведёт себя Apacer, 14 файлов всё хорошо, а если больше, то ошибка файловой системы, хотя места ещё полно. Вероятно, контролеры в картах разных производителей отличаются. Лично мне интересно узнать, у кого какие карты работают, а какие нет, информация для статистики, и сдаётся мне, что проигрыватель любит породистые карты, хотя это лишь предположение.
Качество звучания описывать не стану т.к. считаю, это будет субъективно. 4GB это более 6 часов звучания, за это время не произошло никаких сбоев, проигрыватель работает очень стабильно. В целом считаю конструкцию удачной, несмотря на некоторые накладки. Надеюсь, что со временем автор сможет разобраться с картами и желаю ему творческих успехов.

[Delta213]

Любые замечания и пожелания принимаются, претензии нет.

А где можно купить плату? Очень хочется собрать такой.

[_Yuriy_]

Ну, ребята вы даёте. Какая там плата, есть ли вообще необходимость покупать? Не проще ли и не быстрее сделать самому? В моём варианте это плата из разряда конструкция выходного дня. На одной стороне микросхемы и резисторы, а остальное с другой. Примерно тоже и сам проигрыватель. Вид конечно не гламурный, но могу поспорить с кем угодно работать будет не хуже чем заводская. Для заказа плат нужен объём, иначе стоимость слишком высока. Опять же я делал из того, что было под рукой, а если детали другие как будете пихать их на плату?

[Delta213]

Ну, ребята вы даёте. Какая там плата, есть ли вообще необходимость покупать?

О, лайка есть, тогда мне проще. Юра, а мне нужен сонивский и2с формат на выхоже, есть такая прошивка? Цапы у меня есть уже, я бы их хотел подключить через лвдс или рс485. И синхронизацию бы кратную 2 х фс, а то 33,8 не удобно на 3 делить, на 4 или на два гораздо гораздее

[Tandzan]

Offтопик:
Простите, если уже пройденный этап

Мне, как обладателю popcornhour a-110, странно что не обращают внимание на b-110 как на ядро стационарного медиаплеера. Для меня здесь было бы единственное затруднение - вывести информацию на небольшой экранчик, придется ставить 6" LCD телевизор Подключить можно хоть SSD, доступ к контенту по Ethernet, внешний привод по USB.

# Audio containers:

* AAC, M4A
* MPEG audio (MP1, MP2, MP3, MPA)
* WAV
* WMA
* FLAC
* OGG

# Audio codecs:

* Dolby Digital
* DTS
* WMA, WMA Pro
* AAC
* MP1, MP2, MP3
* LPCM
* FLAC
* Vorbis

Audio/Video outputs

* HDMI v1.3a (up to 1080p)
* Component Video (up to 1080p)
* S-Video
* Composite Video
* Analog Stereo Audio
* S/PDIF Optical + Coaxial Digital Audio

[Delta213]

[OFF]
Мне, как обладателю popcornhour a-110, странно что не обращают Audio/Video outputs

* HDMI v1.3a (up to 1080p)
* Component Video (up to 1080p)
* S-Video
* Composite Video
* Analog Stereo Audio
* S/PDIF Optical + Coaxial Digital Audio

и2с нет, а это принципиально.