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Audio Player mit diversen DAC & SDcard & STM32F411 mit HAL lib
#1
also..nachdem ich ein nettes mini-modul mit STM32F411 von ebay bestellt hatte, weil es für 5 eu einfach ein MUSS war , stellte sich die Frage, was mache ich nun damit, außer einen speed Test, ob die cpu echt schnell ist.
Test zeigte: jo, kann Port Zugriff in akzeptabler Zeit, ist ja ein 100MHz F4 core, da macht er tatsächlich pin lo -> pin hi in 10 ns. fein. und nu?
   

Idee: ein Audio Player. jaaaa, nicht gerade neue Idee, aber selbst bauen - das schon. Natürlich Hi-End Qualität, weil nen MP3 Player für 2.50 brauche ich nicht nochmal selbst basteln, aber sowas mit richtig gutem DAC wäre schon was...hmmm.
also angefangen: Projekt Audio Player .
- spielt von SD Karte , oder evtl USB Stick, erstmal nur wav Format, also simple Audio Dateien, wie auf CD. ( Hab ich paar...ca. 300 .)
Das war aber schon das erste Drama - ca 15 Std , bis die doofe micro-SD mal irgendwas von sich gibt. Dann geht's wie wenn es nie ein Problem damit geben sollte, naja, real life eben. Muss natürlich im 4bit SDIO mode, mit 50 Mbit speed - wenn es das schon können soll. Kann es auch.  Wink
Habe es auf 48MHz clock, bin ja tolerant. (Versuch mit 96MHz zuzugreifen, macht die SD-Karte unbrauchbar...also tolerant.)

Aktuell dudelt er , wie gewünscht, so vor sich hin, endless loop über die Dateien auf dem SD Ding.

Mit der alten Sony CD-Fernsteuerung zu bedienen, die bin ich halt seit 30 Jahren--irgendwie gewohnt. Daher Sony IR Dekodierung.
Der DAC ist ein AD1852 , hatte ich vor 8 Jahren als sample bestellt, da sollte er doch mal zu Ehren kommen.
aktuell nur SDcard -> wav play, braucht 45kB RAM und 50,3kB flash; die cpu hat 512kB....da ist noch Luft.  Big Grin
zZ läufts noch vom USB, STLINK debug port, Netzteil bastel ich gerade zusammen. Dann kommt morgen der erste "echte" Hörtest...  Tongue
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#2
Und Ihr jammert herum das ich zu viel Zeit in ne Schwingspule investiert hatte....
 
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#3
tja, tjaaaaaa .  Rolleyes

nach einigen Kämpfen mit der Tücke des Objekts...spielt es jetzt WAV (CD rip Format) astrein.
seit heute , nach "nur" gesamt ca. 38 Std. (verdammt, wie die Zeit vergeht!) spielt auch der FLAC Dekoder mit,
nur der MP3 hat eher so nen leicht "gurgelnden" Sound. (vmtl. noch irgendein counter oder pointer daneben... Rolleyes ).
CPU load 60...80% , 100MHz F4 core.
sonst echt cool.  Big Grin

next: sound test mit CS4398 als DAC. (der ali hat schneller geliefert als gedacht, setzt mich quasi unter Zeitdruck.) Tongue
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#4
Ja, sehr schön. Smile
 
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#5
der F411 spielt jetzt, mit CS4398 als DAC, mit Lautstärke einstellbar und umschaltbarem digital Filter(der DAC kann das, per I2C ) .
CPU Last : ca. 2% WAV, 35% FLAC , 30% MP3 (mit floating point Berechnung, ca. 120dB Dynamik).
Rauschabstand ist sehr gut, wenn man bei guter Lautstärke (eine Unterhaltung ist kaum noch möglich) auf PAUSE geht, hört man kein Rauschen;
nichts - selbst mit dem Ohr fast am Lautsprecher. Das ist voll akzeptabel. Ohne jegliche Muting-Schaltung oder so Gimmicks.
Big Grin
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#6
Ist denn schon eine Kiste drumherum?

Weih
 
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#7
ach komm  Rolleyes
ein eleganter Karton !
zwecks hin und her tragen vom PC zum Wohnzimmer ausreichend, wenn die Software passt, kommt es ins Gehäuse.

+ spielt jetzt auch vom USB-stick, zur Ergänzung der Musik-Auswahl.  Big Grin
Phase habe ich auch noch umschaltbar gemacht, sind ja noch einige Tasten der FB unbenutzt. Tongue
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#8
inzwischen gibt es die V.2 Version, mit einem ES9028 als DAC, da in diversen neueren Tests die (angeblich) besten DA-Wandler meist chips von ESS benutzen , daher muss das Zeug mal versucht sein:
Zitat:Using the critically acclaimed ESS patented 32-bit HyperStream DAC architecture and Time Domain Jitter Eliminator, the ES9028Q2M SABRE32 Reference DAC delivers a DNR of up to 129dB and THD+N of –120dB, a performance level that will satisfy the most demanding audio enthusiasts.

und eine V.3 , mit dem kleineren STM32F401 ; kann nur von USB stick WAV spielen, für Dekoder hat er zu wenig RAM.
dient eigentlich nur zu testen eines NOS DAC, also no-over-sampling , mit dem ollen TDA1387 als DAC, direkt 16 bit auf passiven R-C Filter als output.
Klang ist für den simplen Versuch erstaunlich gut, also noch etwas mehr Mühe fürs Design investieren und testen.
Aktueller Versuch: 2 x TDA1387 , einen halben Wordclock versetzt, also mit effektiv 88,2 kHz getaktet, aber ohne digitalen Filter, also nur originale Roh-daten ;
dazu re-clocking mit dem master clock , da die Wandler direkt mit dem bitclock getaktet werden und der direkt vom Prozessor zuviel Jitter drauf hat.
mal sehen, was dabei raus kommt...
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#9
Der Wordclockversatz ist dann eine Art "Weichspüler"?
 
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#10
nee, es sind ja 2x die original-Daten, das ergibt einfach eine lineare Interpolation mit 88.2 kHz , also genau immer 1/2 Zwischenstufen; 
ob es besser klingt, als einfach 44.1k zu lassen, wird sich zeigen. (ich kanns ja einfach um-verdrahten 44k, 88k interpoliert oder symmetrisches Signal)

Das andere wäre ein oversampling Filter , zB mit 88.2k = 2x oversampling, mit einem FIR Filter , was ich auch noch versuchen möchte;
selbst "gebastelt" natürlich, also Koeffizienten in der CPU durchrechnen und zum Wandler...

zum Vergleich habe ich ja u.A. den CS4398 am selben Datenstrom, der ist ja ein 24 Bit, 120dB , 8x oversampling multibit noise shaper , der aktuelle Stand der Technik sozusagen.
ohne direkten Vergleich mit einem "Top-DAC" wäre es ja deutlich schwieriger, Unterschiede zu bewerten, bzw überhaupt zu erkennen.
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#11
so, paar Messungen:

so sieht das auf 88.2k interpolierte Signal aus:

   

der Jitter vom CPU / PLL lässt sich mit meinem DSO locker darstellen:
   

das ist das Signal vom word-clock, einen Takt verzögert, also der Jitter / Taktfehler auf eine sampling - Periode

 mit re-clocking vom master clock sieht das selbe so aus:
   

der originale "Fehler" liegt wohl so bei -60db , ergibt also "HiFi" nach minimal-Standard und entspricht soweit auch der Spezifikation der AES für "consumer standard" als minimum spec. Mit re-clock kann das DSO nix mehr anzeigen, klar, das Ding hat ja auch nur einen (guten) Quarzoszillator als Referenz.
Ergebnis also wie erwartet. 

mit sinc Filter und Musik sieht es dann so aus:

   

und der Klang ?
naja, erstmal zu viel Hochton - mein sinc Filter wohl etwas zu "gut" , macht ein wenig zu viel Hochton. Ansonsten klingt es sehr natürlich, der Bass könnte etwas voller sein.
Das ist relativ zum Hi-tech-CSxxx schon verdammt gut, vor allem die Stimme , speziell Zischlaute, kommen besser, natürlicher als bei den neumodischen DACs . 
Bleibt spannend...
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#12
update:
die NOS-Fraktion (-> TDA1387 ) getestet, mit 88k und mit 44k "direkten" Daten, ohne jede Änderung: 44k klingt irgendwie besser...also Interpolation war nix.

für die V1 Version hatte ich im Zuge von "testen wir mal die besten Wandler, die es so gibt" noch die DACs von ESS ins Auge gefasst, zunächst den günstigsten fertigen Modul-DAC auf ali bestellt und dann ran gedengelt; brauchte noch ne I2C Verbindung, da das Teil erst initialisiert werden möchte, damit es mit I2S auf 44.1k/16b überhaupt etwas tut; dann kann ich aber auch gleich die Lautstärke einstellen und verschiedene digitale Filter wählen...also etwas Programm erweitern.

https://de.aliexpress.com/item/1005002427177032.html

   

der ES9028 klingt gleich mal deutlich räumlicher, kann man sich echt anhören, so.  Die NOS-Abteilung kommt dagegen erstmal gar nicht an.  Rolleyes

also mal geguckt, was es von dem Verein noch so gibt (und nicht gleich > 1000eu kostet) ;
hm - ES9018 wäre anscheinend relativ neu und ES9038 auch, hat dann gleich 7 verschiedene dig-Filter zur Auswahl (+ einen zum selbst programmieren...)
also mal bestellt.

es geht also doch irgendwie ....immer noch ein klein wenig besser.  Big Grin
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#13
das kleine Board mit dem ES9038 kam dann auch vor ca 3 Wochen an, statt dem 9018-board an meinen STM-player gehängt.

   

Software muss etwas geändert werden, hat das Ding ja paar Register mehr (102 , um genau sein  Rolleyes ) und will da auch tatsächlich einiges eingestellt haben, damit er überhaupt mal etwas von sich gibt. Also erstmal 60 Seiten Lesestoff... 
Das dig. Filter habe ich gleich auf min.phase+slow gestellt, das ist ganz anders als "üblich" , ein quasi analoges Einschwingverhalten ohne digitales "Vor-Echo" :

   

und dann - der Klang:  erwartet : umwerfend , real: schon ganz gut, räumlich, aber irgendwie war der vorherige DAC mit dem 9018 irgendwie klarer, mehr Auflösung.
woran könnte das liegen ? 
hmm, was ist anders ? 
- der DAC, das neueste und eigentlich beste Teil - daran sollte es nicht liegen. 
- die opamps sind NE5532 von Ti , wie im 9018-board; sollte auch nicht viel Unterschied machen (falls es nicht zufällig fakes sind...)
- der Anschluss/Kabel: 9018 hat cinch Buchsen und ich habe ein "schönes" McIntosh Kabel dran gestöpselt, am 9038-board aber Lötanschluss und standard dünnes Kabelchen ran mit billig cinch Steckern . 

also: Kabel ändern.
nu ist dieses (alte, aber bislang unbenutzte ) OFC Koax eigentlich sehr gut, aus meiner "Kabel-Klang-Forschungszeit" , aber quasi Neu-Zustand. 
das kann man ändern, mit meinem "Kabel-Behandlungs-Gerät" . also Kabel abgelötet, paar Stunden "eingefahren" am Behandlungs-Gerät.
dann wieder an den Wandler gelötet und - anhören, ob jetzt was anders ist.
tataa - das gleiche Zeugs wie vorher klingt jetzt deutlich besser, räumlicher, klarer, ganz andere Nummer wie vorher. echt verblüffend, der Unterschied.
jetzt ist es auf dem Level des 9018-boards, aber klingt natürlich "irgendwie anders" , besser oder schlechter kann ich ohne direkten Vergleich nicht wirklich sagen.
egal, jetzt kommen noch die opamps dran.
von ali sind gerade die OPA1612 eingetrudelt, da sehen bzw hören wir die doch mal an, immerhin sind die mit das Beste, was es an low-noise bipolar opamps überhaupt gibt. - oder es sind fakes....da sollte ein Hörtest ja einen Hinweis geben; 
ok, mit den "vielleicht-1612" klingt der DAC ne Nummer besser, vollerer runder Tiefton, sauberer Hochton Bereich, da gibts nichts zu meckern. wohl keine fakes .  Tongue 
insgesamt klingt das Teil jetzt schon wirklich gut, wobei der Unterschied Kabel neu/"eingespielt" aber grösser war, als zwischen ollen 5532 und suuuper 1612 opamps, 
was natürlich wieder die alten Fragen aufwirft: was oder wie Hören wir eigentlich, weil rein messtechnisch ist sicher der Unterschied zwischen diesen opamps klar messbar, der Unterschied am gleichen (40cm) Stück Kabel vor/nach "Behandlung" aber wohl eher gar nicht.
voila...
- es bleibt spannend.  Weih    und Weihnachten naht.   --- zusammen mit dem Virus.....irgendwie. auch spannend. oder nervig, je nach Standpunkt.  Rolleyes
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#14
..interessiert das eigentlich noch jemand ?
misstrau
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#15
(05.12.2021, 09:18 PM)alfsch schrieb: ..interessiert das eigentlich noch jemand ?
misstrau
Alfsch, ich wertschätze und respektiere Dich. Aber "Kabel einspielen" ist nun mal überhaupt nicht mein Ding Wink
...mit der Lizenz zum Löten!
 
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#16
Ich wurde auch ein wenig unaufmerksam, als du vom Kabel "einfahren" schriebst...
 
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#17
jo, Hallo Leute,

ich meinte eigentlich auch den Audio-player und so....

+ die drollige Kabel-Erfahrung ergab sich leider so - sollte ich das dann nicht schreiben?

ich meine, ja, scheint ja irgendwie fast eine "Glaubensfrage" zu sein, ob ein Kabel klangliche Einflüsse hat, oder nicht.
Aber: ich sehe das nicht als "Glaube", sondern schlicht als Ergebnis von Erfahrung/Hörtests. 
Höre ich keinen Unterschied, fein, alles wie zu erwarten. Ist da aber ein Unterschied - dann is halt so. Geht alles ohne "Glauben" , einfach testen.
Und es wäre mir ein echtes Anliegen, heraus zu finden, woher das kommt, bzw wie man es messen könnte, um es zu beseitigen.
Wer da ne Idee hat - das wäre schon was, sogar, wenn es in die psychologische Ecke geht: wenn es reine "Einbildung" ist, die aber zB durch ein brennendes Räucherstäbchen "aufgelöst" wird - warum nicht, ich würde es testen.  Tongue
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#18
(06.12.2021, 04:46 PM)alfsch schrieb: jo, Hallo Leute,

ich meinte eigentlich auch den Audio-player und so....

+ die drollige Kabel-Erfahrung ergab sich leider so - sollte ich das dann nicht schreiben?

ich meine, ja, scheint ja irgendwie fast eine "Glaubensfrage" zu sein, ob ein Kabel klangliche Einflüsse hat, oder nicht.
Aber: ich sehe das nicht als "Glaube", sondern schlicht als Ergebnis von Erfahrung/Hörtests. 
Höre ich keinen Unterschied, fein, alles wie zu erwarten. Ist da aber ein Unterschied - dann is halt so. Geht alles ohne "Glauben" , einfach testen.
Und es wäre mir ein echtes Anliegen, heraus zu finden, woher das kommt, bzw wie man es messen könnte, um es zu beseitigen.
Wer da ne Idee hat - das wäre schon was, sogar, wenn es in die psychologische Ecke geht: wenn es reine "Einbildung" ist, die aber zB durch ein brennendes Räucherstäbchen "aufgelöst" wird - warum nicht, ich würde es testen.  Tongue
Unsere "Wahrnehmung" und unser "Glaube" lassen sich nicht sauber trennen. Wir hören "mit den Augen" beim Anblick eines wertig wirkenden Gerätes ("expectation bias"). Meine eigene Erfahrung aus verschiedenen Tourneen mit der Band war: Es gab Tage, da klang die Gitarre "geil", an anderen überhaupt nicht. Immer dieselbe Gitarre und derselbe Verstärker mit denselben Klangeinstellungen. Nur an unterschiedlichen Tagen mit unterschiedlicherer Laune/Befindlichkeit/Mondphase....
Die Grenzziehung zwischen objektiver und subjektiever Bewertung ist einfach: Objektiv heißt, dass mit einer festgelegten Meßmethodik jeder Experte auf der ganzen Welt zu denselben Ergebnissen kommen muss. Alle Berichte über gehörten Klang sind von daher Anekdote, mehr nicht.
Ich glaube Dir gerne, dass Du eine meßbare Erklärung für Deine Wahrnehmung suchst - wenn sie denn überhaupt messbar ist.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
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#19
Da stimme ich dir 100%ig zu, unsere Wahrnehmung ist von Tagesform, Ernährung, Wetterlage, Psyche usw abhängig und somit nicht gerade ein konstanter Maßstab. Nur ist es auch das Einzige, was uns (im der geistigen/inneren Welt) mit der realen Welt verbindet und somit zwar nicht objektiv, aber letztendlich entscheidend. Wenn du zB taub und blind bist, ist die Anzeige von 5,00V auf dem DMM zwar objektiv, aber für dein Leben völlig bedeutungslos und für dich nicht (mehr) wahrnehmbar. Somit ist die subjektive Erfahrung letztendlich der entscheidende Punkt, "objektive" Erfahrungen gibt es nicht.
>Objektiv heißt, dass mit einer festgelegten Meßmethodik jeder Experte auf der ganzen Welt zu denselben Ergebnissen kommen muss. 
korrekt. 
Problem: kann man "Wahrnehmung" (sehen, hören...subjektiv) irgendwie "standardisiert" objektiv erfassen ? 
Nein, sage ich mal.
Sowas geht bestenfalls statistisch, mit Bewertung einer möglichst grossen Gruppe von Testpersonen.
Und so wird das ja auch gemacht, zB die Versuche, welche obere Grenzfrequenz wir eigentlich hören usw.
Leider wird sowas halt immer schwieriger und fehleranfälliger, je kleiner die gesuchten Unterschiede sind und je mehr diese von irgendwelchen Konstellationen der Umgebung abhängen. (zB der HF-Einstrahlung in analoge Schaltungen)

+
>Aber "Kabel einspielen" ist nun mal überhaupt nicht mein Ding

klar, verstehe ich. Du denkst dabei wohl auch an : "spiele ich 3 Stunden Mozart ab, klingt danach alles viiiel schöner".
nö, mein "einspielen" geht mit 600Vss und 40A peaks im Kabel. und da ändert sich dann schon was...  Tongue

-> https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromigration
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