USB транспорт на XMOS

[maxssau]

Добрый день!

Собрал себе USB транспорт на процессоре XMOS XUF 208, схему прилагаю. Это первая отладочная плата, поэтому могут быть очевидные ошибки.

Платы:

Скрытый текст

[свернуть]

Актуальная схема:

Скрытый текст

print 1.pdf

print 2.pdf

[свернуть]

Изоляторы Si8640 и Si8662. Тактирование от платы ЦАП/АЦП, питание - первичный AMS1117-5.0, далее DC-DC на 3.3 В и DC-DC на 1 В для питания ядра. Все схемы включения по даташитам. 1 линия ввода, 1 линия вывода. Питание Self Power, т.е. не от USB.

SDK 6.15.2rc1.

Возможности:

Ввод - вывод PCM 16-32 бита, 44.1-384 кГц, 2 линии ввода/вывода (стерео вход + стерео выход)
Вывод DSD: Win - DSD DoP 64-128, Linux: DSD native 64-256.
8 линий GPIO с возможностью установки изоляторов Si864x.
Так же на плате есть место под изолятор ADUM1250, софт для работы I2C пока не готов. Есть дополнительный не изолированный разъем I2C для подключения периферии (дисплей, кнопки, EEPROM и т.п.).

Известные проблемы:

Скрытый текст

Решено:

Всё прекрасно работает (PCM, DSD, PCM ввод) до того момента, как отправить компьютер в перезагрузку ПРИ проигрывании аудио. Если проигрывание звуков не производится, то всё нормально. Причем если оправлять в перезагрузку в Linux, проявляется всегда, в Windows скорее 50/50, видимо драйвер под Windows хитрее стандартного модуля в Linux. В остальном пока проблем не выявлено.

Что происходит, если посмотреть отладчик:



Виснет (вернее останавливается, с исключенеим ET_ILLEGAL_RESOURCE в процедуре XUD_Manager) при попытке сбросить enpoint путём отсылки сигнала USB_RESET_TOKEN (0x8) через канал (chanend). Регистр r5=0, т.е. инструкция выглядит так: outct res[0], 0x8 - посыл команды через канал другому процессу, без проверки его доступности/существования (не забываем, у нас многопоточный процессор и должно быть перед этим что то вроде chkct, нужно учитывать гонку процессов). Фрагмент функции XUD_Manager взят из lib_usb и по факту может отличаться в libxud_x200.a из комплекта module_xud.

Это проблема происходит при наступлении события XUD_UserResume(), т.е. при попытке "разбудить" USB устройство. Пробовал делать код XUD_UserResume() пустым, ничего не меняется, проблема не в нём. Кстати говоря привычных try/catch в языке xc нет, есть библиотека lib_trycatch, которая условно ловит исключения, в данном случае абсолютно бесполезна.

Описание Outct:



Вся проблема в том, что исходный код lib_usb упакован в модуль module_usb в виде статической библиотеки и парочкой заголовочных файлов, т.е. что то добавить в это место не получится, не переделав эту библиотеку, видимо там они спрятали строчки кода для работы платного MFI, который в принципе не нужен, девайсы для айфона я не планирую делать, да и вообще это хобби. Прикрутить Lib_usb сразу не получается, не переделав тонну кода в module_audio, видимо это сделано не с проста и тянется еще с прошлых версий.

На форумe xcore.com отсылают изучать дебаггер.

Кто делал транспорт на xmos и встречался ли с такой проблемой? Какие возможны пути решения? Плата позже будет перерисована с учетом новых "хотелок".

Не решенные проблемы:

- щелчек при переключении между PCM и DSD.

[свернуть]

Воспроизведение DSD в линукс без проблем, сборка tinyAP видит DSD Native. Альтсеты, ядро 4.18.0, Ubuntu 18.04:

Скрытый текст

Playback:
Status: Running
Interface = 1
Altset = 1
Packet Size = 392
Momentary freq = 384000 Hz (0x30.0000)
Interface 1
Altset 1
Format: S32_LE
Channels: 2
Endpoint: 1 OUT (ASYNC)
Rates: 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, 192000, 352800, 384000
Data packet interval: 125 us
Interface 1
Altset 2
Format: S16_LE
Channels: 2
Endpoint: 1 OUT (ASYNC)
Rates: 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, 192000, 352800, 384000
Data packet interval: 125 us
Interface 1
Altset 3
Format: SPECIAL DSD_U32_BE
Channels: 2
Endpoint: 1 OUT (ASYNC)
Rates: 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, 192000, 352800, 384000
Data packet interval: 125 us

Capture:
Status: Stop
Interface 2
Altset 1
Format: S32_LE
Channels: 2
Endpoint: 1 IN (ASYNC)
Rates: 44100, 48000, 88200, 96000, 176400, 192000, 352800, 384000
Data packet interval: 125 us

[свернуть]

[Deemon1970]

Евгений, к сожалению, ничего не могу сказать по заданному вопросу, но первое: поздравляю тебя с "железной" реализацией девайса на XMOS , второе: если добавить вход и выход SPDIF c возможностью синхронизации, это сильно расширит потенциальные возможности транспорта не требуя усложнения устройства.

[maxssau]

если добавить вход и выход SPDIF c возможностью синхронизации

думал уже над этим, упирается в ядра, другой процессор нужен, на переделанной плате скорее всего будет стоять XEF216, его запаса хватит почти на любые хотелки.

[maxssau]

я так понимаю что ответа ни у кого нет, ну да ладно, буду lib_usb прикручивать.

кто пробовал делать Ethernet аудио стриминг? есть какие то наработки или готовые результаты? у xmos есть аппноуты, вроде всё не так и сложно, нужно ли это в качестве интерфейса?

[Alex]

R15 закороти.

[maxssau]

Моя ошибка в том, что нет резистора параллельно С32?

---------- Сообщение добавлено 21:15 ---------- Предыдущее сообщение было 18:24 ----------

Alex, не совсем понятно, почему не работает. Завтра обязательно попробую и скорее всего заработает. Но причина мне не совсем ясна.

Вот фрагмент схемы



У меня нет только резистора на землю, да и про него пишут только то, что он нужен для разрядки конденсатора. Конденсатор стоит на входе 10 мкФ. Короткое моргание VBUS процессор с таким конденсатором может и не почувствовать.

[Alex]

Вот фрагмент схемы

Из какого это документа?

[maxssau]

даташит

[Alex]

Моя ошибка в том, что нет резистора параллельно С32?

Нет, у тебя VCC-USB заходит на VBus проца через R15=4.7к (судя по фотке платы) и за ним С32.
Так правильно с внешний фаем, но с 208-м у меня заходит напрямую, без резистора. Насколько я понимаю, он там внутри.

---------- Сообщение добавлено 22:52 ---------- Предыдущее сообщение было 22:52 ----------

даташит

На какой проц? В даташите на 208 другая схема.

[maxssau]

https://www.xmos.com/developer/downl...%281.16%29.pdf
стр 18

[Alex]

А, я увидел. это даташит на 216-й.

[maxssau]

Так правильно с внешний фаем, но с 208-м у меня заходит напрямую, без резистора.

завтра обязательно попробую, и еще нужно для эксперимента повесить резистор на землю

[Alex]

Хм, интересно, у меня на 208-й даташит 1.10 - там такого нет, а у тебя 1.16 - и там уже есть.

---------- Сообщение добавлено 22:59 ---------- Предыдущее сообщение было 22:58 ----------

Тогда - резистор в землю все-же поставь.

[maxssau]

у меня всё таки подозрения на библиотеку module_xud, нет исходника, а в ассемблере рыться долго и муторно. если не заработает завтра, буду на lib_usb переделывать. хотя есть "дубовый" метод, поставить try/catch в main.xc на запуск Xud_manager() и если сработает, софт ребут. придется только какое то время смотреть xscope*ом, когда и сколько раз перезагружается.

---------- Сообщение добавлено 00:03 ---------- Предыдущее сообщение было 00:01 ----------

Тогда - резистор в землю все-же поставь.

да, это тоже вариант. у меня питание не от usb, вполне возможно напряжение на конденсаторе слишком медленно падает

---------- Сообщение добавлено 00:04 ---------- Предыдущее сообщение было 00:03 ----------

в любом случае, спасибо за совет

[Alex]

Расскажи потом чем закончилось.

[maxssau]

Alex, попробовал поставить резистор на землю и заменил 4.7к на 120 Ом. Тоже самое.
Думаю что проблема всё таки программная, если перезагружать компьютер "молча", то всё нормально. Буду прикручивать lib_usb, хочу докопаться до истины.

[Alex]

А если поставить bus powered и попробовать все тоже самое?

[maxssau]

Не хотелось бы bus powered, но надо попробовать. Завтра попробую.

---------- Сообщение добавлено 17.04.2019 в 17:31 ---------- Предыдущее сообщение было 16.04.2019 в 21:54 ----------

Alex, вообщем победил, сейчас пару недель буду тестировать в самых разных комбинациях и ОС, если всё нормально, значит оставлю как есть.

солюшн:

Скрытый текст

добавить к проекту парочку файлов:

xuduser.c

Скрытый текст

#include <platform.h>
#include <xs1_su.h>
#include "devicedefines.h"
#include "hostactive.h"
#include "audiostream.h"

#if 1
#include <hwtimer.h>
#include "interrupt.h"
hwtimer_t g_rebootTimer;


#pragma select handler
void HandleRebootTimeout(timer t)
{
    unsigned pll_ctrl_val;

    /* Reset device */
    read_sswitch_reg(get_local_tile_id(), 6, pll_ctrl_val);
    pll_ctrl_val &= 0x7FFFFFFF;
    write_sswitch_reg_no_ack(get_local_tile_id(), 6, pll_ctrl_val);
    while(1);
}

#define REBOOT_TIMEOUT 20000000

void XUD_UserSuspend(void)
{
    unsigned time;

    UserAudioStreamStop();
    UserHostActive(0);

    DISABLE_INTERRUPTS();

    asm volatile("setc res[%0], %1"::"r"(g_rebootTimer),"r"(XS1_SETC_COND_NONE));
    g_rebootTimer :> time;
    time += REBOOT_TIMEOUT;

    asm volatile("setd res[%0], %1"::"r"(g_rebootTimer),"r"(time));
    asm volatile("setc res[%0], %1"::"r"(g_rebootTimer),"r"(XS1_SETC_COND_AFTER));

    set_interrupt_handler(HandleRebootTimeout, 1, g_rebootTimer, 0)
}

void XUD_UserResume(void)
{
    unsigned config;

    /* Clear the reboot interrupt */
    DISABLE_INTERRUPTS();
    asm("edu res[%0]"::"r"(g_rebootTimer));

    asm("ldw %0, dp[g_currentConfig]" : "=r" (config):);

    if(config == 1)
    {
        UserHostActive(1);
    }
}

#endif

[свернуть]

interrupt.c

Скрытый текст

#if 1

#include <interrupt.h>

register_interrupt_handler(HandleRebootTimeout, 1, 200)

#endif

[свернуть]

По сути дела это перезагрузка, при наступлении "сна" на шине USB, решение конечно не самое красивое, но тем не менее работает. Да, кстати, это НЕ работает при подключенном XTAG, процессор улетает куда то за 0xfffxxxxx и там гоняет по кругу. XScope не получится подключить, что бы посмотреть сколько раз он себя перезагружает.

[свернуть]

пробовал делать USB powered, не запускается при отключенном VBUS, видимо косяк в SDK,

#define SELF_POWERED       0

т.к. переназначить тип питания простой установкой не лечится и в main.xc всё равно SELF_POWERED.

При подключенном резисторе VBUS запуск вообще через раз, в отладчике якобы всё работает, а в логах ядра Linux пишется что отключено из-за отсутствия ответа от устройства.


Оставил SELF Powered, т.к. мне так удобнее, не надо решать проблему с мастерклоком и при отключенном ЦАПе в звуковых устройствах не висит девайс.

[Alex]

Понятно.