[murmur 0]

Друзья, с новым годом.

 

Хочется добавить в проект на STM32+QUADSPI возможность воспроизводить звукозаписи. Понравилась микросхема WM8994ECS/R, что есть на плате STM32F746DISCO - но дороговата. Видимо за счет того, что там есть микрофонные входы, SPDIF, усилитель аж до 2 ватт, стерео.

Что мне нужно обязательно (надеюсь, что с этим минимумом цена будет 3-5 долларов):

1. Собственно кодек, чтоб как-то разгрузил контроллер от раскодирования

2. Встроенный усилитель 0.5-1 Ватт.

3. Можно один канал.

4. Разумное количество внешних элементов.

Были мысли про МP3 кодеки из серии VS10xx. Но слышала, что там какие-то заморочки с тем, чта за использование MP3 кому-то что-то платить надо.

 

Посоветуйте. Спасибо.

Изменено 2 января, 2020 пользователем murmur

[GenaSPB 11]

NAU8822L (на али как грязи NAU8822A)

[repstosw 18]

1 hour ago, murmur said:

Были мысли про МP3 кодеки из серии VS10xx. Но слышала, что там какие-то заморочки с тем, чта за использование MP3 кому-то что-то платить надо.

Никому теперь ничего платить не надо.  Истёк патент на MP3 и его отдали в свободное плавание...

К тому же в VS1053, 1063 есть свободный OGG Vorbis

[murmur 0]

1 hour ago, GenaSPB said:

NAU8822L

да.... на него даже даташит не найти. даже на официальном сайте показывает - файл не найден. А жаль, описание привлекает

 

[Harbinger 10]

Да прямо таки не найти. :) Результат поиска на nuvoton.com:

https://www.nuvoton.com/products/audio/audio-codecs/stereo-codec-series/nau8822l/?group=Document&tab=2

https://www.nuvoton.com/export/resource-files/NAU8822LDataSheetRev1.9.pdf

[repstosw 18]

28 minutes ago, murmur said:

да.... на него даже даташит не найти. даже на официальном сайте показывает - файл не найден. А жаль, описание привлекает

 

Чего там привлекает?  Тупо АЦП-ЦАП без аппаратного декода сжатых форматов.  Такого добра полно.  Без I2S и DMA можете про него забыть.

 

Вот вариант чисто ЦАП 1 канал ничего лишнего: UDA1334BTS.  Самый экономичный по энергопотреблению, ниже уже не найдёте.

 

Изменено 2 января, 2020 пользователем repstosw

[rkit 4]

Аппаратные кодеками называют комбо ацп+цап+усилитель. Декодированием сжатого аудио они не занимаются, и микроконтроллер не разгрузят.

[repstosw 18]

4 minutes ago, rkit said:

Аппаратные кодеками называют комбо ацп+цап+усилитель. Декодированием сжатого аудио они не занимаются, и микроконтроллер не разгрузят.

Звучит обнадёживающе...

Всегда считал, что аппаратный кодек - это чип, который жмёт при записи и разжимает при воспроизведении. Пусть даже со своим DSP ядром внутри.

А программный кодек - софт-вариант прошивки в управляющем контроллере, который реализует сжатие-разжатие программно.

Остальное - просто АЦП и ЦАП, но называть их кодеком - всё-равно что называть ракетой жестянку без реактивного двигателя.

[GenaSPB 11]

В первом сообщении про мп3 ни слова...

И в устроившем упомянутом WM8994ECS... никаких декодеров не наблюдается... кстати иноересная машинка. Не требуео больших разделителтных конденсатоов. Вообще не требует - встроен инвертор питания. Но 0.5 мм шаг шаров это проблема

Раньше на алиекспрессе были тоже. Теперь исчезли напрочь.

Изменено 2 января, 2020 пользователем GenaSPB

[murmur 0]

Хорошо. Рассмотрим вопрос с другой стороны. Мне не нужно проигрывать мелодии, звуки будут короткие 1-3 секунды.

 А контроллер - STM32F7. В нем есть свободный ЦАП выход. Так может есть какая-нибудь библиотека которая распаковывает запакованный звук и выдает его на ЦАП.  Имею опыт работы со SPEEX  - но он ужимает с потерей качества. Отсюда 2 вопроса.

1.Сильно ли загрузит распаковка и воспроизведение звука такой контроллер как STM32F7?

2. Посоветуйте какое-нибудь софтовое решение.

[GenaSPB 11]

Пока советую не забывать о том что цап это еще не все что надо для воспроизведения. Всегда возникает какой-то корпус для усиления сигнала перед подачей на нагрузку, приведение средней точки цап к половине выхода... куча электролитов опять же. Регулировка громкости за счет математики чревата шумами на малой громкости.

Ну и 12 бит цап в наше время 16ти битного cd качества... будет не звучать. Кстати насчет a-law и аналогов?

Вот вы говорите короткие звуки. Во всяких простых решениях жуткие шумы на фоне (например короткий блям - но перед ним и после него слышно что еще идет воспнризведение). Или синтезировать сразу звуки и эффекты. решений не припомню.

Изменено 2 января, 2020 пользователем GenaSPB

[murmur 0]

4 minutes ago, GenaSPB said:

Пока советую не забывать о том что цап это еще не все что надо для воспроизведения. Всегда возникает какой-то корпус для усиления сигнала перед подачей на нагрузку, приведение средней точки цап к половине выхода... куча электролитов опять же. Регулировка громкости за счет математики чревата шумами на малой громкости.

Ну и 12 бит цап в наше время 16ти битного cd качества... будет не звучать. Кстати насчет a-law и аналогов?

 

Раньше это успешно делалось на TDA7052 - у нее есть регулировочный вход, на который цеплялся второй выход ЦАП. Вообще, усилитель подобрать проще, чем кодек. Потому и спрашиваю о таком варианте.

 

[Obam 38]

TLV320AICxxx - всяких на любой вкус.

PS: если на F7 заморачиваться о загрузке при проигрывании "блям-м-м"? Ну незнаю...

[rkit 4]

9 hours ago, murmur said:

Хорошо. Рассмотрим вопрос с другой стороны. Мне не нужно проигрывать мелодии, звуки будут короткие 1-3 секунды.

 А контроллер - STM32F7. В нем есть свободный ЦАП выход. Так может есть какая-нибудь библиотека которая распаковывает запакованный звук и выдает его на ЦАП.  Имею опыт работы со SPEEX  - но он ужимает с потерей качества. Отсюда 2 вопроса.

1.Сильно ли загрузит распаковка и воспроизведение звука такой контроллер как STM32F7?

2. Посоветуйте какое-нибудь софтовое решение.

Практически всё аудио сжимают с потерей качества. Выбор кодека зависит от природы звука. SPEEX ориентирован на голос.

Для stm32 от производителя есть и mp3, и еще куча всяких кодеков. Для голосовых нагрузку обещают меньше 500кГц.

[repstosw 18]

13 hours ago, GenaSPB said:

В первом сообщении про мп3 ни слова...

Цитата из первого сообщения:

Quote

Были мысли про МP3 кодеки из серии VS10xx. Но слышала, что там какие-то заморочки с тем, чта за использование MP3 кому-то что-то платить надо.

 

11 hours ago, murmur said:

Хорошо. Рассмотрим вопрос с другой стороны. Мне не нужно проигрывать мелодии, звуки будут короткие 1-3 секунды.

 А контроллер - STM32F7. В нем есть свободный ЦАП выход. Так может есть какая-нибудь библиотека которая распаковывает запакованный звук и выдает его на ЦАП.  Имею опыт работы со SPEEX  - но он ужимает с потерей качества. Отсюда 2 вопроса.

1.Сильно ли загрузит распаковка и воспроизведение звука такой контроллер как STM32F7?

2. Посоветуйте какое-нибудь софтовое решение.

2)

Есть несколько вариантов несложного сжатия:

 

1) IMA ADPCM - сжатие 4:1 - из двух 16-битных семплов делает 1 байт. На слух даже звучит неплохо

 

2) 2-битный ADPCM из G.726   (конкретно g726_16) - сжатие 8:1, но уже есть небльшие артефакты в виде легкого шума, но терпимо.

 

3) кодек CELT с высокой скоростью кодирования-декодирования - сжатие 8:1 - 10:1.  Фрейм распаковывается около 0,6 секунд на 450 МГц (длина распакованного фрейма выставляется, битрейт регулируется, полоса частот тоже).  Версия 9 или 10.  Всё что выше - будет притормаживать из-за Опусных нововведений.   Качество не уступает MP3 на тех же битрейтах и более гибкий в настройках (битрейт, размер фреймов, частота дискретизации).

 

4) Архиваторы (типа ZLIB)  или RLE-сжатие не рекомендую использовать для сжатия звука без потерь:  в лучшем случае будет сжатие в 1,5 раза, что ни о чём

 

5) A-law, u-Law - сжатие 2:1, что хуже ADPCM

 

Со всеми пятью лично игрался,  в сборке очень просты - как детские кубики. Достаточно отрассировать штатный MAKE в команды GCC и сделать порт на любую 32-битную архитектуру.

 

1)

Не загрузит практически, если выполнить ряд оптимизаций (в основном это касается кодека CELT в режиме плавающей точке) , для целочисленной реализации ничего оптимизировать не надо.

 

Дуть можно в штатный 12-битовый ЦАП STM32.   12 бит использовались при проигрывании музыки с CD, меломаны терпели :)

 

УНЧ можно взять LM4871 - 1 ватт на 8 Ом будет честно выдавать при питании от 3,3 V.   К тому же мостовой, а значит помех он не боится и минимум обвеса - без цепей Цобеля и больших разделительных конденсаторов.  Подключать сразу с выхода ЦАП STM.

 

Quote

Так может есть какая-нибудь библиотека которая распаковывает запакованный звук и выдает его на ЦАП.

 

Нет таких библиотек (читай: готовых решений под ключ). Все библиотеки работают с буферами источника и приёмника - в первый кладём что пожать, со второго берём пожатое. Или наоборот при декодировании.  Дальше решаем сами что делать с данными.

Изменено 3 января, 2020 пользователем repstosw