audiohobby.ru audiohobby.ru

Сетевой транспорт, плата гальванической развязки для Beaglebone Black

BeagleBone Black – это мини-компьютер на ARM процессоре. Особо ценен в аудио кругах, тем что позволяется легко организовать сетевой стример и при этом он способен работать по шине I2S в Slave режиме, принимая внешний clock. А это особенно важно при реализации  качественного транспорта.

Мной специально была разработана «шляпа», которая реализует гальваническую развязку и интерфейсно совместима с моими конструкциями. 

Схема BBB-adapter

 

Генераторы Y1, Y2 предусмотрены как дополнительная опция для сторонних конструкций ЦАП, которые не имеют своих генераторов на борту.

L3, L4 это дополнительные опции, запаивать их не следует. Так L3 позволяет подать напрямую 3.3в с платы BBB и сэкономить на стабилизаторе U2. Но с учетом больших шумов бортового питания делать это не рекомендуется. Установка бусины перемычки в позицию L4 используется для Beaglebone green.  

Печатная плата

 

Распиновка разъём I2S

Разъём i2s имеет распиновку Lynx Audio. Контакты 2, 4, 6, 8 — земля ЦАПа. Контакт 9 — питание гальванической развязки 3,3В со стороны ЦАПа.

Контакты 1, 3, 5, 7 — сигналы шины i2s:

ФорматPin 1Pin 3Pin 5Pin 7
PCMBCK INSDATA INLRCK INMCLK IN/OUT
DSDDSD BCK INDSD LEFT INDSD RIGHT INMCLK IN/OUT

Контакт 10 — сигнал сброса ЦАПа при смене частоты дискретизации или PCM/DSD режима. Низкий логический уровень — нормальная работа, высокий логический уровень — сброс.

Разъем CONTROL

Контакты 2, 4, 8 — эмиттеры оптопар соединены с землей на плате.  Остальные контакты 1, 3, 7 представляют собой открытый коллектор оптопары который должен быть подтянут на стороне ЦАПа к нужному напряжению резистором от 6,8кОм до 15кОм. Пины 5/6 и 9/10 не используются, решено было использовать 10-контакный разъем для совместимости с модулем Bolero v1/2. Таким образом, информация о частоте дискретизации на ЦАП не передается (пины 5/6 и 9/10 не используются, в отличие от Bolero), т.е. цап должен самостоятельно определять частоту дискретизации.

Контакт 1 — сигнал включения нужного генератора мастерклока (на частоту х44.1кГц либо х48.0кГц). 

Контакт 3 — сигнал Connect. ЦАП активен, если уровень «0». При подаче «1» ЦАП переходит в режим Mute.

Контакт 7 — сигнал PCM/DSD. Уровень «0» определяет наличии DSD потока на выходе. Для PCM потока — уровень «1».

Контакты 5, 9 — не используются.

Так как на контакты 5 и 9 информация о текущей частоте дискретизации не выдается, то сам ЦАП должен быть сконфигурирован в режим fs auto. Для этого на AH-D5 / AH-D6 должен быть снят джампер с контакта 7 разъема Config (AK4490 — Auto Setting Mode, ACKS bit = “1”).  

 

Прошивка и настройка BeagleBone Black

 

Предлагается использовать прошивку от Павла Погодина искать на сайте https://puredsd.ru/

Чтобы записать образ во внутреннюю память BBB:

  1. Загрузите Pure.gz с сайта puredsd.ru/ (см. раздел Software for new DSC2 and PPY`s ReClocker)
  2. С помощью Etcher записать этот файл на SD (архив gz распаковывать не нужно)
  3. Уберите из конфига uEnv.txt: «snd_soc_botic.clk_44k1=45158400 snd_soc_botic.clk_48k=49152000» (подробнее ниже)
  4. Вставьте SD в BBB.
  5. Нажмите и удерживайте S2.
  6. Подключите питание к BeagleBone.
  7. Когда загорятся все четыре светодиода, отпустите S2.
  8. Через несколько секунд запустится Linux.
  9. Подключитесь к BBB через любой веб-браузер и нажмите кнопку «Копировать SD в eMMC». Когда копирование будет завершено, BBB автоматически выключится.

Прошивка обеспечивает автоматическое назначение IP-адресов с помощью DHCP. Узнать новый IP-адрес можно на домашнем роутере или запустить программу advanced-ip-scanner. BeagleBone будет указан как производитель Texas Instruments.

Или просто откройте botic7.local в своем веб-браузере.

Выбор используемых тактовых генераторов.

По умолчанию в прошивка Павла предполагает использование тактовых генераторов на 45.158Мгц / 49.152Мгц. Но так как для большинства моих ЦАП-пов предлагается использовать клоки на 24.576Мгц / 22.5792Мгц, то придется отредактировать файл конфигурации /boot/uEnv.txt

Просто уберите из конфига записи: "snd_soc_botic.clk_44k1=45158400 snd_soc_botic.clk_48k=49152000". 

Это можно сделать подключившись по ssh к BBB или, что для большинства проще, отредактировать его хоть из под windows на самой SD карте перед прошивкой в BBB. Внимание, если система уже записана на внутреннюю память, то только через SSH.

 

Ссылка для заказа печатных плат в Китае

Вложение:
scheme.png 69 Кбскачан 76 раз
+25
0
Dafin314 Dafin314 5 месяцев назад #

Огромное спасибо Андрей. Вот почему у меня PPY`s ReClocker не запустился с AH-D6, попробую /boot/uEnv.txt исправить

0
Co_balt Co_balt 5 месяцев назад #

Мне пока не удалось запустить.  Стоит  Si8641 на вход 11 нога с АЦП приходит клок MCLK (нормальный), а вот с выхода непонятно-что 6 нога как-будто подмешивается сигнал какой-то

0
admin admin 5 месяцев назад #

Смотрите внимательно монтаж или вопросы к оригинальности изолятора.

+1
zaycev zaycev 5 месяцев назад #

У меня запустился, но не сразу. Ох уж этот монтаж, ошибка оказалась банальной, забыл запаять R10 с другой стороны платы. Изолятор ISO7641FM.

0
Dafin314 Dafin314 5 месяцев назад #

Где сейчас изоляторы можно без опасений купить?

0
Co_balt Co_balt 5 месяцев назад #

тоже запустил.  Забыл запаять L8 )))

0
muxa muxa 5 месяцев назад #

купить плату?

admin admin 5 месяцев назад #
Комментарий удален
meech meech 5 месяцев назад #
Комментарий удален
0
Green Green 4 месяца назад #

Может кто-то объяснить с каким софтом работает Beaglebone Black и какими сервисами поддерживается официально?
В случае Raspberry Pi все понятно, есть официальные сервисы которые пишут о том, что поддерживают Raspberry Pi и предоставляют софт, обновляют его своевременно и т.п. 
Например можно установить:
Volumio — https://volumio.com/en/
Moode — https://moodeaudio.org
RuneAudio — https://www.runeaudio.com
Kodi — https://kodi.tv/download/raspberry-piВ
В случае с Beaglebone Black непонятно, кто его поддерживает, какие плееры на него ставят?
Есть плеер для Beaglebone от RuneAudio, но он уже много лет не обновляется для него.
В общем объясните, как вы используете Beaglebone Black и какой софт на него ставите?
Хочется по красоте управлять музыкой с планшета или телефона через приложение и желательно с официальной поддержкой.

0
Dafin314 Dafin314 4 месяца назад #

Советую Pure Павла Погодина. Включает поддержку HQp, Roon, dlna, Spotify, Tidal и т.д но в отличии от volumuo, на одноплатнике находится только эндпоинт, а сам плеер может быть на ПК Windows, Linux, Mac, на смарте android, ios. Соответственно в отличии от Волюмио Бигль с Pure загружается буквально 10 секунд и даже меньше. 

Кстати Volumuo на бигль тоже есть и еще несколько ОС, можно почитать здесь https://www.dastereo.ru/t/beaglebone-black-antminer-antbb-2/118887

0
Green Green 4 месяца назад #

ОК. Спасибо, позже изучу, пока не вникал в тему BeagleBone.

А в целом BeagleBone Black с его слабеньким железом нормально работает с софтом и Hi-Res файлами? Как ни как он еще 2015 года выпуска и железо его слабовато, на фоне более современных плат.

Смотрю для Raspberry Pi сейчас тоже замораживаются и выпускают подобные шляпы:
https://www.audiophonics.fr/en/raspb...i-p-16659.html
https://www.audiophonics.fr/en/singl...d-p-13824.html
https://www.audiophonics.fr/en/raspb...z-p-11433.html 

Можно конечно сразу и ДАК приобрести под Raspberry Pi, но он не по красоте работает там, у них получается, что Raspberry Pi работает мастером, а это не айс.

orchardaudio.com/product/pecanpi_dac_rev_3/

https://www.audiophonics.fr/en/dac-and-interfaces-...

0
Dafin314 Dafin314 4 месяца назад #

Вся прелесть Бигля в его слабости и супер оптимизированой Pure. Чем меньше производительность и соответственно энергопотребление, тем меньше помех. Dsd 128 и pcm 192 это максимум что я выводил, но поддерживает и выше, но у меня таких файлов нет.

+2
ppy ppy 4 месяца назад #

Софт Pure для бигля мной будет поддерживатья безсрочно. Сейчас прошивка вошла в фазу стабильной, поэтому пыл по бесконечным апдейтам поубавился. Есть ещё кое какие планы по добавлению функционала, но в основном все и так нравится.

0
muxa muxa 4 месяца назад #

уважаемый автор — извиняюсь а можно все таки какой нить плеерок в Pure добавить ? 

я был удивлен как быстро и самостоятельно HQ плеер на компе нашел себе эндпойнт, но блин гонять рабочий ящег для прослушки музыки, а рулить всем с третьего устройства — моск вскипает.

может быть к вашей сборке Pure можно ручками добавить например HQ плеер для  Embedded ??? и как то вообщем получить самодостаточное устройство?

0
ppy ppy 4 месяца назад #

Чуть ли не каждому новому пользователю приходится объяснять это слово в слово. Pure на бигле это не плеер и некогда им не будет. К этому есть ряд причин: слабое железо, преимущества клиент северной технологии над плеером файлов, ну и как производное от выше перечисленного — качество звука.

Если задаться целью, то микрокомпьютер можно заставить делать что угодно. Будет даже за пивом бегать. Но медленно и постоянно икая.

Просто примите это и не воспринимайте Бигль как полноценный комп PC. Pure+бигль это удалённая на максимальное расстояние от компа звуковая карта.

Конкретно по ручной имплантации HQP embeded: добавить нельзя из за принципиальных различий архитектур процессора и разрядности ОС.

0
bavtec bavtec 4 месяца назад #

А кто нибудь  сравнивал Бигл и Малинку по звуку?

0
Neco Neco 4 месяца назад #

Для того что бы сравнить необходимо присутствие одинаковых условий для устройств. В данном случае преимущество Бигля в возможности работы с внешним тактированием. У малины такой возможности нет. Точка. Сравнить нельзя. Хотя у меня вполне прилично работает малина пи3 с Диминой прошивкой, но ещё лучше работает оптимизированный на звук PC.

0
Green Green 4 месяца назад #

Чуть выше я приводил ссылки на клоки для Малины.

Neco То есть у вас оптимизированный PC, лучше всего как источник? Даже лучше Бигля?
Можете рассказать, как оптимизировали и каким способом и на что подается звук с такого PC?

0
muxa muxa 4 месяца назад #

емнип только камень установленный в ВВВ принимает портом внешний клок напрямки. всЕ остальные делают это опираясь на ФАПЧ.

итого — если в ЦАПе стоит мультибит то ВВВ наиболее кошерен для него, для всего остального без разницы разбег клоков, о чем те же АК честно пишут в даташите.

Neco Neco 4 месяца назад #
Комментарий удален
0
Neco Neco 4 месяца назад #

Прошу прощения за задержку с ответом, пора отпусков.

В моей базовой реализации цифрового источника, собран корпус с mini-itx материнской платой и хардом с материалом.

Внешний гибридный блок питания. Операционка Debian модифицированный Dimas ом. Управление по сети, сигнал выводится по USB

Можно долго спорить как лучше, но могу сказать, что лучше, это когда удобно тебе лично. Мне вот лично претит использование стрим сервисов, где онлайн качается поток откуда то, мне приятнее иметь материал здесь и сейчас. Хард диск подсоединяется к материнке напрямую, стало быть влияние роутеров, витых пар, коммутаторов и пр не оказывает существенного влияния, в отличии от варианта с хранением материала на NAS или использовании потоковых сервисов. Естествено каждая материнка, блок питания, хард и любая мелочь, так же влияют на звук, по сей причине я отслушал их большое ко-во) Биос так же несколько настроен, на предмет отключения всего лишнего… Звук подаётся, как водится на DAC которых скопилось не мало. И опять таки нет лучшего, просто каждый имеет как достоинства, так и недостатки. Например из мультибитов мне до сих пор травится TDA1541A вне зависимости от того кто что о нем говорит) Ну для DSD есть иные варианты, например сейчас очень доволен изделием Павла ( puredsd.ru)

0
bogl bogl 3 месяца назад #

Биглли запускается без шляпой.  Со шляпой нет. Если сначала подать питание на бигли а потом воткнуть шляпу то все работает. Какой блок питания надо. У меня 7805 на 2,2А. 

0
admin admin 3 месяца назад #

Даже 1.5А мне хватало, никаких проблем со стартом не наблюдал у себя. Попробуйте снизить C7 и С6.1*

Используете BeagleBone Black Rev C или какую-то другую версию?

0
admin admin 3 месяца назад #

«Биглли запускается без шляпой. Со шляпой нет.» и тут прошу подробнее, что значить со шляпой нет? Сам BeagleBone при ее установке не стартует?

0
bogl bogl 3 месяца назад #

Да видно по сети без шляпы. Со шляпой нет. Без шляпы стартует со шляпой нет.

0
bogl bogl 3 месяца назад #

Если запустить сначала биги без шляпы то он стартует. Потом вставляю шляпу. Все работает

0
admin admin 3 месяца назад #

Зачем же вы установили сразу все три L3 / L4 / L5,  

L3 / L4 - n.c.  - это значит не устанавливать 

По умолчанию запаивается только L5, она же отмечена как default, остальные варианты это дополнительные опции, так 

1) L3 позволяет подать с борта BBB 3.3в сразу на плату шляпы и убрать стабилизатор U2

2) L4 это для зеленой старой версии платы

Добавил в статью 

«L3, L4 это дополнительные опции, запаивать их не следует. Так L3 позволяет подать напрямую 3.3в с платы BBB и сэкономить на стабилизаторе U2. Но с учетом больших шумов бортового питания делать это не рекомендуется. Установка бусины перемычки в позицию L4 используется для Beaglebone green.»

 

0
bogl bogl 3 месяца назад #

Спасибо. убрал L3 L4 Заработало. Теперь не срабатывают реле на плате цап. По напряжениям все нормально. Не открывается транзистор.

0
admin admin 3 месяца назад #

Какая последовательность включения? Меняет ли что-то последовательность включения, например, сначала BBB, а потом ЦАП? 

В одной из версий прошивок была проблема связанная с последовательностью включения, если транспорт стартует после подачи питания на цап, то МК мог не выходить из сна. 

Обойти можно, замкнув пины  3-4 разъема Control на плате.  Перемкнуть прямо на плате ЦАП-а D12, так чтобы они были  замкнуты всегда, т.е. еще до подачи питания.

0
Andser Andser 9 дней назад #

Коллеги, а ни у кого не завалялось одного 157-го мультиплексора? Нигде не могу найти…

0
admin admin 6 дней назад #

Выложил ссылку для самостоятельного заказа плат в Китае.

0
Andrew Andrew 6 дней назад #

Спасибо.