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]

Пробовали собирать ядро с патчем Real Time Kernel ? , ещё можно запускать mpd на выделенном ядре (taskset), система должна гарантировать время реакции ,чтобы уменьшить задержки.

Во-первых, RT-ядра отстают от основной ветки, а так как поддержка нужных девайсов только-только появилась в последних версиях, то понятно, что в она RT отсутствует. Накатывать патчи на текущую версию и разрешать коллизии как-то не хочется.
Во-вторых, как уже отметили - зачем? Минусы в виде трудоемкости сборки и дальнейшей поддержки налицо, а плюсы очень не явные. Да, возможно, при повышенной загрузке процессора это что-то может дать, хотя я сильно сомневаюсь, так как толку от того, что mpd работает в повышенном приоритете (или как оно там называется в RT-linux для RT-процессов), если ему по сети не успеют прийти данные, не будет. Низкая задержка нужна тогда, когда мы хотим увеличить скорость реакции на что-то, в аудио чаще всего latency упоминается в софте для музыкантов, когда важна задержка между нажатием на клавишу и изменением ноты. В случае воспроизведения важно, чтобы процессы успевали делать то, что нужно в определенное время и все, т.е. по сути успевать заполнять буфер DMA, который интерфейсом I2S с заданной частотой выпихивается наружу.

[Alex]

между процессами
например отключаем wi-fi – минимизируем latency

Между чем и чем?

Latency (латентность) это время которое требуется компьютеру для того, чтобы остановить то что он делает и ответить на внешний запрос (событие).

Я занимаююсюь микроконтроллерами, три с лишним десятка лет, и что такое "летенси" - уже выше написал.

[Sanny]

между процессами
например отключаем wi-fi – минимизируем latency

Latency (латентность) это время которое требуется компьютеру для того, чтобы остановить то что он делает и ответить на внешний запрос (событие).


https://github.com/jlelli/rt-tests

Ну, как раз WiFi нам очень даже не помешает
А на NanoPi-Neo Air запуститься?

[ditter]

Во-вторых, как уже отметили - зачем?

просто кто то вумный написял что то типа такого
https://habrahabr.ru/company/xakep/blog/203598/
ну и начал смущать неокрепшие умы реалтаймом.

[Nikkov]

А на NanoPi-Neo Air запуститься?

Тот образ, что выше, будет работать только на Neo2 и, скорее всего, на Neo+2. У Neo и Neo Air другой процессор.

[ditter]

плата формирователя/изолятора для семейства NanoPi-Neo

у вас там целая куча GPIO с основного разьема нео2 заводится в плис, зачем они там ? плис кроме как выдачи I2S потока и переключения генераторов ничего особо не делает ?

[Sanny]

Тот образ, что выше, будет работать только на Neo2 и, скорее всего, на Neo+2. У Neo и Neo Air другой процессор.

Вроде CPU: Allwinner H3, Quad-core Cortex-A7 Up to 1.2GHz, у Вас тоже Н3

[ditter]

http://www.friendlyarm.com/image/cac...03-900x630.jpg

видите на сетевом разьеме наклейку с надписью, смотрите картинку обратной стороны этой платы, там Н5
у Н3 нет блока выводов отвечающих за I2S input, что является плюсиком для источника самопального цап и это конечно не так классно/кошерно как в ВВВ,
но в остальном никто не запрещает использовать на процах Н3 волумио.

[Nikkov]

у вас там целая куча GPIO с основного разьема нео2 заводится в плис, зачем они там ? плис кроме как выдачи I2S потока и переключения генераторов ничего особо не делает ?

Во-первых, много не мало, не нужные можно не использовать, во-вторых, появляется место для маневра с перераспределением ног, отвечающих за переключение сеток и делителей, в-третьих, можно добавить некие функции, типа сброса ЦАП-а, или mute.

[ditter]

можно добавить некие функции, типа сброса ЦАП-а, или mute.

а можно изначально сделать проще:
пользуясь тем, что волумио всего лишь "обертка" над MPD сделать под него МРС (клиент) на отдельно взятом камне. который можно разукрасить кнопками, крутилочками и экранчиками с любым количеством функций, лишь бы это все вписывалось в http://pythonhosted.org/python-mpd2/.../commands.html
как вам идея ?

[Nikkov]

Отличная идея! Делайте
А если серьезно, то когда оценишь объем работ по разработке удобного и наглядного интерфейса, то окажется, что проще приделать экран к Volumio и пользоваться тем, что уже кто-то сделал и сделал довольно неплохо.

[Ё!Ё!]

Offтопик:

Вопрос почти по теме:
Стоит ли заморачиваться с подобным девайсом для OrangePI Zero?
Оный построен на H3. Выводов i2s на плате нет, придется подпаиваться к выводам процессора на плате (есть работающие примеры в режиме, когда H3 master).

Вопрос: может ли H3 работать в ведомом режиме? В документации на H3 есть упоминание о поддержке slave режима (раздел 8.6.1), но при этом PCMx_CLK указан только как "O" (раздел 8.6.2.1). PCMx_SYNC указан "I/O"

[ditter]

проще приделать экран к Volumio

т.е. вас не смущает отсутствие HDMI на платках нео2 с Н5 камнем, и вы уже морально готовы изыскивать GPIO под SPI экран 320*240,
делать его системным и потом при особом везении запустить таки тачскрин для этого экрана аж в целых 2,4дюйма диагонали,да целить пальцем в нарисованное ?
уж проще смартфоном через удаленку зайти.

[Nikkov]

т.е. вас не смущает отсутствие HDMI на платках нео2 с Н5 камнем, и вы уже морально готовы изыскивать GPIO под SPI экран 320*240,
делать его системным и потом при особом везении запустить таки тачскрин для этого экрана аж в целых 2,4дюйма диагонали,да целить пальцем в нарисованное ?
уж проще смартфоном через удаленку зайти.

1. Отсутствие HDMI меня не смущает, потому как он мне не нужен.
2. SPI есть на гребенке, и вроде как поддерживается в качестве основного экрана.
3. Есть проект на питоне с поддержкой такого экрана с тачскрином, который имеет основные кнопки управления mpd, показ текущего трэка и обложки
4. Управление через смартфон/планшет/смартТВ для меня гораздо удобнее, чем то, что реально можно сделать на самом нео или на другом камне рядом. Т.е. я согласен с

уж проще смартфоном через удаленку зайти.

Я просто не пойму, что даст именно отдельно взятый камень в плане удобства управления?

---------- Сообщение добавлено 17:00 ---------- Предыдущее сообщение было 16:57 ----------

Offтопик:

Вопрос почти по теме:
Стоит ли заморачиваться с подобным девайсом для OrangePI Zero?
Оный построен на H3. Выводов i2s на плате нет, придется подпаиваться к выводам процессора на плате (есть работающие примеры в режиме, когда H3 master).

Вопрос: может ли H3 работать в ведомом режиме? В документации на H3 есть упоминание о поддержке slave режима (раздел 8.6.1), но при этом PCMx_CLK указан только как "O" (раздел 8.6.2.1). PCMx_SYNC указан "I/O"

Возможность заставить H3 работать в слэйве есть, но а дальше все самому, так как плата другая, производитель другой. Стоит или нет, вопрос не очень понятный.

[Ё!Ё!]

Возможность заставить H3 работать в слэйве есть, но а дальше все самому, так как плата другая, производитель другой. Стоит или нет, вопрос не очень понятный.

Правильно я понимаю:
а) на вход H3 подаем BCK (PCMx_CLK, вот он то и указан в доке как "O") и LRCK (PCMx_SYNK, он в доке "I/O"), с выхода получаем SDATA (PCMx_DOUT)
б) перевод в слейв-режим делаем в конфиге ядра, указав
[pcm0]
...
daudio_master = 1 (по умолчанию стоит 4, и это вроде как H3 в мастер-режиме)
...

в) BCK и LRCK получаем делением частоты мастерклока (он есть на плате ЦАП)
?

[Nikkov]

С т.з. железа все так. Несмотря на то, что PCM0_CLK/I2S0_BCK в даташите указан как О, чуть ниже на диаграмме он двунаправленный и в таблице регистров указан бит, определяющий его направление.
А с софтом все сложнее, вариантов ядер и описаний конфигураций миллион, тот вариант, что дорабатывал я, не подойдет к другим платам, так как он заточен FriendlyArm под свои платы на H3/H5. Ядра для других плат я не смотрел, что и как там, я не знаю.

[Ё!Ё!]

А с софтом все сложнее, вариантов ядер и описаний конфигураций миллион, тот вариант, что дорабатывал я, не подойдет к другим платам, так как он заточен FriendlyArm под свои платы на H3/H5. Ядра для других плат я не смотрел, что и как там, я не знаю.

Вы какие параметры прописывали?

[Nikkov]

Вы какие параметры прописывали?

Куда прописывал?
В моем случае, я прописывал в dts файле параметры, которые я же и придумал, когда дорабатывал драйвер.

[Sanny]

С т.з. железа все так. Несмотря на то, что PCM0_CLK/I2S0_BCK в даташите указан как О, чуть ниже на диаграмме он двунаправленный и в таблице регистров указан бит, определяющий его направление.
А с софтом все сложнее, вариантов ядер и описаний конфигураций миллион, тот вариант, что дорабатывал я, не подойдет к другим платам, так как он заточен FriendlyArm под свои платы на H3/H5. Ядра для других плат я не смотрел, что и как там, я не знаю.

Т.е. под NanoPi Neo Air Ваш драйвер подойдёт?

[Nikkov]

Т.е. под NanoPi Neo Air Ваш драйвер подойдёт?

Если собирать ядро по ссылке из первого поста, то да, подойдет. Только надо будет еще dts файл поправить. И уточнение, ядро с модифицированным драйвером подойдет, а имидж volumio, который я собрал для neo 2 - нет, не подойдет.