Цифровой транспорт с открытым кодом на NanoPI-Neo*

[Nikkov]

В этой ветке планирую собирать информацию про создание аудиоплеера на базе серии NanoPi-Neo от FriendlyArm.
Готовые образы можно найти по адресу: https://drive.google.com/drive/folde...zA?usp=sharing

На данный момент реализованы:
1. Драйвер I2S в ядре 4.11 с поддержкой вывода 16-24 бит, 44.1-192 кГц, в мастере и в слэйве. Исходные тексты ядра.
2. Собран экспериментальный образ системы с Volumio2 для платы NanoPi NEO2 с 64-битным armv8 ядром и 32-битным userspace для armv7. В этом образе, по умолчанию, I2S сконфигурирован в мастере, для конфигурации в слэйве необходимо переименовать файлы sun50i-h5-nanopi-neo2.dtb в sun50i-h5-nanopi-neo2-master.dtb, а sun50i-h5-nanopi-neo2-slave.dtb в sun50i-h5-nanopi-neo2.dtb соответственно. Образ также проверил с USB DAC-ом - работает и 44х16, и 192х24.
3. Собран образ системы с Volumio2 для плат NanoPi NEO и NanoPi NEO-AIR архитектуры armv7. В этом образе, по умолчанию, I2S сконфигурирован в мастере, для конфигурации в слэйве необходимо переименовать файлы sun8i-h3-nanopi-neo.dtb в sun8i-h3-nanopi-neo-master.dtb, а sun8i-h3-nanopi-neo(-air)-slave.dtb в sun8i-h3-nanopi-neo(-air).dtb соответственно.
4. Разработана плата формирователя/изолятора для семейства NanoPi-Neo, платы которого совместимы по выводам друг с другом. На плате есть возможность установить собственные генераторы или завести их через гальваническую развязку из ЦАП-а. Возможна работа платы и когда SOC I2S в мастере, тогда она просто обеспечивает гальваническую развязку. За основу платы взята схема и проект для ПЛИС аналогичной платы для cubietruck-а от Анатолия (Wired), за публикацию которых ему огромное спасибо.

Фото платы NanoPi-Neo2 с установленной платой формирователя:

Схема платы формирователя:
neoclock - Project.pdf
Проект ПЛИС:
CPLD.ZIP
Проект схема + печатная плата в DesignSpark + архив с герберами
pcb_arch.zip

Так как периодически в личке спрашивают про платы, то напишу здесь: платами я не торгую, вся необходимая информация по их самостоятельному изготовлению выложена здесь.

[Nikkov]

Т.е. частота мастерклока фиксированная, а делители переключаются драйвером?

Частота мастерклока, в мастере, устанавливается драйвером в соответствии со этой строкой, далее делители переключаются в зависимости от частоты дискретизации. Напомню, что в мастере, начиная с какой-то версии ядра 4.ХХ используют дробный делитель для мастерклока, что приводит, например, к тому, что pcm5102a не может работать в режиме без мастер-клока на частотах > 48кГц.

[romanetz]

Nikkov, а отчего разный конфиг ядра /касательно звука/ используется в сборках для neo+2 и neo2?

[Nikkov]

Nikkov, а отчего разный конфиг ядра /касательно звука/ используется в сборках для neo+2 и neo2?

Какого ядра, каких сборках? Я уже совсем запутался в ваших изысканиях.

[romanetz]

Стоп-стоп, мои изыскания не причём, речь идёт ТОЛЬКО о образах, которые вы выложили.
Для платы neo2 в конфиге ядра есть модуль snd-pcm5102 и в системе (modules.*, snd-pcm5102.ko)
В том образе, который вы выложили для neo+2, его нет ни вкомпилированного в ядро, ни в виде модуля, в силу чего I2S на плате neo+2 не работает. Вот и спрашиваю, в чём причина такого различия. Для проверки утверждения, я скопировал строчки в modules.*, относящиеся к этому модулю, и snd-pcm5102.ko из образа для neo2 - взлетело нормально.

[Nikkov]

Стоп-стоп, мои изыскания не причём, речь идёт ТОЛЬКО о образах, которые вы выложили

Теперь понятно. Причина различия в том, что я, видимо, не учел какие-то моменты в скрипте для neo+2 и патч файла /sound/soc/sunxi/Kconfig не сработал или сработал неверно. А так как сборка neo2 и neo+2 делались на одних исходниках для одного процессора, то собранный модуль snd-pcm5102.ko подошел. Попробую посмотреть этот момент.
И да, если патч не сработал, то значит и драйвер I2S остался оригинальный, с основного ядра.

---------- Сообщение добавлено 21:29 ---------- Предыдущее сообщение было 14:11 ----------

Собрал новый образ для neo+2 и neo2 на базе armbian v19.11.6 и свежей Volumio. Заодно в образах исправил неверный LR.

[romanetz]

Всё работает
Предлагаю в шапку поместить

[Nikkov]

Изучаю гит на предмет адаптации для одроидс2.

А какой смысл в моих наработках для другого SoC? I2S у amlogic другой, кстати, не знаю в какой он степени готовности, может быть гораздо лучше, чем у allwinner-ов? Да и Volumio для C2 поддерживается официально, поэтому все мои патчи не имеют смысла.

Михаил45
Нет, мне не жалко, а интересно, как это можно применить к другим SoC.

[ass77]

Собрал новый образ для neo+2 и neo2 на базе armbian v19.11.6 и свежей Volumio.

В чем отличие от предыдущих версий сборки? Для нео аир будет?

Заодно в образах исправил неверный LR.

В смысле полярность LRCLK была инвертирована?

[romanetz]

Я по этой инструкции https://vjordan.info/log/fpga/nanopi...4x-kernel.html подменил в dt режим контроллера usb0 с host на otg и драйвера usb-gadget (g_audio, g_ether) стали грузиться. Предлагаю тему совместно развить, кому интересно. В образе уже есть, всё что нужно.

[ 60.566246] g_audio gadget: Linux USB Audio Gadget, version: Feb 2, 2012
[ 60.566256] g_audio gadget: g_audio ready
[ 375.043694] using random self ethernet address
[ 375.043704] using random host ethernet address
[ 375.044389] usb0: HOST MAC 6a:4e:ed:c5:65:f4
[ 375.044468] usb0: MAC 2a:69:c1:c1:07:38
[ 375.044499] using random self ethernet address
[ 375.044503] using random host ethernet address
[ 375.044565] g_ether gadget: Ethernet Gadget, version: Memorial Day 2008
[ 375.044570] g_ether gadget: g_ether ready

Не аманеро, конечно, но uac2 "нахаляву" в линуксе - как минимум интересно. А учитывая, что портов под хост ещё три - почему бы и нет?

[maxssau]

Я по этой инструкции https://vjordan.info/log/fpga/nanopi...4x-kernel.html подменил в dt режим контроллера usb0 с host на otg и драйвера usb-gadget (g_audio, g_ether) стали грузиться. Предлагаю тему совместно развить, кому интересно. В образе уже есть, всё что нужно.

Не аманеро, конечно, но uac2 "нахаляву" в линуксе - как минимум интересно. А учитывая, что портов под хост ещё три - почему бы и нет?

А что хотите получить? USB звуковую карту? Какие даст преимущества?

[romanetz]

Линукс умеет составные устройства собирать, комбинации ограничены количеством конечных точек usb контроллера.
Мне интересна комбинация uac2+cdc+vendor

[Nikkov]

В чем отличие от предыдущих версий сборки? Для нео аир будет?

В ядре особых отличий быть не должно, а Volumio свежая, надо смотреть, что у них нового.

Постепенно соберу и для нео, и нео айр.

В смысле полярность LRCLK была инвертирована?

Да, когда играл с RJ, обратил внимание, что левый канал и в I2S, и в RJ соответствует высокому уровню LR. В самом драйвере для I2S устанавливается только левое выравнивание и оффсет в 1, а соответствие уровня левому каналу надо задавать вручную, через DTS, что и было сделано.
Ну и для RJ24 сделал вроде как рабочий вариант.

---------- Сообщение добавлено 10:36 ---------- Предыдущее сообщение было 10:33 ----------

Линукс умеет составные устройства собирать, комбинации ограничены количеством конечных точек usb контроллера.
Мне интересна комбинация uac2+cdc+vendor

Да, я тоже думал попробовать такой вариант, но руки не доходят. С ним получается универсальный комбайн

[ass77]

Да, когда играл с RJ, обратил внимание, что левый канал и в I2S, и в RJ соответствует высокому уровню LR. В самом драйвере для I2S устанавливается только левое выравнивание и оффсет в 1, а соответствие уровня левому каналу надо задавать вручную, через DTS, что и было сделано.

Спасибо. Думал, что показалось, что каналы перепутаны

[Nikkov]

Выложил туда же образы для нео и эйр, правда у себя не тестировал.

[ass77]

образы для нео и эйр

Встроенный ресемплер как-то кривовато работает. Для 16 бит максимум 176кГц, для 24/32 бит 88кГц. В остальном по быстрому проблем не увидел

[Nikkov]

Встроенный ресемплер как-то кривовато работает. Для 16 бит максимум 176кГц, для 24/32 бит 88кГц. В остальном по быстрому проблем не увидел

А в прошлой сборке нормально работал? Навскидку я не увидел изменений в Volumio, связанных с mpd, за исключением увеличения размера буфера воспроизведения.

[romanetz]

Надо на aplay сначала проверить с разными форматами или с sox отдельно, а потом уже делать выводы.
В master режиме частота LRCK отличается от заданной довольно сильно: 96к -> 96,15к
192к -> 190к
Оно так и должно быть?
А на BCLK совершенно конский джиттер.
На слух не слышно ни того, ни другого (ЦАП подключен через fifo на плисине)

[Nikkov]

Надо на aplay сначала проверить с разными форматами или с sox отдельно, а потом уже делать выводы.
В master режиме частота LRCK отличается от заданной довольно сильно: 96к -> 96,15к
192к -> 190к
Оно так и должно быть?
А на BCLK совершенно конский джиттер.
На слух не слышно ни того, ни другого (ЦАП подключен через fifo на плисине)

Я как раз про это и писал выше. Долго я с этим делом боролся, списывался с автором последних правок i2s кода в linux-е, писал на форуме armbian, но никому это не интересно. В итоге покопался в коммитах ядра и нашел это усовершенствование. Правда его цель как раз сделать более точную среднюю частоту путем дробного делителя для мастерклока из PLL.

[ass77]

А в прошлой сборке нормально работал?

Честно сказать, не помню, не пользуюсь ресемплером. Но на первых версиях вплоть до 32/384 работало.
Сейчас на работе погонял нео2. Такая же ситуация как с эир. Да, это все в мастере. Если нужно в слэйве попробовать, то только в выходные

[Nikkov]

Да, это все в мастере

Тогда это все к той же проблеме, что описана выше. В мастере, на высоких частотах, джиттер не дает работать некоторым ЦАП-ам, сбивается синхронизация. По крайней мере на моем тестовом PCM5102A, в мастере, без сигнала мастер-клока, точно такое же поведение, так как он не может засинхронизировать внутренний генератор восстановления мастер-клока по бит-клоку. В слэйве все должно быть нормально.