Цифровой транспорт с открытым кодом на Cubietruck/Cubieboard

[Nikkov]

Немного новостей.
Купил себе в конце 2013 года для экспериментов Cubietruck. Так как на этой плате выведен I2S, то, прежде всего, попытался заставить его работать. С небольшими модификациями в коде ядра linux это получилось. К сожалению у процессора нет возможности использовать внешний мастеклок, но зато I2S может работать в слэйв режиме. Сейчас в драйвере протестирована только поддержка стерео режима, но в принципе, возможно использовать на вывод 8 каналов и 2 на вход.

Небольшой минус - для вывода сигналов I2S на разъем CN9 Cubietruck необходимо перепаять чип-перемычки. Как это сделать описано здесь или здесь

На сегодняшний день I2S работает от внутренней PLL в мастер и слэйв режиме от внешнего клока.
Для доведения Cubietruck до состояния нормального плеера необходима плата, которая бы принимала внешний клок, являлась мастером I2S для Cubietruck и отдавала наружу I2S и/или SPDIF.
Вариант такой платы CubieClock сделал Анатолий (Wired). Информация о ней есть ниже.
Мой макетный вариант описан на cubieforums.

Так выглядит законченная реализация Анатолия (Wired):



И полезная информация от него же + скрипт управления питанием.

Моя реализация:



Дистрибутивы, которые поддерживают исправленный драйвер I2S и проверены мной на работоспособность:

Дистрибутив от Igor Pecovnik (slovenia) - чистый linux, необходимо самому установить mpd и т.п.
Volumio (законченный дистрибутив "A REVOLUTIONARY AUDIOPHILE MUSIC PLAYER", основан на дистрибутиве Igor Pecovnik) - идеален для тех, кто не знаком и не хочет разбираться с линукс. Т.е. записал на SD карту, заменил ct-hdmi.bin для активации слэйва в папке boot Volumio на одноименный из архива ниже и все, можно пользоваться.


+ конфиг для slave-mode для Volumio

CubieClock:
Схема и плата
Внешний вид и BOM
Проект для ПЛИС
Описание джамперов

Выключение кубика кнопкой

Настройка LIRC

[alexparser]

Спасибо Wired из инфу!
Собрал мекетку, залил плис (прошивка div_cubie_v.jam), соединил с компиком по i2s в слейв режиме, подрубил к даку, но звук не полился.
Померил осциллографом, получил немного странные частоты, при воспроизведении 44,1/16 на выводах с плиса получил следующее:
LRCLK (pin 6) 43.03 KHz
BCLK (pin 3) 2.78 MHz
MCLK (pin 21) 22.73 MHz
На линиях CLK_SEL, DIV_0, DIV_1 установлены лог единицы.
Осцилляторы стоят обычные на 22 и 24MHz
Частоты какие-то странные и не ясно почему при клоке на 22MHz на выходе MCLK получилось 22.73 MHz..?
Разводку платы перепроверил, все по схеме, единственное не установил: джамперы J2 и J11, j5, WM8804.
Буду крайне признателен, если поделитесь своими соображениями по поводу отладки платы.
Еще раз спасибо!

Добавлено
Пинаут компик-> плис
BCLCK (pin 13)
DATA (pin 14)
LRCLK (pin 15)
DIV_0 (pin 18)
DIV_1 (pin 19)
CLK_SEL (pin 20)

[Wired]

кубик в слейв перевел?

---------- Сообщение добавлено 16.52 ---------- Предыдущее сообщение было 16.51 ----------

вообще работу делителей проверять надо до подключения к кубитреку

[alexparser]

кубик в слейв перевел?

---------- Сообщение добавлено 16.52 ---------- Предыдущее сообщение было 16.51 ----------

вообще работу делителей проверять надо до подключения к кубитреку

Кубик перевел в режим слейва.
Вот конфиг

Скрытый текст

[i2s_para]
i2s_used = 1
i2s_slave = 1
i2s_channel = 2
i2s_bclk = portB06<2><1><default><default>
i2s_lrclk = portB07<2><1><default><default>
i2s_dout0 = portB08<2><1><default><default>
i2s_dout1 =
i2s_dout2 =
i2s_dout3 =
i2s_din = portB12<2><1><default><default>
i2s_clk_sel = portB05<1><0><default><1>
i2s_clk_div0 = portB09<1><0><default><1>
i2s_clk_div1 = portB10<1><0><default><1>

[свернуть]

Ясно, замеры с отключенным кубиком получились следующие:
LRCLK (pin 6) 187.49 KHz
BCLK (pin 3) 12.00 MHz
MCLK (pin 21) 24.00 MHz

Интересно было бы узнать твои замеры..?

[Wired]

минутку у тебя генераторьі буквально на 22 и 24 мгц?
на самомделе надо генераторьі на 512х44.1кгц и 512х48кгц
т.е. 22,5792мгц и 24,276мгц.

c отключеньім переходником бегунок воспроизведения движется?

[alexparser]

минутку у тебя генераторьі буквально на 22 и 24 мгц?
на самомделе надо генераторьі на 512х44.1кгц и 512х48кгц
т.е. 22,5792мгц и 24,276мгц.

c отключеньім переходником бегунок воспроизведения движется?

Елки палки, ты прав, генераторы именно на 22 и 24 мгц.
В слейв моде с отключенным переходником бегунок не движется кубик т.к. не тактируется внешним клоком.
Сколь я понимаю, для начала мне нужно поменять клоки.
Частота MCLK должна равняться частоте генератора 1:1?
Генератор на 24,276MHz найти не удалось, 24,576MHz подойдет?

[Wired]

Извини, от тут я опечатался кончно 24,576.
Вообще должно работать и с теми только немного медленнее играть. Т.ч. если звука нету смотри в сторону ЦАП. Ну и на всякий глянь, что на вьіходе DATA осциллографом, должно чтото бьіть дергаться.

[alexparser]

Итак, звук появился но ужасный, скрипит, хрипит, в общем слушать не возможно.
Но по крайней мере от хотя бы появился.
Сделано:
- Поменял генераторы на правильные.
- Проверил работоспособность ЦАП, отлично работает по i2s с другого устройства.
- Проверил шину DATA, порядок, данные идут.
Пощупал осциллографом шину MCLK, странно что нижний уровень не опускается ниже 700mV, а верхний уровень не более 2.9V.
Возможно в этом и есть проблема..?
Сигналы BCLK, LRCLK и DATA имеют нормальные уровни 0 до 3.3V

[Wired]

Пощупал осциллографом шину MCLK, странно что нижний уровень не опускается ниже 700mV, а верхний уровень не более 2.9V.
Возможно в этом и есть проблема..?

каким пробником щупал, какой осциллограф? как минимум, что-то одно из них просто "не тянет" частоту мастерклока.

да и на всякий случай, тьі б набросал схему/картинку, как оно у тебя соединено.

[alexparser]

каким пробником щупал, какой осциллограф? как минимум, что-то одно из них просто "не тянет" частоту мастерклока.

да и на всякий случай, тьі б набросал схему/картинку, как оно у тебя соединено.

Осциллограф Siglent SDS 1102CNL, его разрешения хватает за глаза.
Щуп стандартный, шел в комплекте.
Схемку ща набросаю и выложу.
На словах: все i2s выводы подключены напрямую на вход ЦАПа без изолятора и резисторов.
Вывод MCLK снят к вывода ПЛИСа №21, верно?

[-Rik-]

Нет. Посмотри картинку - мастерклок снимается с 40 ноги ПЛИС. Точнее, на нее он подается от ЦАПа. А вообще изучи доку cubie_II.pdf из пакета документации - там полная схема.

PS Или щуп, или осциллограф (или и то и другое) не годятся для такой частоты. Это кошмарный ужас на картинке, а не клок. Или методика измерения кривая. Может, ты не включал делитель 1:10, который снижает емкость щупа и согласует вход овцелографа с кабелем?

[alexparser]

Нет. Посмотри картинку - мастерклок снимается с 40 ноги ПЛИС. Точнее, на нее он подается от ЦАПа. А вообще изучи доку cubie_II.pdf из пакета документации - там полная схема.

PS Или щуп, или осциллограф (или и то и другое) не годятся для такой частоты. Это кошмарный ужас на картинке, а не клок. Или методика измерения кривая. Может, ты не включал делитель 1:10, который снижает емкость щупа и согласует вход овцелографа с кабелем?

К 40-й ноге подпаялся, запустил проигрывание и наблюдаю полное отсутствие семплирования на линии MCLK.
ЦАП что я использую MCLK не выдает, как я понимаю работает в режиме слейва.
Вообще cubiclock может отдавать MCLK?
С щупами и осциллографом все в порядке, делитель на щупе отключен (1:1), замерял линии BCLK, LRCLK и DATA по ним идет нормальный сигнал.

[Nikkov]

К 40-й ноге подпаялся, запустил проигрывание и наблюдаю полное отсутствие семплирования на линии MCLK.
ЦАП что я использую MCLK не выдает, как я понимаю работает в режиме слейва.
Вообще cubiclock может отдавать MCLK?
С щупами и осциллографом все в порядке, делитель на щупе отключен (1:1), замерял линии BCLK, LRCLK и DATA по ним идет нормальный сигнал.

40 нога это вход, если с ЦАП-а мастер-клока не идет, то там ничего и не будет. В зависимости от установленных перемычек, cubiclock либо берет мастерклок с набортных генераторов (вспомогательный режим, больше для отладки), либо берет его с ЦАПа (основной режим). В любом случае подача мастерклока на ЦАП от cubiclock-а не предполагалась. Можно попробовать, при работе от своих генераторов, взять мастерклок с 21 вывода и подать его на ЦАП.

[-Rik-]

С щупами и осциллографом все в порядке, делитель на щупе отключен (1:1), замерял линии BCLK, LRCLK и DATA по ним идет нормальный сигнал.

У, как запущено всё. "В порядке" - значит, компенсированный делитель должен быть включен, т.е. задействован. Суть не в делении сигнала как таковом, а в том, что он имеет существенно меньшую входную емкость (десяток-полтора пик), не нагружает измеряемую цепь своим импедансом и к тому же согласован с кабелем. Это если коротко. Вообще лучше забыть о "прямом" включении кабеля осциллографа в таких схемах - только через делитель.

Про внешний мастерклок Николай уже ответил. Без него - никак, да и весь смысл кубика теряется. По канонам мастерклок должен быть как можно ближе к ЦАПу.

Очень рекомендую прочитать две короткие доки от Тектроникса, они знают толк в измерениях. См. аттач, начни со второй ("ABC of probes")

[S_Grey]

Offтопик:
Вдогонку:

Tektronix. Пробники от А &#107.pdf

[alexparser]

Благодарю за пособие по пробникам, потихоньку вкуриваю тему, реально полезный материал.
Выкладываю схему cubie_schematic2_1.pdf которую собрал на мекетке.
Есть несколько вопросов по схеме:
- каковы режимы работы колючей J4-JUMPER?
- какие параметры рекомендованы для феррита BR2?
- C1 и C2 это танталы?

[Nikkov]

У меня пара вопросов к тем, кто пользуется кубиком (а может и БББ если там такое наблюдается): насколько часто возникают проблемы со срывом синхронизации при переключении треков или позиции внутри трека и есть ли проблемы при проигрывании HiRes - 192х24 и 384х24 (не уверен, что кто-то, кроме меня пробовал работу на 384, но вдруг)?

[Wired]

на ввв не замечал
на кубике бьівает редко но както "напльівами" бьівает что и нсколько раз подряд а бьівает и ничего очень долго. Закономерность не уловил.

[-Rik-]

Мне трудно судить, я в основном слушаю альбомы сплошняком, без перерывов , пауз и перемоток. По прикидкам где-то 1:5...1:10, с Толей согласен - бывает какая-то полоса сбоев иногда. Бигля нет, контента 384 тоже (кстати, может кто подскажет что-нибудь интересное?)

[MyXEL]

У меня пара вопросов к тем, кто пользуется кубиком (а может и БББ если там такое наблюдается): насколько часто возникают проблемы со срывом синхронизации при переключении треков или позиции внутри трека и есть ли проблемы при проигрывании HiRes - 192х24 и 384х24 (не уверен, что кто-то, кроме меня пробовал работу на 384, но вдруг)?

На ВВВ ни разу не замечал (в активном использовании около года) ни срывов синхронизации, ни проблем с воспроизведением Hi-rez. Бигль на удивление стабилен в работе, особенно с 4 (5) версией botic. Что называется: "один раз настроил и забыл". Контент 24/384, правда, не пробовал, максимум 24/192.

Михаил

[alexparser]

Про J4-JUMPER, нашел только это:
джампер на 9-10 - MCLK от встроенньіх генераторов
джампер на 7-8 - включает делитель на 1,5 для внешнего MCLK
Остальные ключи не используются что ли?