RaspberryPiでi2s接続

紆余曲折ありましたが、めでたくカーナビを中心としたどこにでもあるカーオーディオにDACをポン付けした簡易システムに成り下がったシエンタです。

このシステムの弄りはこの辺りにしておいてそろそろ次期システムの開発に乗り出します。
といっても今までどおり小規模でお金をかけずのんびり楽しむコンセプトは変わりませんが...

ということでカーオーディオに最適化したシステムを妄想して自作する訳ですが、再生制御はとりあえずRaspberry Pi2で検討してます。
以前さらっとビルドしたCarMPDでi2S出力をさせたいと思い適当にいじってみました。
まずconfig.txtでメジャーなi2sDACの設定します。
ありがたいことにそれだけで必要な設定ができる模様で、起動後alsaでデバイスが追加されていることを確認後、mpd.confにHWを使う設定を追加してみました。

こんな感じでコントロールアプリでもi2s出力を選択できるようになりました。



問題は信号が出ているかですが...
ラズパイはこんな感じのピン配置で出るようです↓



手持ちのオシロで測定したところ一応波形が出ているようでしたので、PCMとDSD音源をそれぞれ用意してどんな信号が出ているか調べてみました。

【PCM44.1KHz】
・LRCK上とBCK下



・SDATA上とBCK下



纏めてみるとこんな感じでしょうか？
PIN12 BCK 1.411MHzぐらい？(理論値)
PIN35 LRCK 44.1KHz(理論値)
PIN40 SDATA 705KHzぐらい？(理論値)

オシロの性能が良く無いので波形も正しく出ず周期も手動なので大体しかわかりませんが理論値ぐらいは出ていそうです。



【DSD2.8MHz】
・SDATA上とLRCK下


一応LRCKに同期してデータが入ってる模様です。
測定値から推測するにLRCKは192KHzのサンプルリングレートを使っているのかもしれません。

・SDATA上とBCK下

↑性能限界でこのレンジより細かく出来ません...(~_~;)

纏めてみるとこんな感じですかね？
PIN12 BCK 6.7MHz ？
PIN35 LRCK 190KHz ぐらい
PIN40 DATA 6.7MHz ??読めない...


またBCKの電圧がかなり低い様です。
測ってみたら1.4Vぐらいでした。



あと気になるのが、LRCKとSDATAの波形が点滅します。

こんな感じで消えたり...ついたり




わけがわからんのでシングルショットで粗めに測定してみました。

・SDATA上とLRCK下


なんか定期的に空白期間が入っている模様です。

更に拡大してみます。
・SDATA上とLRCK下


BCKが6.7MHzぐらい出ていそうなのですが0.3秒ぐらいのデータ欠落期間があります。
データが足りているのでお休みしてるのか、そもそも欠落しているのかがよくわかりません...(^_^;)

オシロの性能に限界があるのでDSD信号の解析はキツイです...(汗

教えてくださいエロい人...じゃなかった偉い人m(_ _)m


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【追記】
出勤前にぎっちさんのご質問を受けて思い当たる節がありmpd.confにaudio_output_format "*:32:2"という行を追記してみました。


44.1KHzの音源でBCKを確認すると64fsぐらい出ていそうな出力になりました。
・SDATA上とBCK下


オーバーサンプリングされているといけないのでLRCKとSDATAを比較してみます。

・SDATA上とLRCK下


ちゃんとビットが詰められてますね。
ぎっちさんこれどうでしょう？

ちなみにDSDのBCKを測ってみたところ10.5MHzぐらい出ていそうでした。

・SDATA上とBCK下


ぎっちさんへその2↓
・44.1KのBCK上とLRCK下


・44.1KのBCK上とLRCK下レンジ拡大



DoPオプションを付けてDSDのLRCKも出してみました。
・SDATA上とLRCK下



LRCKサンプリング周波数は192KHz程と変わらなさそうですがSDATAの先頭にヘッダの様なものが付くようになりました。DoPオプションの有無でデータの出方が違う様です。

もう少しmpd.confの設定を見直してみても良さそうです。

続く