再生開始してからDSD markerを検知してバッファをご破算、DAC設定をやり直し、というひでぶな遷移があるんです．PLAY→DSD→DACDSDのルートです．なんでこんな無茶な事をしているのでしょうか？
static uint8_t USBD_AUDIO_DataOut()
{
if (epnum == AUDIO_OUT_EP) stream packetのEP1であるか？
{
何bytesのstreamを受信したか？
rcvcnt = USBD_GetRxCount(pdev, AUDIO_OUT_EP);
DoP markerをチェックする．
最初に、Alt=1 16bitならPCMです．Alt=3 32bitならPCMです．DSDである可能性があるのはAlt=2 24bitの場合です．
DSDであれば L[0],L[1],marker,R[0],R[1],marker という6bytes単位でstreamが入ってきます．3bytes毎にいるmarkerを監視します．markerは05,05,FA,FAのパターンで並びます．下記ではpacket先頭の連続する６つのmarkerをチェックしています．２連続packetをチェックします．
if( Alt==0 ) { dsd=0; dsd_old=0; }
else if( Alt==1 ) { dsd=0; dsd_old=0; } // 16bit
else if( Alt==3 ) { dsd=0; dsd_old=0; } // 32bit
else { // 24bit
uint8_t x0,x1,x2,x3,x4,x5;
if(haudio->buffer_writing==0) {
x0 = haudio->buffer_packet0[2]; // L(0)
x1 = haudio->buffer_packet0[2+3]; // R(0)
x2 = ~haudio->buffer_packet0[2+6]; // L(1)
x3 = ~haudio->buffer_packet0[2+9]; // R(1)
x4 = haudio->buffer_packet0[2+12]; // L(2)
x5 = haudio->buffer_packet0[2+15]; // R(2)
}
else {
x0 = haudio->buffer_packet1[2]; // L(0)
x1 = haudio->buffer_packet1[2+3]; // R(0)
x2 = ~haudio->buffer_packet1[2+6]; // L(1)
x3 = ~haudio->buffer_packet1[2+9]; // R(1)
x4 = haudio->buffer_packet1[2+12]; // L(2)
x5 = haudio->buffer_packet1[2+15]; // R(2)
}
if( ( x0==5 && x1==5 && x2==5 && x3==5 && x4==5 && x5==5 )
|| ( x0==FA && x1==FA && x2==FA && x3==FA && x4==FA &&
x5==FA ) ) {
if(dsd_old==1) dsd=1; // comfirm 2 sequential packets.
else dsd_old=1;
}
}
packetをバッファへコピーします．
DSDの場合．markerは捨てて音声のみをコピーします．その際、コピー先バッファはL/Rchで別々にします．pbufDSD16LとpbufDSD16Rがコピー先です．
if(dsd==1) {
中略
while(i++<size) {
lp[1] = *psrc8++; // L lower
lp[0] = *psrc8++; // L higher
psrc8++;
rp[1] = *psrc8++; // R lower
rp[0] = *psrc8++; // R higher
psrc8++;
*pdst16L++ = l;
*pdst16R++ = r;
if(pdst16L>=&pbufDSD16L[AUDIO_DSD_BUF_SIZE])
pdst16L=pbufDSD16L; // destination buf full rollback
if(pdst16R>=&pbufDSD16R[AUDIO_DSD_BUF_SIZE])
pdst16R=pbufDSD16R; // destination buf full rollback
}
}
packetをバッファへコピーします．
PCMではL/Rchを１本のバッファへコピーします．pbufPCM32がコピー先です．
ただし、16/24/32bitによってコピーのやり方が異なります．
16bitでは、2bytesを4bytesへコピーします．下位2bytesはゼロ埋めします．
24bitでは、3bytesを4bytesへコピーします．下位1bytesはゼロ埋めします．
32bitでは、4bytesを4bytesへコピーします．
else {
switch(Alt) {
case 1: //16bit
中略
while(i++<size) {
p[1] = *psrc8++;
p[0] = *psrc8++;
*pdst32++ = t; // LE to BE convert
if(pdst32>=&pbufPCM32[ AUDIO_PCM_BUF_SIZE ])
pdst32 = pbufPCM32; // destination buf full rollback
}
break;
case 2: // 24bit
中略
while(i++<size) {
p[2] = *psrc8++;
p[1] = *psrc8++;
p[0] = *psrc8++;
*pdst32++ = t; // LE to BE convert
if(pdst32>=&pbufPCM32[ AUDIO_PCM_BUF_SIZE ])
pdst32 = pbufPCM32; // destination buf full rollback
}
break;
case 3: // 32bit
中略
while(i++<size) {
*pdst32++ = __REV(*psrc32++); // LE to BE convert
if(pdst32>=&pbufPCM32[ AUDIO_PCM_BUF_SIZE ])
pdst32 = pbufPCM32; // destination buf full rollback
}
break;
default:;
}
}
コピー先バッファポインタを更新する．
DSDでは、packet byte／3 進む．単位はbytes．
バッファ深さを越えたら先頭へ戻る．
if(dsd==1) { // DSD
haudio->wr_ptr_DSD_L += rcvcnt/3;
haudio->wr_ptr_DSD_R += rcvcnt/3;
if(haudio->wr_ptr_DSD_L >= AUDIO_DSD_BUF_SIZE) { // overflow
haudio->wr_ptr_DSD_L -= AUDIO_DSD_BUF_SIZE; // rollback
HAL_GPIO_TogglePin(BUF_WRTOP_PRT, BUF_WRTOP_BIT);
}
if(haudio->wr_ptr_DSD_R >= AUDIO_DSD_BUF_SIZE) { // overflow
haudio->wr_ptr_DSD_R -= AUDIO_DSD_BUF_SIZE; // rollback
}
}
コピー先バッファポインタを更新する．
PCMでは、16bit/24bit/32bitによって進むbyte数が異なります．
else { // PCM
switch(Alt) {
case 1: //16bit
haudio->wr_ptr += rcvcnt*2; // 16bit -> 32bit
break;
case 2: // 24bit
haudio->wr_ptr += rcvcnt*4/3; // 24bit -> 32bit
break;
case 3: // 32bit
haudio->wr_ptr += rcvcnt; // 32bit -> 32bit
break;
default:;
}
if(haudio->wr_ptr >= AUDIO_PCM_BUF_SIZE) { // overflow
haudio->wr_ptr -= AUDIO_PCM_BUF_SIZE; // rollback
HAL_GPIO_TogglePin(BUF_WRTOP_PRT, BUF_WRTOP_BIT);
}
}
再生先頭で、かつバッファ半分までstream dataが溜まったらSPI-DMAを起動する．
DSDでは、SPI1とSPI3のDMAを起動する．
ロジック回路をstartし、SCKがSPIへ与えられるようにする．
if(dsd==1) { // DSD
if (haudio->wr_ptr_DSD_L >= AUDIO_DSD_BUF_SIZE/2) {
if (audio_cmd == AUDIO_CMD_WAIT1) { // 1st time ?
// off no-use clock
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_CKBON_PRT, FPGA_CKBON_BIT, 0);
// reset logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESTART_PRT, FPGA_RESTART_BIT, 1);
// SPI start DSD
HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi1, pbufDSD16L, AUDIO_DSD_BUF_SIZE);
HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi3, pbufDSD16R, AUDIO_DSD_BUF_SIZE);
// start logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESTART_PRT, FPGA_RESTART_BIT, 0);
audio_cmd = AUDIO_CMD_PLAYING; // PLAY
}
}
}
再生先頭で、かつバッファ半分までstream dataが溜まったらSPI-DMAを起動する．
PCMでは、SPI1のDMAを起動する．
ロジック回路をstartし、SCKがSPIへ与えられるようにする．
else { // PCM
if (haudio->wr_ptr >= AUDIO_PCM_BUF_SIZE/2) {
if (audio_cmd == AUDIO_CMD_WAIT1) { // 1st time ?
HAL_GPIO_TogglePin(BUF_RDTOP_PRT, BUF_RDTOP_BIT);
// off no-use clock
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_CKBON_PRT, FPGA_CKBON_BIT, 0);
// reset logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESTART_PRT, FPGA_RESTART_BIT, 1);
// SPI start PCM
HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi1, pbufPCM32, AUDIO_PCM_BUF_SIZE);
// start logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESTART_PRT, FPGA_RESTART_BIT, 0);
audio_cmd = AUDIO_CMD_PLAY; // PLAY
}
}
}
次回のpacketを読む準備をする．
packetバッファは０と１の２本ある．書き込み中と読み出し中で操作を分けるため．
if(haudio->buffer_writing==0) {
haudio->buffer_writing = 1;
USBD_LL_PrepareReceive(pdev, AUDIO_OUT_EP,
haudio->buffer_packet1, AUDIO_OUT_PACKET);
}
else {
haudio->buffer_writing = 0;
USBD_LL_PrepareReceive(pdev, AUDIO_OUT_EP,
haudio->buffer_packet0, AUDIO_OUT_PACKET);
}
ステートを遷移させる．
最初のpacketが来たらSTOP→PKTSTARTへ遷移させます．
if( audio_cmd == AUDIO_CMD_STOP)
audio_cmd = AUDIO_CMD_PKTSTART;
再生先頭でバッファが１／４埋まったらDACPCMまたはDACDSDへ遷移させる．
else if( audio_cmd == AUDIO_CMD_WAIT0 ) {
if( haudio->wr_ptr > AUDIO_PCM_BUF_SIZE/4 )
audio_cmd = AUDIO_CMD_DACPCM;
else if( haudio->wr_ptr_DSD_L >= AUDIO_DSD_BUF_SIZE/4 )
audio_cmd = AUDIO_CMD_DACDSD;
}
再生開始からおよそ20mSec経過したらPLAY→PLAYINGに遷移させる．
再生開始からおよそ20mSec以前にDSDを検知したらPLAY→DSDに遷移させる．
else if( audio_cmd == AUDIO_CMD_PLAY ) {
sumrcvcnt += rcvcnt;
if(sumrcvcnt > AUDIO_PCM_BUF_SIZE*16)
audio_cmd = AUDIO_CMD_PLAYING;
else if(sumrcvcnt > AUDIO_DSD_BUF_SIZE*16)
audio_cmd = AUDIO_CMD_PLAYING;
else if(dsd==1) audio_cmd = AUDIO_CMD_DSD;
}
switch(audio_cmd) ステートで分岐
{
case AUDIO_CMD_CHANGEALT:
audio_cmd = AUDIO_CMD_STOP;
break;
case AUDIO_CMD_CHANGEFS:
audio_cmd = AUDIO_CMD_STOP;
break;
Packet来ない監視は別の場所で－－－SPI-DMAのcallback関数－－－で監視しています．現状はバッファ半周の間にpacketが来なければアウトォ！という監視アルゴリズムなのですが、これだと判定が厳格すぎるかもしれません．HOSTのUSB portに別のdeviceを挿した時などに一瞬audio streamが途切れてアウトォ！と判定されてしまいがちです．
case AUDIO_CMD_NOPACKET:
audio_cmd = AUDIO_CMD_STOP;
break;
case AUDIO_CMD_STOP:
各種クリア
packetcnt=0;
dsd=0; dsd_old=0;
haudio->buffer_writing = 0U;
haudio->wr_ptr = 0U;
haudio->wr_ptr_DSD_L = 0U;
haudio->wr_ptr_DSD_R = 0U;
sumrcvcnt = 0;
SPI1とSPI3のDMAを強制停止
while(HAL_SPI_DeInit(&hspi1)!=HAL_OK); // reset SPI1
__HAL_RCC_SPI1_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI1_RELEASE_RESET();
MX_SPI1_Init();
while(HAL_SPI_DeInit(&hspi3)!=HAL_OK); // reset SPI3
__HAL_RCC_SPI3_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI3_RELEASE_RESET();
MX_SPI3_Init();
logic回路制御
// FPGA clock both on to avoid XTAL unstability
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_CKBON_PRT, FPGA_CKBON_BIT, 1);
// stop FPGA
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESTART_PRT, FPGA_RESTART_BIT, 1);
// FPGA PCM mode (not DSD)
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_DSD_PRT, FPGA_DSD_BIT, 0);
Fs制御
switch(Fs){
case 44100 : fbc=AUDIO_Fs_44_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_44; break;
case 48000 : fbc=AUDIO_Fs_48_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_48; break;
case 44100*2: fbc=AUDIO_Fs_88_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_88; break;
case 48000*2: fbc=AUDIO_Fs_96_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_96; break;
case 44100*4: fbc=AUDIO_Fs176_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_176; break;
case 48000*4: fbc=AUDIO_Fs192_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_192; break;
case 44100*8: fbc=AUDIO_Fs352_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_352; break;
case 48000*8: fbc=AUDIO_Fs384_FB; Fs_ctl=AUDIO_Fs_384; break;
default: fbc=AUDIO_Fs_48_FB; Fs_ctl = AUDIO_Fs_48; break;
}
// reset logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESET_PRT, FPGA_RESET_BIT, 1);
// logic Fs select
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_CKSEL_PRT, FPGA_CKSEL_BIT, (Fs_ctl&4)>>2 );
// FPGA Fs select
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_FS1_PRT, FPGA_FS1_BIT, (Fs_ctl&2)>>1 );
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_FS0_PRT, FPGA_FS0_BIT, Fs_ctl&1 );
// restart logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESET_PRT, FPGA_RESET_BIT, 0);
break;
case AUDIO_CMD_PKTSTART:
audio_cmd = AUDIO_CMD_WAIT0;
break;
case AUDIO_CMD_WAIT0:
break;
DACをPCMモードに設定する
case AUDIO_CMD_DACPCM:
setAK4495(0,0);
audio_cmd = AUDIO_CMD_WAIT1;
break;
DACをDSDモードに設定する
case AUDIO_CMD_DACDSD:
logic回路のFsをDSD用に変更する
if(Fs==176400) Fs_ctl = AUDIO_Fs_44;
if(Fs==352800) Fs_ctl = AUDIO_Fs_88;
// reset FPGA
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESET_PRT, FPGA_RESET_BIT, 1);
// FPGA Fs select
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_CKSEL_PRT, FPGA_CKSEL_BIT, (Fs_ctl&4)>>2 );
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_FS1_PRT, FPGA_FS1_BIT, (Fs_ctl&2)>>1 );
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_FS0_PRT, FPGA_FS0_BIT, Fs_ctl&1 );
// FPGA DSD mode
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_DSD_PRT, FPGA_DSD_BIT, 1);
setAK4495( 1, Fs==44100*8 ? 1 : 0);
// restart logic
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESET_PRT, FPGA_RESET_BIT, 0);
audio_cmd = AUDIO_CMD_WAIT1;
break;
case AUDIO_CMD_WAIT1:
break;
case AUDIO_CMD_PLAY:
break;
case AUDIO_CMD_PLAYING:
break;
再生開始してからDSDだと判ったとき、バッファをご破算してDSDでrestartする．
case AUDIO_CMD_DSD:
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_CKBON_PRT, FPGA_CKBON_BIT, 1);
HAL_GPIO_WritePin(FPGA_RESTART_PRT, FPGA_RESTART_BIT, 1);
SPI-DMA強制停止
while(HAL_SPI_DeInit(&hspi1)!=HAL_OK); // reset SPI1
__HAL_RCC_SPI1_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI1_RELEASE_RESET();
MX_SPI1_Init();
while(HAL_SPI_DeInit(&hspi3)!=HAL_OK); // reset SPI3
__HAL_RCC_SPI3_FORCE_RESET();
__HAL_RCC_SPI3_RELEASE_RESET();
MX_SPI3_Init();
各種初期化、バッファご破算
haudio->buffer_writing = 0U;
haudio->wr_ptr = 0U;
haudio->wr_ptr_DSD_L = 0U;
haudio->wr_ptr_DSD_R = 0U;
DACをDSDモードに設定するステートへ飛ぶ
audio_cmd = AUDIO_CMD_DACDSD;
break;
default:;
}
