Brak dźwięku przy I2S między STM32-H743ZI2 a kodekiem CS4220

Witajcie,
Kupiłem sobie płytke deweloperską NUCLEO-H743ZI2 i próbuję ją połączyć z kodekiem CS4220 (taki akurat mam pd ręką), ale coś mi to nie chce działać. Nie znalazłem też nigdzie w internecie żeby ktoś próbował pracować z tym kodekiem i STM32. Jest z tym jakiś problem czy ja coś źle robię?

Co do samej konfiguracji, ustawiłem prędkość transmisji na 48kHz, mam wypuszczony zegar 12.288MHz z procesora i podłączone jest chyba poprawnie. Jako standard transmisji wybrałem I2S Philipsa, a sprzętowo kodek ustawiłem też na standard I2S. Jedyne co słysze na wyjściu tego kodeka to jakieś dziwne cykanie/pierdzenie, które zanika po odłączeniu zegara MCK.

Myślę, że coś robisz źle. Jakbyś wstawił kod i jak to pożeniłeś ze sobą, to bym coś więcej napisał.

Ogólnie, jeśli chodzi o ten kodek CS4220 to już trochę nie aktualne, kupiłem Pmod I2S2 żeby mieć pewność, że nic nie zrobiłem źle przy podłączaniu.

No i tak;
Tak wygląda okno parametrów I2S2:


Tak skonfigurowałem DMA:


W kodzie zadeklarowałem dwie tablice typu uint16, po 8 elementów każda:


Potem uruchomienie peryferiów i DMA:


I obsługa przerwań od DMA:


Prawdę mówiąc, ten kod nie ma jeszcze nic konkretnego robić, tylko przepisywać próbkę z ADC do DAC. Wzorowałem się na pewnym filmie na youtube, ale jakoś nie potrafię tego zmusić do pracy. Zmierzyłem częstotliwości na magistrali i na MCLK mam 12.288MHz, na LRCK 48kHz, a na SCLK ~3MHz. Macie pomysł co robię źle?

Po co ten cały dziwny kod w callbackach. Przesuwanie bitowe w prawo liczby ze znakiem jest niesprecyzowane przez C (implementation definded behaviour) a Ty po prostu chesz skopiować dane z jednej tablicy do drugiej. Uzyj memcpy



Kompilator nie będzie wołać tej funkcji tylko ją odpowiednio z-inline-uje https://godbolt.org/z/3TTeb95nP

No chyba, że to miało robić coś innego - ale w tej wersji to tylko kopiuje 4 wartości z jednej tablicy do drugiej (i do tego jeszcze nie do końca poprawnie)

A gdzie włączasz adc?
Nie znam cuba czy tam innega mx'a, ale gdzie i jak konfigurujesz adc? Chyba przy inicie DMA powinien być adres adc podany, chyba że masz inny kanał dmą piszący do tych buforów? Jakoś może weź to blokowo rozrysuj jak to ma działac.

Może zamiast adc wklep tablice np. sinusa I wysyłaj tego sinusa i patrz czy wychodzi z daca i czy częstotliwość się zgadza. W h7 chyba jest ramu żeby się jakąś większą próbka zmieściła.

Tutaj zastosowane jest podwójne buforowanie. W każdym razie, nie wiem jeszcze do końca jak działa DMA bo dopiero przesiadłem się na STM32 z AVR-ów, ale po obejrzeniu filmu na YT z tym konkretnym przykładem, ADC chyba powinno być odpalane przez DMA co każdą próbkę sygnału? W sensie, I2S próbkuje z częstotliwością 48kHz i przy każdej próbce pownno chyba automatycznie (przez DMA) aktualizować dane w tablicach?

Proponuję rozpocząć od Reference Manual a nie od YT.

MocnyAmper napisał:

ADC chyba powinno być odpalane przez DMA co każdą próbkę sygnału?

To działa dokłądnie na odwrót. ADC odpala transfer DMA kiedy ma gotowe dane. DMA niczego nie odpala. W tym konkretnym masz (teroretycznie 32 trigery które odpalają ADC)

No dobra, to co w takim razie jest z moim kodem nie tak? Z tego co wyczytałem na temat transmisji przez I2S nie widziałem, żeby ktoś osobno uruchamiał ADC :/

Moim zdaniem przesiadka z AVR na h7 to może być trochę za duży szok. Moim zdaniem łatwiej by ci było zacząć od np, serii C0, G0.
Więc tak. Moim zdaniem uprosc sobie ten projekt maksymalnie, czyli na razie ogranicz peryferia. Zrób tablice próbek (jakiś sinus, dźwięk, cokolwiek). Skonfiguruje dmą w trybie cięć z tym buforem próbek. Zrób żeby transfery były wyzwalane przez timer. Wysyłaj przez i2s i zrób tak żeby to działało. Jak to opanujesz to zacznij komplikować przez np. dodanie adc.

Przesiadłem się na ten procesor bo jego akurat potrzebuję. W każdym razie, widziałem w filmie, że gościu nie używał żadnego timera do tego (albo o tym nie wspomniał, nie wiem).
Czy to nie powinno tak działać, że ADC jak dostaje zegary to przesyła dane do procesora i zebranie kompletu (24 bity) wyzwala callback?

MocnyAmper napisał:

Przesiadłem się na ten procesor bo jego akurat potrzebuję. W każdym razie, widziałem w filmie, że gościu nie używał żadnego timera do tego (albo o tym nie wspomniał, nie wiem).
Czy to nie powinno tak działać, że ADC jak dostaje zegary to przesyła dane do procesora i zebranie kompletu (24 bity) wyzwala callback?

Znaczy wiesz ja, nie oceniam broń boże decyzji. Tylko, że teraz, żeby korzystać z h7 musisz się dużo doszkolić i tutaj jest sporo nowych pomysłów jak co z czym działa. Mówisz, że ADC zbiera 24bity, ale chyba przetworniki w h7 są 16bit to jak robisz, żeby mieć 24? Jest tam jakiś sprzętowy oversampling?

Można tak ustawić, że dobierasz taktowanie do ADC, żeby mieć pomiar co określoną częstotliwość, wtedy wyzwalasz żądanie do dma a dama robi transfer tam, gdzie chcesz (bufor, ale chyba też można od razu do I2S). Pytanie jak chcesz to sobie zaplanować, dlatego pisałem, żebyś rozrysował jakiś schemat blokowy, jak to ma działać. Czy o częstotliwości próbkowania ma decydować ADC, czy timer, czy jakoś jeszcze inaczej. Pytam, bo trochę mam wrażenie, że próbujesz trochę skopiować coś, co nie wiesz, jak działa, trochę to zmodyfikować i wychodzi tyle, że nie działa.

MocnyAmper napisał:

żeby ktoś osobno uruchamiał ADC :/

No ADC z do I2S nie ma za duzo wspólnego. ADC to ADC i trzeba je skonfigurować, skalibrować i odpalić.

MocnyAmper napisał:

Czy to nie powinno tak działać, że ADC jak dostaje zegary to przesyła dane do procesora i zebranie kompletu (24 bity) wyzwala callback?

To oczywiście może działać i w ten sposób. ADC pracuje w trybie ciągłym - czyta dane, jak są one gotowe wyzwala transmisję DMA do pamięci (zresztą w tym procku DMA możesz sobie z-chain-ować - ale to bardziej skomplikowane.

miszcz310 napisał:

Moim zdaniem przesiadka z AVR na h7 to może być trochę za duży szok.

Nie przesadzaj. Ale tak jak pisałem wcześniej powinien zacząć od Reference Manual a nie od YT. Nauka z YT nikomu jeszcze nie wyszła na dobre.

@MocnyAmper - wiem że 3.5k stron RM może odstraszać, ale to nie jest powieść, którą trzeba przeczytać od deski do deski. Poczytaj o zegarach (RCC), peryferiach (te które chcesz użyć) i DMA. IMO użycie HAL nie zwalnia ze zrozumienia jak to to działa po maską.

Panowie, ale ja pisałem w pierwszym poście, że mam moduł Pmod I2S2, który zawiera w sobie przetworniki ADC/DAC na I2S Nie chodzi mi o przetworniki wbudowane w procesor.

Ok @MocnyAmper
Czyli masz i2s w stm32 który odbiera dane zewnętrzne i wysyła od razu po i2s do daca?
Dlatego pisałem o jakimś minimalnym schemacie jak to jest wszystko połączone fizycznie i jaka logika jest zastosowana.
(⁠◕⁠ᴗ⁠◕⁠✿⁠)

miszcz310 napisał:

Czyli masz i2s w stm32 który odbiera dane zewnętrzne i wysyła od razu po i2s do daca?

No tak, chcę póki co jedynie przepisać próbkę z ADC na DAC żeby sprawdzić czy to w ogóle ruszy.

O schemat będzie ciężko bo to jest po prostu płytka deweloperska i gotowy moduł. Schemat modułu jest tutaj, jeśli to coś zmieni: Link

Podłączone chyba jest poprawnie bo zegary do nich dochodzą, bardziej bym się spodziewał jakiegoś błędu w konfiguracji albo w kodzie.

Dobra, to teraz w ogóle rozumiem (chyba) co się tutaj ma zadziać. Czy możesz dać ten projekt jako plik?

Zobacz

Nikt nie ma pojęcia co z tym zrobić?

może coś te linki podpowiedzą

https://github.com/R2D2lab/STM32H743ZI_USB_I2S_PCM5102
https://github.com/vadrov/stm32-i2s-audio-dac-pcm5102a

No niestety, nie rozwiązuje to mojego problemu.
Podłączyłem analizator logiczny do magistrali I2S. Wygląda to jakby nie było żadnych danych wysyłanych do DAC:

A tutaj w powiększeniu:


ADC generalnie działa bo kiedy dotknę palcem wejścia analogowego to widać na wykresie, że sygnał się "zagęszcza" (tzn. zbiera jakieś śmieci). Ale nie wiem dlaczego na wyjściu nie ma nic. Analizator napewno jest sprawny bo zamieniałem wejścia miejscami, próbowałem też przypisać pin I2S_SDO do innego pinu procesora, ale też nic :/

Takich rzeczy się nie da debugować zdalnie. Generalnie technika jest taka że się eliminuje problem po problemie.

1. Zobacz w debugerze czy trafia to do pamięci tam gdzie chcesz.
2. Zrób tablicę z danymi testowymi i po prostu wyślij to do DAC-a

I tak po kolei eliminuj zmienne z równania. Innej medoty nie ma.

Jak odpalić samą transmisję po DAC? W sensie, wiem że powinienem zmienić tryb pracy I2S na Half-Duplex Master, ale jak rozpocząć transmisje w kodzie?

zrób sobie tablicę (większą niż 2 próbki ) i użyj funkcji blokującej HAL_I2S_Transmit. Jak to Ci zadziała to kontynuuj z DMA,
I tak po kolei.

- Przeczytaj w RM rodział o I2S.
- Zapoznaj się z dokumentacją HAL https://www.st.com/resource/en/user_manual/um...l-and-lowlayer-drivers-stmicroelectronics.pdf (taka doxygen-owa ale lepsza niż nic )

Próbowałem dziś coś podziałać z debuggerem. Udało mi się ustalić, że oba przerwania (w połowie i na końcu transmisji) się wykonują. Jednak żadne wartości z ADC nie są wpisywane do tablicy :/ Będe jeszcze próbował uruchomić samego DAC-a.

EDIT:
No to tak. Udało mi się uruchomić transmisje przez I2S (transmit only), ale bez DMA. Z DMA nie działało. Potem włączyłem D-Cache oraz I-Cache i DMA zaczęło działać, tj. wykonują się przerwania half i complete. Niestety, nadal w tablicach mam same zera, czyli żadnych danych nie odbiera :/

- Sprawdź, czy pamięć, którą używasz, jest obsługiwana przez DMA (i to konkretnie tę, którą używasz).
- Jeżeli włączyłeś Cache na pamięci, w której zapisujesz lub odczytujesz dane, pamiętaj, że musisz ją "invalidate". Inaczej nie masz żadnej gwarancji, że dane zostały zapisane/odczytane z pamięci. DMA nie aktualizuje cache.

Z tego co tu widzę, chyba powinno działać:

Nie korzysta w ogóle z DTCM. Patrzyłem do RM i z tego co wyczytałem, DMA ma dostęp do wszystkich obszarów pamięci poza DTCM i ITCM.

Jak wyłącze I-Cache i D-Cache to przerwania od half i complete w ogóle się nie wykonują. (Dlaczego?)

oscil1 napisał:

- Jeżeli włączyłeś Cache na pamięci, w której zapisujesz lub odczytujesz dane, pamiętaj, że musisz ją "invalidate". Inaczej nie masz żadnej gwarancji, że dane zostały zapisane/odczytane z pamięci. DMA nie aktualizuje cache.

Nie bardzo rozumiem. Jak to zrobić?

MocnyAmper napisał:

Nie bardzo rozumiem. Jak to zrobić?

Cache jest przy core. DMA zapisuje w SRAM. Jezeli DMA zapisze coś a akurat core ma to cache to core tego nie będzie widział. Tak samo jak procesor cos zapisze w pamięci (ale jeszcze to nie "wyszło" z cache to DMA odczytując dane zobaczy tylko to co jest naprawdę w SRAM). DMA pisze i czyta ze SRAM ale nie aktualizuje cache. Ten problem nazywa się "cache coherency".

Co robić - najlepiej wyłaczyć cache na tym etapie debugowania.

MocnyAmper napisał:

Jak wyłącze I-Cache i D-Cache to przerwania od half i complete w ogóle się nie wykonują. (Dlaczego?)

Niestety na to pytanie nie da się odpowiedzeć zdalnie.

Znalazłem jeszcze w swoich gratach NUCLEO-H503RB i spróbowałem. Tutaj sytuacja wygląda podobnie; przerwania się odpalają, ale nic nie wpisuje do tablic... Do testu uruchomiłem tylko ADC w trybie Half-Duplex Master. A poniżej konfiguracja:

A masz coś na analizatorze?