STM32でDCC/DDCを作る方向で (59) AK4495でDSDを聴こう！ 改造ポイント

告知です．

コミケ99にて当社のDDC/DACを頒布いたします．

  日付   2021年12月31日（金） 東地区 テ－４０ｂ  東５ホール

  サークル名    bangflat

コミケにお越しの際はお立ち寄りいただけますとありがたいです．

商品紹介ページを作りました．

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STM32でDCC/DDCを作ろう！    AK4495でDSDを聴こう！      INDEXページへ

もう深夜ですが本日の進捗報告をしようそうしよう．

STM32からDSDを出す、その改造ポイントが判明しました．結構めんどくさい．
やりたいのはDoP DSDです．ASIO DSDではありません．

windows10からDoPのDSDを出させるにはどうするか？
現状判明しているのはfoobar2000 Rev1.6を使います．foobarのcomponentが必要です．compnent状況はこんなです．

foobarの出力Deviceを「DSD WASAPI」にします．

さらに↓この設定も必要みたいよ．

ま、foobarについて詳しくないのでこんなところでおしまい．

それに加え、サウンドデバマネの排他設定は必須のようです．これをやらないとfoobarがDoPしてくれないみたいです．砂の嵐になって危険ですからね．

これでwindows10がDoP DSDを出してくれるはずです．

STM32でDSDを検出するにはどうするか？

audio stream packetの入り口関数であるところの、USBD_AUDIO_DataOut()で検出します．

audio dataに内挿されたDSD markerはこうなってますのでこれをチェックします．

要するに、32bit wordあるいは24bit wordの、端っこのbyteがDSD markerです．

そしてmarkerは、05かFAです．

  T=i      DSDマーカLch=05h      DSDマーカRch=05h

  T=i+1    DSDマーカLch=FAh      DSDマーカRch=FAh

そういうわけで、こんなcodeでDSD検出できました．packet先頭の連続する6wordの4byte目の並びが{5,5,fa,fa,5,5}または{fa,fa,5,5,fa,fa}だったらDSDである．

  uint8_t x0,x1,x2,x3,x4,x5;

  x0 =  buffer_packet0[3];    // L(1)

  x1 =  buffer_packet0[3+4];  // R(1)

  x2 = ~buffer_packet0[3+8];  // L(2)

  x3 = ~buffer_packet0[3+12]; // R(2)

  x4 =  buffer_packet0[3+16]; // L(3)

  x5 =  buffer_packet0[3+20]; // R(3)

  if(x0==5 && x1==5 && x2==5 && x3==5 && x4==5 && x5==5 ) dsd=1;

  if(x0==FA && x1==FA && x2==FA && x3==FA && x4==FA && x5==FA ) dsd=1;

  else dsd=0;

これでいま来ているaudio packetはDSDだと判ります．

DSD dataをどうやってSTM32から出すのか？

PCMを通すI2SはLch/Rchがinterleaveされています．ブロック図で表しますと、PCM再生においてはUSB入口～DACまで全部がinterleavedです．現状のSTM32 codeもこの構造で作ってあります．

DSDの信号仕様は非interleavedです．しかしUSB入口とpacket bufferはinterleavedです．Lch用リングバッファとRch用リングバッファを独立して設けます．packet bufferからL/Rに分けてコピーします．SPIもL/R独立に用意します．DSDはL線とR線がDACへ接続されます．

う～ん、、、この改造はかったるい．ぐひー

SPIのbit rateを考えてみます．

まずPCMの最高bit rateは、384kHz x 32bit x 2ch = 24.576MHz と結構高い．

DSDのbit rateは、PCMよりも遅いです．これなら速度が遅いSPI2やSPI3でもOKです．

  2.8M DSDの場合は、44.1kHz x 16bit x 4 = 2.8224MHz

  5.6M DSDの場合は、44.1kHz x 16bit x 8 = 5.6448MHz

I2SだけでなくDAC制御も追加が必要

DSDであると判ったら、DACのregisterもPCM→DSDへ変更しなくてはいけません．

かしこ