logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Koncepcja wzmacniacza 5.1 GNU z DSP, S/PDIF, RDS i zdalnym panelem

Luklukowaty 26 Gru 2006 13:44 4357 21
REKLAMA
  • #1 3370946
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Posty: 394
    Pomógł: 29
    Ocena: 42
    Witam.

    Ostatnio urodził się w mojej głowie nowy pomysł wzmacniacza do systemu domowego 5.1. Jako, że samemu wykonanie takiego projektu graniczy z cudem (a może bardziej ze śmiercią wynikłą z głodówki), pomyślałem zapytać się o opinie maniaków elektroniki. Chodzi mi po głowie zrealizowanie takiego projektu w postaci GNU. Dzięki temu mogłyby się przyłączyć różne osoby, współtworząc dany projekt.

    Dobra, teraz o co mi chodzi:

    A. Parametry urządzenia. Przemyślałem co nieco i doszedłem do takich wniosków:

    - dwa wejścia S/PDIF + 2xCOAX przełączalne
    - trzy wejścia analogowe stereo
    - wbudowane radio z RDS
    - procesor DSP (volume, equalizer, MP3, AC3, Pro Logic, analizator widma, vu-meter, mixowanie, delay)
    - wzmacniacze typu T - wyjście 5.1.
    - osobno panel na RS485 posiadający :
    - przyciski, IR, MMC, wyśw. graficzny 128x64, impulsator, wy na sł.
    - dodatkowy panel zdalny
    - przyciski, wyśw 2x16, wy 2xsł.

    Tyle parametrów, a teraz część trudniejsza, czyli można rzec hardcorowa

    1) wybór procesora DSP. Są produkowane procki w cenach około 100..200zł, które już posiadają te funkcje, jednak ze względu na licencjonowanie nie są one dostępne w normalnej sprzedaży. Wniosek - trzeba wykorzystać zwykły DSP i napisać oprogramowanie, jednakże wiąże się to z hardcorowym programowaniem.
    a) obsługa analizy widma, vu-meter, volume, mix, eq - bez problemu
    b) dekodowanie MP3 - akceptowalne, są opisy w necie
    c) dekodowanie AC3 - tym już ciężko, opisy są, ale trochę lakoniczne. można by pogrzebać w kodzie gotowych programów na kompa
    d) dekodowanie Pro Logic - jeszcze bardziej strzeżona tajemnica, tak jak pkt c

    Kolejną sprawą jest dostępność układu. Jest taki jeden 32-bitowy o wydolności około 1200MFLOPSów. W sumie by starczyło (należy stwierdzić fakt, że samo dekodowanie AC3 wymaga około 30MIPS, czyli zostaje spory zapas na resztę funkcji)

    2) SSM2163, OM5610, SAA6588, FT8U232 - nie ma z tym problemu

    3) gorzej z dekoderem S/PDIF, jako, że DSP nie ma wbudowanego, trzeba użyć zewnętrznego np. DIR1703 lub CS8414, jednakże ta dostępność na polskim rynku....

    4) w tym miejscu też hardcor, a mianowicie wyjście. Można zrobić to na dwa sposoby. Pierwszy gorszy, to zastosować 6 D/A do tego wzmacniacz klasy-T. Jednakże koszt 6xD/A (oczywiście 24-bit), to około 300zł. No i po za tym zamieniamy na analog, żeby znowu zamienić na cyfrę...
    Druga opcja to zastosować procesor-T o nazwie TCD6000 i do tego podłączyć tranzystory (najlepiej całe końcówki np. TP2050 Tripatha). Wtedy jest git bo cały tor jest cyfrowy i wychodzi taniej. Tylko teraz jak kogoś stać na kupienie 10000 szt. TCD6000 to zapraszam do kupna. W mniejszych ilościach nie spotkałem, a tym bardziej w Polsce.

    5) reszta to pikuś

    Czyli reasumując, oto punkty hardcorowe projektu:
    - zaprogramowanie MP3
    - zaprogramowanie AC3
    - zaprogramowanie Pro Logic
    - zdobycie układów Tripatha + ew. konwertera S/PDIF

    (Aha, nie myślcie sobie że jestem jakiś laik, który ma za sobą zmontowane parę kitów z AVT, ale to tylko tak nawiasem mówiąc).

    No, to co o tym sądzicie? :D
  • REKLAMA
  • #2 3371214
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • REKLAMA
  • #3 3372350
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Posty: 394
    Pomógł: 29
    Ocena: 42
    Dodam jeszcze co nieco.

    Sprawdzałem zapotrzebowanie na moc obliczeniową i odnosiłem się do tego procka DSP firmy Analog

    Devices (koszt 109zł), 1200MFLOPS w porywach, nie schodzi poniżej 800MFLOPS.

    Otóż tak:

    1. equalizer 10 kanałowy stereo 96kHz wymaga około 3% mocy obliczeniowej (nie wiem czy algorytm

    został napisany dla dwóch procesorów [bo ten DSP tak ma], czy tylko do jednego. Jeżeli to jednego,

    to wymagania spadają do 1,5%)
    2. dekodowanie dźwięku AC-3 - 7% bez optymalizacji
    3. dekodowanie MP3 - 10% z optymalizacją lub 40% bez optymalizacji architekturowej
    4. dekodowanie Pro Logic - no cóż, tu mi brakuje informacji, powiedzmy, że tyle co AC3 - 7%
    5. inne duperele - pomijalne (np. volume, mixowanie, czy FFT dla analizatora widma)

    reasumując, maksymalnie to 3+7+10+7=27% mocy procka DSP
    dodajmy inne proste bajery to wyjdzie nam max 35% może 40%. Ehh, to można by nawet zejść z

    taktowaniem układu z 200MHz na 150MHz... ale w sumie to po co? :D

    Ale to tylko tak nawiasem mówiąc.

    AD1 - bialymaly
    Gdybym chciał ironiczne odpowiedzi, zagadałbym do mojej mamy na ten temat.

    AD2 - stasiektoja
    Co do ceny, koszt około 500..600zł. Czy to mało czy dużo to zależy od punktu widzenia i siedzenia.
  • #4 3372497
    And!
    Admin grupy Projektowanie
    Posty: 9061
    Pomógł: 175
    Ocena: 784
    Cytat:
    Devices (koszt 109zł), 1200MFLOPS w porywach, nie schodzi poniżej 800MFLOPS.


    O jaki procesor DSP chodzi ? i u jakiego dostawcy jest dostępny w ilości 1szt ?
    Niestety trafiałem zwykle na starter kity a one kosztują 6x-12x więcej niż cena którą podałeś.
  • #5 3372514
    Dar.El
    Poziom 41  
    Posty: 5450
    Pomógł: 750
    Ocena: 888
    Witam
    Pomysł bardzo dobry, jeżeli mogę w czymś pomóc, to wchodzę w to. Rozdzieliłbym końcówki mocy od części sygnałowej, na pewno wpłynie to na jakość i możliwość wyboru. Programować DSP nie potrafię, ale jakieś zasilacze i PCB mógłbym zrobić. Jak kod byłby dostępny, mogłyby powstawać różne wersje firmware, i w przyszłości podnieść walory sprzętu.
  • #6 3373340
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #7 3373559
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Posty: 394
    Pomógł: 29
    Ocena: 42
    Dobrze. Co do typu procka DSP, jest to ADSP-21262, 200MHz z 32-bitowym rdzeniem Shark.

    Dostępny jest tutaj za 105zł lub w ilości 20 sztuk za 80zł. http://tme.pl/katalog/index.phtml?f_szukaj=21262SKSTZ200&idp=1

    Co do wpadek, to fakt. Na pewno coś po drodze by nie wyszło lub innego tego typu problemy (lub problemy z częściami), a najbardziej to brak konsekwencji współtwórców.

    Co do różnych wersji firmware, to właśnie o to mi chodzi, że każdy może zrobić jakąś cząstkę i przez USB na kompie można go aktualizować. Dzięki temu po zrobieniu np. wstępnych wersji oprogramowania, można np. dorobić później Dolby Pro Logic II. A moc obliczeniowa nie jest mała, dzięki czemu można zaimplementować sporo funkcji.

    Jeżeli chodzi o rozdzielenie części mało sygnałowej od dużo. W sumie to dobry pomysł, bo można na jednym PCB wpakować część mało-sygnałową, wyprowadzić gniazdo z 3xI2S, a drugie PCB w zależności od potrzeb każdy może mieć inny. Np wersja ze wzmacniaczami typu T lub zwykłymi analogówkami.

    Moim zdaniem pierwszym kroczkiem do realizacji planu byłoby stworzenie strony internetowej i opisanie prostszej części projektu.
  • REKLAMA
  • #8 3374543
    piotr_go
    Konstruktor DIY elektronika
    Posty: 2908
    Pomógł: 94
    Ocena: 3344
    Cytat:
    Co do typu procka DSP, jest to ADSP-21262, 200MHz z 32-bitowym rdzeniem Shark.

    Mam go, kiedyś można było zamówić sample, miałem zrobić na nim jakiś super player ale na razie leży.
    Te DSPki mają rom(podobno z gotowcami do mp3, ac3, dolby.....itd), da sie do niego jakoś dobrać?
  • #9 3374610
    And!
    Admin grupy Projektowanie
    Posty: 9061
    Pomógł: 175
    Ocena: 784
    Procesor jest w obudowie LQFP144,
    przydałyby się:
    - przykładowe projekty z wykorzystaniem tego procesora.
    - narzędzia programowe, najlepiej darmowe lub z rozsądnymi ograniczeniami.

    Szkoda że procesor nie ma A/D/A na pokładzie.
  • #10 3377434
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Posty: 394
    Pomógł: 29
    Ocena: 42
    Widzę, że powoli pomysł społeczny rusza.
    No dobra, to ja zbiorę troszeczkę linków na temat układów scalonych i innych elementów systemu.

    Co do pamięci ROM w środku. Raczej nie sądzę, żeby coś wyszło z dostępu do tej części układu, bo pewnie ściśle tajne informacje tam przechowują (hehe, pewnie kody dostępu do wyrzutni atomowych), a tak na serio, to chyba jest to programowalne na życzenie, kiedy zamawiasz sobie np. 100k sztuk tego proca.

    Co do wewnętrznej zawartości. To powiedzmy sobie 2Mbit RAMu to z deka mało. Trzeba by mu dołożyć co nieco na zewnątrz. Dodatkowo jedna z opcji podłączenia EPROMu na zewnątrz to przez SPI. No i tu widzę zastosowanie Flashów Atmela (AT45DB041), która ma 4Mbity, albo większego, tylko, że nie wiem jakie jest ograniczenie i nie znam szczegółów odnośnie tego, ale chyba nie więcej niż jest RAMu. W takim związku, to musiał by być wpisany w EEPROM boot loader, który później ładuje do zewnętrznego RAMu program i go odpala (bo można tak zrobić, jeżeli dobrze doczytałem).

    Układ ma na wyjściu cztery flagi. Flaga 0 jest ustawiana podczas bootowania, czyli sygnał Chip Enable dla Flasha na SPI. Dwa pozostałe mogą być wykorzystane jako IRQ, a ogólnie to może być 6 różnych urządzeń.

    Teraz wielkość danych, hmm... AD15-0, czyli mamy 16-bitowe słowa, a adres jest od A0..A23, czyli daje nam to 16MW, co jest równe 32MB, co jest niezłą wartością, mnożąc to przez 7 daje nam 224MB możliwości adresowych, co jest wartością w pełni akceptowalną :).

    Układzik ma wbudowany DMA, który nie angażuje głównego procka, dzięki czemu podczas wykonywania części kodu, kolejna może zostać załadowana przez DMA np. z SPI Flash do RAMu. Ma też automatyzację, obsługuje 12 portów szeregowych (np. I2S) i port równoległy.

    Porty I2S mogą pracować z prędkością do 50Mb/s, SPI 37,5MHz, a port równoległy to 66MB/s, co daje pamięć RAM poniżej 15,1ns, co już może nastręczyć problemów z kupnem takiego RAMu. (póki co widziałem 1Mbit, 55ns w Seguro). Ale oczywiście nie musi być tak szybka, ale byłoby miło :).

    Co do oprogramowania, podobno jakieś VisualDSP++ w zestawie oprogramowania CROSSCORE. Ale to trza zerknąć w necie.
  • #11 3377798
    piotr_go
    Konstruktor DIY elektronika
    Posty: 2908
    Pomógł: 94
    Ocena: 3344
    Cytat:
    Teraz wielkość danych, hmm... AD15-0, czyli mamy 16-bitowe słowa, a adres jest od A0..A23, czyli daje nam to 16MW, co jest równe 32MB, co jest niezłą wartością, mnożąc to przez 7 daje nam 224MB możliwości adresowych, co jest wartością w pełni akceptowalną

    Niestety z tego co widze to nie ma aż tak dobrze.
    Przy 16to bitowej szerokości linii danych, linii adresów jest 16, przy 8mio bitowej jest 24.
    Dla czego razy 7? Bo nie moge tego znaleźć w PDFie.

    Cytat:
    co daje pamięć RAM poniżej 15,1ns, co już może nastręczyć problemów z kupnem takiego RAMu. (póki co widziałem 1Mbit, 55ns w Seguro). Ale oczywiście nie musi być tak szybka, ale byłoby miło

    w TME mają 10-12ns pamięci.
  • #12 3381439
    mixer666
    Poziom 17  
    Posty: 282
    Pomógł: 10
    Ocena: 11
    Przyłanczam się do projektu. Na początek bez problemu moge dać miejsce na www ftp itp. serwer mam więc nie problem. Projekt i wykonanie płytki prototypowej (zapewne w smd a to też nie problem) w odpowiedniej firmie, mam znizki u wielu zaopatrzeniowców na elementy elektroniczne itp itd... ale myśle, że co tu gadać na forum.... Luklukowaty bywasz czasem na gg:?:[/img]
  • #13 3381659
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Posty: 394
    Pomógł: 29
    Ocena: 42
    A fakt z tymi megabajtami.

    Otóż przy ośmiobitowych danych mamy 24 bity adresowe co daje 16MB. A skąd te siedem no pomyliłem się, powinno być osiem razem z zerem, bo można wykorzystać dodatkowe szyny, ale po co. 16MB starczy.

    mixer666 - wyślę Ci mój nowy numer GG, jak będę miał czas w pracy. Pogadamy.
  • #14 3382657
    And!
    Admin grupy Projektowanie
    Posty: 9061
    Pomógł: 175
    Ocena: 784
    Miejsce na strone, darmowe php+MySql jest na:
    http://elektroda.net/

    Jak narazie brakuje przykładowych projektów, przydałby się przy starcie z nowym procesorem.
  • #15 3399283
    mixer666
    Poziom 17  
    Posty: 282
    Pomógł: 10
    Ocena: 11
    OK to może ja zaproponuje coś na sam początek.... coś moim zdaniem najbardziej potrzebnego w tym momencie.... kto jest chętny do współpracy to proszę pisać na PM (najlepiej z jakimś kontaktem... gg i mail mile widziany) to wtedy będziemy coś ustalać miedzy nami wszystkimi a konkretne problemy będziemy przedstawiali na forum.
    Tak czy siak bez ludzi nic nie zrobimy a fundusze znajdą się :D
    Myśle, że nawet po czasie możemy pomyśleć i "bawić" się robiąc inne pożyteczne urządzona.
  • #16 3403716
    Luklukowaty
    Poziom 19  
    Posty: 394
    Pomógł: 29
    Ocena: 42
    Trochę byłem nieobecny i będę, a to w związku z sesją na uczelni. To jak mixer napisał, wszystkich chętnych prosimy o wysyłanie PM z numerem GG i mejlem :)
  • REKLAMA
  • #17 3405565
    mixer666
    Poziom 17  
    Posty: 282
    Pomógł: 10
    Ocena: 11
    No jak narazie nikt sie do mnie nie zgłosił..... Czyżby nie było chętnych :|:?:
  • #18 3437671
    Marek2006
    Poziom 29  
    Posty: 1181
    Pomógł: 122
    Ocena: 58
    Z tego co wiem, to Tripath jest na granicy upadłości. Nie lepiej użyć coś z oferty Texas Instruments? Poszukaj hasła PurePath Digital Audio na stronie Texas Instruments. Jeśli do tego dorobisz DSP, to ja wchodzę w ten temat. Zobacz np. to: http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tas5086.html

    Kilka dodatkowych informacji: czy DIR1703 jest jeszcze produkowany? Sam szukam DIR1701 i nie mozna tego znaleźć.
    W zeszły roku w EP był artykuł cyfrowym torze audio. Może z to Ci pomoże?

    Marek
  • #19 3448504
    Turgon
    Poziom 14  
    Posty: 175
    Pomógł: 2
    Ocena: 7
    Projekt bardzo interesujący. Ja mogę co najwyżej pomóc w sprawach organizacyjnych tzn. strona itp. :)
  • #20 3467111
    bajk
    Poziom 13  
    Posty: 88
    Pomógł: 3
    Ocena: 1
    Ja również mógłbym coś pomóc, sam jestem w trakcie budowy podobnego wzmacniacza, tyle że zamiast wejść analogowych planowałem żeby uC robił za 6, 7 lub 8 kanałową kartę dźwiękową USB, wtedy nie trzeba robić żadnego dekodera dźwięku przestrzennego, bo gotowe próbki lecą prosto z komputera i praktycznie uC musi je tylko przez i2s podać dalej.
    Całość była by podłączana do komputera, więc bez radia, kart pamięci itp., ew. dodatkowe wejścia s/pdif i analogowe. No i oczywiście lcd 128*64 z analizatorem widma :)

    Mi też bardzo spodobał się TCD6000 więc jak już by się zbierała grupa na zamówienie go albo coś to jestem chętny :)

    Co do tas5086 to jest on daleko w tyle za tcd6000, który ma procesor DPP i pozwala (w klasie T) na uzyskanie dużo lepszej jakości niż tas5086 dostarczający zwykłe pwm do końcówki, pracującej w klasie D
  • #21 4587892
    DoctorC
    Poziom 11  
    Posty: 7
    Witam,
    ja też mam zamiar budować coś w tym rodzaju i chętnie dołacze do was.

    Dostałem od TI kilka kostek:
    TAS3108 jako DSP
    TAS5518 jako PWM
    TAS5261 jako wzmacniacz

    Szukam jeszcze CS8416 do wejścia s/pdif

    Z tymi częściami powinienem złożyć coś sensownego.
    Czy ktoś już zrobił coś podobnego?
  • #22 11851628
    radekch24
    Poziom 11  
    Posty: 61
    Ocena: 5
    Witam odświeżam temat. Czy ktoś zbudował wzmacniacz na tas5518.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy koncepcji budowy wzmacniacza 5.1 opartego na otwartym projekcie GNU, wyposażonego w procesor DSP, wejścia S/PDIF i analogowe, wbudowane radio z RDS oraz zdalne panele sterujące. Proponowany procesor DSP to Analog Devices ADSP-21262 (200 MHz, rdzeń Shark), który według szacunków zapewnia wystarczającą moc obliczeniową (około 35-40% wykorzystania) do realizacji funkcji takich jak equalizer, dekodowanie AC-3, MP3, Pro Logic, analizator widma, miksowanie i opóźnienia. Dyskutowano o dostępności i cenie procesora oraz o konieczności rozdzielenia części sygnałowej od końcówek mocy dla lepszej jakości i elastyczności. Poruszono kwestie pamięci zewnętrznej (EPROM, Flash Atmel AT45DB041) i bootloadera do ładowania oprogramowania. Wspomniano o potrzebie narzędzi programowych i przykładowych projektów dla DSP. Wśród propozycji alternatywnych układów wymieniono rozwiązania Texas Instruments z serii PurePath Digital Audio (np. TAS5086, TAS3108, TAS5518, TAS5261) oraz Tripath TCD6000, z uwagi na jakość i dostępność. Projekt ma charakter społeczny, z zachętą do współpracy i wymiany oprogramowania, a także organizacji zasobów (serwer, produkcja PCB). Wskazano na trudności realizacyjne, w tym koszty i konieczność konsekwencji zespołu. Temat był odświeżany po latach z pytaniem o doświadczenia z wzmacniaczem na TAS5518.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA