EZ-USB FX2LP を動かしてみる (36) windowsからサンプリング周波数指令はどう到来するのか？

昨夜は徹夜しました．

EZUSBをDCCとして使えないだろうか？ というのがここんとこの連載テーマ．

課題は様々ですが、今日のお題はこうです．
デバイスディスクリプタに複数のサンプリング周波数を記述するようになっている．なのだが、windowsからの「サンプリング周波数はこれにしてね指令」はどういう経路でどんな形で到来するの？

第35話で公開したディスクリプタを振り返って、bit数とサンプリング周波数がどのように記述されているのかをまずは整理してみたい．
device discriptor    必ず１つだけ存在
  ↓
config discriptor    複数在っても許されるらしいがここでは１つのみ
  ↓
interface discriptor   ３個在る（０番コントロール／１番StreamIF／２番HID）
  ↓
interface１番の配下に４つのAlternate Settingが在る   （０番停止／１番16bit／２番24bit／３番32bit）
  ↓
０番以外の各Alternate Setting配下に５個のサンプリング周波数が在る

ちなみに３つのinterfaceはこんな風になっています．

上のディスクリプタ階層構造は、bit数→サンプリング周波数の階層構造になっていますが、これをフラットに記述することも可能と思います．つまり、1+5+5+5=16個のAlternate Setting が平置きされるわけですね．でもそうするとディスクリプタのBYTE数が増えるので敬遠されるのだと思いますけど．

平置きのケースはさておき、階層構造のケースで進みます．

ここで２つの疑問でぇす．
  １）bit数の設定はどうしているか？
  ２）サンプリング周波数の設定はどうしているか？
windowsからこれらの指令がUSBデバイスたるEZUSBに飛んでくると思われますが、別ルートなんだろうなと想像されます．

【bit数設定の仕組み】
windowsからこういうsetupが飛んでくる．これが３つのAlternate Settingを選択するよう動けという要求です．標準リクエスト表にあるお馴染みのリクエストです．
01 0B 02 00 01 00 00 00
01      bmRequestType   お決まりの接頭語と思えばいいでしょう
0B      set interfaceの意味＝Alternate選択の意味
0002   Alternate２にしてくれの意味
0001   interface１を指している
0000   後続データは無いの意味
人間の言葉に直すとこんなかと．
「windowsは命ずる．interface1をAlternate2にせよ」
これはつまり、
「windowsは命ずる．Stream interfaceを24bitにせよ」
ということかと．

【サンプリング周波数設定の仕組み】
windowsからこういうsetupが飛んできます．しかし標準リクエスト表にはこんなの無いんだぜ．これはAudio Class 1.0 documentの5.2.1.1 Set Requestなのでした．
22 01 00 01 02 00 03 00 00 EE 02
22       bmRequestType     endpointに対する指令の意味
01       SET_CUR     セットしろの意味
0100   01はcontrol selectorで、ここではサンプリング周波数を指してるんだろう
0002   EP2の意味
0003   後続データは3BYTEの意味
02EE00    データ   10進数に直すと192000kHzの意味
人間の言葉に直すとこんなかと．
「windowsは命ずる．EP2を192000にせよ」
これはつまり、
「windowsは命ずる．EP2のサンプル周波数を192kHzにせよ」
ということかと．

わかってしまえばああそうなの？っていうだけですけど、これで徹夜したのよ．だいたいさ、サンプリング周波数がendpoint属性として天下ってくるってのが一貫性に欠けるっつうか、想定外だったなぁ．

以上の知見より、EZUSBのCPU8051がやるべき事はう～んと考えれば決まるじゃろう．

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ところで、windowsがEZUSBへ向けて上記のbit数／sampling周波数設定を発するのはどういうtimingなのだろう？

わたしが目撃したのは３つの場面です．

１）この設定をして、適用ボタンを押した瞬間
でもねぇ、この時にEZUSBへ送信されるサンプリング周波数データは何か変．古いデータが送信されるみたいなんだなぁ．まぁいいけど．

２）音楽再生アプリが再生開始した瞬間
この時にEZUSBへ送信されるサンプリング周波数データは正常です．

３）停止時
何も音楽再生してないときにはどうなってるの？というのは知っておくべきかと思います．上で「Alternate Setting０番＝停止」と書きました．つまりAlternate０にせよという命令を受け取ったEZUSBは、サンプリング周波数の発振を止めるなどの操作をするべきかと思います．
ちなみにAlternate0にせよという命令はこういうsetupです．
01 0B 00 00 01 00 00 00
01        おまじない接頭語
0B        SET_INTERFACE
0000    Alternate0の意味
0001    interface1の意味
0000    後続データ無しの意味


今日はこれから秋葉原へ行くのでここまでにしとう御座います．

かしこ

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