[Dima1060 0]

Здравствуйте!

Использую STM32F429 для аудио девайса, возникло требование выдавать тональные стимулы с высокой точностью по частоте. Для этого решил поставить кварцевый резонатор на 8,192 МГц вместо 8 МГц. В итоге получил частоту I2S ровно 48 кГц. Но с таким кварцем теперь все остальные системные частоты неровные и нецелые. В CubeMX во вкладке тактирования ничего красным не подсвечивается, вроде как все частоты допустимы. Но меня немного терзают смутные сомнения, не получится ли от этого каких-нибудь проблем? Использую в процессоре два I2S, USB, SPI, SDRAM. Подскажите пожалуйста, есть ли какие то поводы для беспокойства?

[ViKo 1]

USB нужно 48 МГц. У вас сколько вышло? 

По остальным интерфейсам - без разницы. Не о чем беспокоиться. Примут любуд частоту из диапазона допустимых. 

Если есть UART, то нужно обеспечить равные частоты на стороне передатчика и приёмника. 

[Dima1060 0]

9 hours ago, ViKo said:

USB нужно 48 МГц. У вас сколько вышло? 

По остальным интерфейсам - без разницы. Не о чем беспокоиться. Примут любуд частоту из диапазона допустимых. 

Если есть UART, то нужно обеспечить равные частоты на стороне передатчика и приёмника. 

В CubeMX высвечивается что частота должна быть в пределах 47,88 - 48,12 МГц. У меня получилась 47,981714 МГц.

[jcxz 184]

10 часов назад, Dima1060 сказал:

Использую STM32F429 для аудио девайса, возникло требование выдавать тональные стимулы с высокой точностью по частоте. Для этого решил поставить кварцевый резонатор на 8,192 МГц вместо 8 МГц.

А что такое "тональные стимулы" и как они связаны с частотой кварца? И почему их нельзя выдавать с кварцем = 8МГц?

 

33 минуты назад, Dima1060 сказал:

В CubeMX высвечивается что частота должна быть в пределах 47,88 - 48,12 МГц. У меня получилась 47,981714 МГц.

А должно быть 48МГц. При такой частоте USB не факт что будет работать.

 

PS: Если уж реально нужно на I2S получить именно ровно 48кГц, так для этого у МК есть вход внешнего тактирования I2S (I2S_CKIN). Вот его и стоит задействовать.

[Dima1060 0]

5 minutes ago, jcxz said:

А что такое "тональные стимулы" и как они связаны с частотой кварца? И почему их нельзя выдавать с кварцем = 8МГц?

Ну например стимул состоящий из 2-3 периодов с частотой 8 кГц, повторяющийся с частотой 20Гц. С кварцем 8 МГц получается частота квантования не ровно 48 кГц, отсюда вылезает погрешность по частоте для стимулов. Если поковырять делители, получается погрешность 0,19% в наилучшем случае, с таким кварцем. Требование у меня - обеспечить точность не более 1%. Но можно же эту погрешность практически убрать вообще с кварцем 8,192 МГц. Вот я и пытаюсь выяснить, будет ли это иметь какие то последствия.

[jcxz 184]

5 минут назад, Dima1060 сказал:

Ну например стимул состоящий из 2-3 периодов с частотой 8 кГц, повторяющийся с частотой 20Гц.

Ещё раз: Как именно частота неких стимулов связана с частотой кварца МК???  Где эти "2-3 периода 8кГц"? На Луне, на Марсе?

И что такое эти "стимулы"? Напряжение, ток, волны на воде, ...? Как получаются и как связаны с частотой кварца МК?

Телепатов тут нет.  

[Dima1060 0]

17 minutes ago, jcxz said:

Ещё раз: Как именно частота неких стимулов связана с частотой кварца МК???  Где эти "2-3 периода 8кГц"? На Луне, на Марсе?

И что такое эти "стимулы"? Напряжение, ток, волны на воде, ...? Как получаются и как связаны с частотой кварца МК?

Телепатов тут нет.  

Например, ЦАП должен выдать стимул (звуковой) - один период синуса 8 кГц. По умолчанию у меня была частота квантования 46875 Гц. Разделим 46875 на 8000, получится 5,859375 точек. Округляем до целых 6 точек. 46875 делим на 6, получаем 7812,5 Гц - реальная частота стимула вместо 8 кГц.  Погрешность 2,34%

[jcxz 184]

1 минуту назад, Dima1060 сказал:

Например, ЦАП должен выдать стимул (звуковой) - один период синуса 8 кГц. По умолчанию у меня была частота квантования 46875 Гц. Разделим 46875 на 8000, получится 5,859375 точек. Округляем до целых 6 точек. 46875 делим на 6, получаем 7812,5 Гц - реальная частота стимула вместо 8 кГц.  Погрешность 2,34%

Частота тактирования ЦАП и частота сигнала получаемого с него - никак не связаны (ну т.е. - если конечно частота получаемого сигнала много меньше частоты тактирования ЦАП).

При частоте тактирования ЦАП = 46875Гц нет никаких проблем получить на выходе синусоидальный сигнал с частотой = ровно 8 кГц (ФНЧ по выходу ЦАП-а конечно никто не отменял).

[adnega 10]

2 минуты назад, jcxz сказал:

 нет никаких проблем получить на выходе синусоидальный сигнал с частотой = ровно 8 кГц (ФНЧ по выходу ЦАП-а конечно никто не отменял).

ТС, видимо, не хочет заниматься арифметикой, а хочет использовать константный массив.

[jcxz 184]

Только что, adnega сказал:

ТС, видимо, не хочет заниматься арифметикой, а хочет использовать константный массив.

На таком мощном МК и с такой низкой частотой тактирования ЦАП это просто бессмысленно.

[Сергей Борщ 119]

8 минут назад, Dima1060 сказал:

Например, ЦАП должен выдать стимул (звуковой) - один период синуса 8 кГц

Гляньте статью Леонида Ивановича про прямой цифровой синтез. Сможете получить любую частоту при любом кварце.

[adnega 10]

Сигнал заранее известен, можно настроить DMA в кольцевом режиме и готовить половинки заранее - FPU в помощь.

[jcxz 184]

3 минуты назад, adnega сказал:

FPU в помощь.

FPU не нужен для вычисления синуса полиномом.

[adnega 10]

2 минуты назад, jcxz сказал:

FPU не нужен для вычисления синуса полиномом.

Ряд Тейлора? Т.е. иметь заранее вычисленные значения синуса, а рядом Тейлора достраивать промежуточные значения?

Я примерно о том же и говорю: для ускорения можно в добавок к таблицам значений синуса в конкретных точках, хранить значения коэффициентов ряда Тейлора для данной точки. Затем берем дельту, дельту в кубе, в пятой и т.д. и делам свертку?

[jcxz 184]

4 минуты назад, adnega сказал:

Ряд Тейлора? Т.е. иметь заранее вычисленные значения синуса, а рядом Тейлора достраивать промежуточные значения?

Нет. Никаких таблиц не нужно. Считаем синус полиномом в fixed-point для каждого сэмпла. Например:

               SECTION  .text:CODE:NOROOT(2)
               PUBLIC   sine
               THUMB

A6             EQU      -248273016   ;A6=-0.9248890576
A5             EQU      845095976    ;A5=3.1482278419
A4             EQU      -53406012    ;A4=-0.1989528976
A3             EQU      -1377768454  ;A3=-5.1325874557
A2             EQU      -830573      ;A2=-0.0030941259
A1             EQU      843345115    ;A1=3.1417053758
A0             EQU      -267         ;A0=-0.0000009929

;Синус. Аргумент R0 == угол[радиан] / PI * 2^31
;Результат: R0{-2^31+1...+2^31-1} == {-1...+1}
sine:          LSLS     R1, R0, #1
               IT       MI
               RSBMI    R1, R1, #0
               SUBS     R1, R1, R1, LSR #31
               ASRS     R3, R0, #31
               LDRD     R0, R2, sineT + 0
               SMMLAR   R0, R1, R0, R2
               LDRD     R2, R12, sineT + 8
               SMMLAR   R0, R1, R0, R2
               SMMLAR   R0, R1, R0, R12
               LDRD     R2, R12, sineT + 16
               SMMLAR   R0, R1, R0, R2
               SMMLAR   R0, R1, R0, R12
               SMMULR   R0, R1, R0
               SUB      R0, R0, #-A0
               USAT     R0, #30, R0, LSL #2  ;ограничим диапазоном 0...2^30-1
               EORS     R0, R3, R0, LSL #1
               SUBS     R0, R0, R3
               BX       LR

               DATA
               ALIGNROM 2
sineT          DC32     A6, A5, A4, A3, A2, A1 ;, A0

си-объявление: extern "C" s32 sine(s32);