如何实现一个最便宜的WAVE播放器------方案征询与讨论

weifeng99 · 发表于 2010-9-28 19:03:48

向马老师学习！

roseason · 发表于 2010-9-28 19:15:21

回复【100楼】machao
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楼的图，只给出了一个简单的LPF，主要是考虑器件可速度的影响

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呵呵，马老师应该是还没有完整地阅读13楼的文章吧？这个滤波器设计我觉得很巧哦。。。

其实马老师说的我也明白，因为我自己就用过不下10种方法做过PWM DAC，而且在这方面探索已经有多年了（现在正打算做一个3MHz的PWM功放，也许还会用硬件再做一个Tripath 的Digital Power Processing功放，不过载频会提高到数MHz，而不是TA2024的不到1MHz）

但是有些原则是不会变的，即一个如果连理论都能够证明是是错误的DD，怎么能指望实际能得出正确的结果呢？您说是吗？

如果是一个16位的DA，那么至少理论上这65536个取值，每一个输出的结果都是独立、唯一和准确的。

但17楼的例子，在我们已经忽略了电阻误差的情况下，仍然能够证明至少有254个点输出的电压是绝对不正确的，即两路PWM输出的占空比相同的情况下（除了0%和100%，即256种取值减去两个特例，剩下254个。。）

你觉得这样还能算是16位DA吗？

呵呵，不是我想抬杠，我只是觉得做技术这样的理论分析都能证明有错的DD，我是绝不会用到实际中的。。。

machao · 发表于 2010-9-28 19:34:16

回复【103楼】roseason
回复【100楼】machao
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楼的图，只给出了一个简单的lpf，主要是考虑器件可速度的影响
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呵呵，马老师应该是还没有完整地阅读13楼的文章吧？这个滤波器设计我觉得很巧哦。。。
其实马老师说的我也明白，因为我自己就用过不下10种方法做过pwm dac，而且在这方面探索已经有多年了（现在正打算做一个3mhz的pwm功放，也许还会用硬件再做一个tripath 的digital power processing功放，不过载频会提高到数mhz，而不是ta2024的不到1mhz）
但是有些原则是不会变的，......
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抱歉，我把你与【43楼】的ifree64搞混了。我的帖子主要是回答【43楼】ifree64，以及他后面总是问的PWM做DAC是否有理论基础的问题而做的解释。

你的问题与他不同，是如何将2个8位PWM 组合，作为16位的DAC使用的设计问题。

kv2004 · 发表于 2010-9-28 19:40:35

(原文件名:au.JPG)

machao · 发表于 2010-9-28 19:47:40

楼上，能解释一下你下面右图是什么意思？横坐标是什么，纵坐标又代表什么？以及等于12位的具体含义吗？

90999 · 发表于 2010-9-28 19:54:34

DF INSIDE？

kv2004 · 发表于 2010-9-28 19:55:16

回复【106楼】machao
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好的,
横坐标是8位A/u率数据,经过{8位PWM->滤波....}之后的信号-------真实反映(线性的对应)存储在单片机中的数据(8位的);
纵坐标是经过?电路还原成原声的信号;
约等于12位,是说,耳朵听起来像12位音质,(实际上是有差别的---小信号细腻,大信号粗糙),一般人耳朵听不出来(比如.我).

90999 · 发表于 2010-9-28 19:58:25

machao，我觉得用PIC32那个例子已经可以说明问题了，所以DA部分应该没太大问题了。

不过PWM的精度问题和R2R网络比，那个精度可以更高些呢？

anning · 发表于 2010-9-28 20:14:37

mark

machao · 发表于 2010-9-28 20:48:08

回复【108楼】kv2004
回复【106楼】machao
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好的,
横坐标是8位a/u率数据,经过{8位pwm->滤波....}之后的信号-------真实反映(线性的对应)存储在单片机中的数据(8位的);
纵坐标是经过?电路还原成原声的信号;
约等于12位,是说,耳朵听起来像12位音质,(实际上是有差别的---小信号细腻,大信号粗糙),一般人耳朵听不出来(比如.我).
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不知道是我理解错误，还是你概念上有误。我给出一个简要的解释。

首先必要的条件是，你的采样数据本身就应该是通过A/U率的ADC获得的，如果是用线形ADC得到的数据，用A/U率的DAC是没有任何作用的，反而失真更严重。

如果你的数据本身是A/U率抽样数据，那么类似R-2R的电路就能实现A/U的DAC，只是各个位的电阻值（即权重）需要根据A/U计算，符合A/U率对应的每一个位的权。当然，此时就不能叫R-2R，R-2R是按8位线型DAC的权值得到的。

A/U率有专门的ADC和DAC芯片，比线形ADC/DAC要贵。主要应用与电话等语言数字通信（采用8位）时中使用。现在的MP3播放器大都采用线形ADC/DAC，16位bit,小信号也足够细腻了。

cowboy · 发表于 2010-9-28 21:20:25

【105楼】 kv2004 提及到的PWM数据，当然是经A/u律变换压缩后的数据，由于A/u律变换过程中采用了折线斜率进行变换，并不是平滑的曲线，所以解压缩时也必需是分段的折线来扩张。纯硬件电路很难过到这要求，要么线路很复杂。这种情况用MCU处理或FPGA处理更合适。

kv2004 · 发表于 2010-9-28 21:39:51

大于12位采样录音->{CoolEdit/Goldwave/自编程序等转换->A率}-> 存储 ->单片机 ->不加任何特殊处理的DAC ->电路(?)->驱动->耳机

.

machao · 发表于 2010-9-28 21:45:54

回复【112楼】cowboy
【105楼】 kv2004 提及到的pwm数据，当然是经a/u律变换压缩后的数据，由于a/u律变换过程中采用了折线斜率进行变换，并不是平滑的曲线，所以解压缩时也必需是分段的折线来扩张。纯硬件电路很难过到这要求，要么线路很复杂。这种情况用mcu处理或fpga处理更合适。
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a/u律ADC没有压缩，还是做ADC采样，不存在解压缩的问题，你用MCU或FPGA处理什么？将A/U律数据转换成线型数据，再通过线型DAC输出？

ADC/DAC不存在什么压缩问题，压缩是后续的问题，不要把问题混在一起。

理论上的A/U率ADC采样过程中，输入模拟电压与ADC数据输出值的关系，就是平滑的曲线。线型ADC输入模拟电压与ADC数据输出值的关系是45度直线。你所说的“平滑曲线”是指什么？

关键还是在于了解A/U律ADC的真正含义！

kv2004 · 发表于 2010-9-28 21:49:54

虽然经过几段折线,但是毕竟只有256个状态,用电路做个曲线,小信号放的小些;大信号更大些,也应该能做到接近吧.而且两个参数不大一致的电路板,放出音来,一般人耳朵也不一定听的很准吧.
比PWM+电阻网络的好处是,1 数值小的输入一定能得到数值小的输出,2 信号连续,而PWM+电阻网络不一定能做好这两点吧.----其实也许是1点问题,就是电阻网络最小值和PWM最大值的比较的大小和比例问题.
---
改错字

cowboy · 发表于 2010-9-28 22:00:38

可能是我表达不清了，我说的压缩并不是通常数据上的压缩，是指声音的动态度压缩，而解压准确一点表达是扩张。A/u律的压缩据我所知是用13段或15段折线把12位数据变换成8位数据。我对G711音频压缩标准也是一知半解，用词不当闹笑话了:(

roseason · 发表于 2010-9-28 22:20:10

回复【104楼】machao
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呵呵。没事，原来是误会:）

gzhuli · 发表于 2010-9-28 22:23:43

如果A/u-Law采样的数据要用LPCM输出或反之，才需要MCU处理。

90999 · 发表于 2010-9-28 22:40:06

虽然经过几段折线,但是毕竟只有256个状态,用电路做个曲线,小信号放的小些;大信号更大些,也应该能做到接近吧.而且两个参数不大一致的电路板,放出音来,一般人耳朵也不一定听的很准吧.

↑请问这个有什么意义？既然是M0去做，那么直读直出就好了，还要做处理那M051那里处理得过来？现在又不是要压缩数据节约空间，根本就不需要这种处理。

比PWM+电阻网络的好处是,1 数值小的输入一定能得到数值小的输出,2 信号连续,而PWM+电阻网络不一定能做好这两点吧.
----其实也许是1点问题,就是电阻网络最小值和PWM最大值的比较的大小和比例问题.

↑完全没有问题，R2R网络做高8bit还是可以做的蛮高精度的，再加上8bitPWM生成低8位。问题是异类的两者如何同步，如果是2个同类分别处理高低8位就不会有太大问题。

kv2004 · 发表于 2010-9-28 23:14:01

回复【119楼】90999 张耀扬
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我[113]楼已经说过了,不做任何特殊处理-8位的
我想:PWM+电阻网络应该还是有点问题的:
市面上便宜的电阻都是10%的.电阻不会很准.
那么PWM部分线性和电阻网络部分不一定能配合好.
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另:
以前试验过A率PCM用查表法,得到10位,8K(8.192M晶震),还有8位,22.0xxK,和48K,(12M晶振).音乐格式都是用COOLEDIT转的.好像感觉是用22.xxxK 8位,放音乐就足够好听了,但是不能放说话音,说话音的话,48K 8位采样率,也没有11.0xxK 16位的好听.--有些场合的语音,放出来噪音大.而那个8k 10位的因为采样低,好像也不好听.
还有COOLEDIT 把16位转成8位时,有一个转换选项,加入一定噪音,目的估计还是提升8位的效果,好像试过很多组合,没有一个能同时适应音乐和说话--都不太满意.

le_le · 发表于 2010-9-28 23:36:43

回复【17楼】gzhuli 咕唧霖
回复【16楼】roseason
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两个8位pwm叠加可以得到16位精度的，这里有篇文章讲怎么用2个8位pwm实现16位dac：点击此处下载 (原文件名:93004di.pdf)

文章截图 (原文件名:1.png)
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看了下英文的解释,还是没弄懂下面问题,请教一下
1: R4 R5 R7 C8 加入这部分电路,为什么稳定时间就会减小呢?
2: R1 是如何减少反向器内阻影响的.

machao · 发表于 2010-9-29 00:18:35

总结以下A/U律是问题。

首先，对于数字语音（不是音乐）采用线型8位ADC采样+DAC还原，人们还是感到不能满足（这也就是我本贴提出做16位的播放器原因之一）。

那么为什么不使用12位或更高的16位呢？1。通道太窄。2。有些浪费。因此在语音通信中一个采样点的数据还是采用8位，但不是使用线型ADC，而是对数型的A/U律ADC。

对数型ADC就是对采样点的幅值的离散，不是将256点均匀间隔分布，而是越小信号的地方，分布的间隔越密，越大信号的地方，分布间隔越大。这个是符合人耳的听力另一个特点（与频率无关的分辨律特性）。当人们在安静的背景下，能听到一根针掉在地上，而在嘈杂的环境中，声音强度差一倍，我们并不能区别的出。所以声音的响度通常是用分贝做单位，它实际就是将声音强度（幅值）对数化的表示。

A/U律实际是采用损失大信号的准确度来弥补和增加小信号的不失真。

早期，都是通过比较贵的，专用的8位A/U律芯片做编解码器实现。后来DSP芯片出来，人们开始用DSP来做处理。

用专用的8位A/U律芯片做编解码器实现比较简单，数据本身就是8位，省下的就是传输和保存了。

用DSP处理的方法，通常是先采用12位或更高16位的线型ADC对信号采样（8K），然后在DSP中对这个采样信号再进行A/U律的转换，转换采用与对数曲线近似的13段折线，将12bit值转换成8bit值，这个转换包含了2个意义：1、数据压缩（12bit变成8bit）；2、压限（压制大信号变化幅度）。这个数据压缩实际就是让大信号失真大些换来的。只不过人耳不容易察觉到而已。

现在再看回放：
1。将8位的A/U律数据在DSP中做反变换，回到12bit的值，然后用普通12位的DAC放出。
2。使用8位的A/U律解码器，当然这个解码器要有扩展的功能，用于弥补压限的失真。

这些DD只是在数字语音通信中使用，而在其它数字音频中通常是不用的。因为16位的ADC和DAC效果已经远远好于8位的A/U律了，而且不需要繁复的变换，电路上也容易实现。

piccode · 发表于 2010-9-29 08:11:28

用PWM实现CD级的音频输出在业界是以很成熟的方案了。
SAMSUNG在几年前就推出商用及的蕊片。PIC32也有PWM输出音频的应用。
不多说请看图：

(原文件名:1.JPG)

(原文件名:2.JPG)

(原文件名:3.JPG)

(原文件名:4.JPG)

roseason · 发表于 2010-9-29 08:40:29

楼上的显然对PWM了解的还不多。。

支持24bit 96KHz Sampling Rates的输入，和能还原24bit 96KHz Sampling Rates的信号完全不是一回事

TI的TAS5088A也一样号称支持24bit 192KHz Sampling Rates的IIS输入，但是它的PWM载频只有384KHz。。

想用384KHz的PWM载频去还原24bit 192KHz Sampling Rates的音频信号。。简直是天方夜谭。。。

90999 · 发表于 2010-9-29 08:57:26

回复【124楼】roseason
楼上的显然对pwm了解的还不多。。

支持24bit 96khz sampling rates的输入，和能还原24bit 96khz sampling rates的信号完全不是一回事

ti的tas5088a也一样号称支持24bit 192khz sampling rates的iis输入，但是它的pwm载频只有384khz。。

想用384khz的pwm载频去还原24bit 192khz sampling rates的音频信号。。简直是天方夜谭。。。

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还原15-16bit的音频信号还是可以的。450KHZ以上的载频明显会导致芯片成本上升。

piccode · 发表于 2010-9-29 09:46:20

回复【124楼】 roseason
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请问是那只眼看到我有说“支持24bit 96KHz Sampling Rates的输入，和能还原24bit 96KHz Sampling Rates的信号完全是一回事 ”

我是只回复【122楼】==》（这也就是我本贴提出做16位的播放器原因之一）。

gzhuli · 发表于 2010-9-29 10:01:40

回复【123楼】piccode
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Sigma Delta调制和这里说的PWM调制完全是两回事。

piccode · 发表于 2010-9-29 10:03:53

设计一个WAVE播放器，能流畅的播放44.1khz，16位，双通道CD音质的WAV文件。播放的WAV文件在DS/MMC卡上（挑战MP3播放器）。
基本要求为：
1。MCU通过SPI口读取DS/MMC卡上的文件
2。核心系统成本最优化，只需要一片MCU，和SD卡座（LPF、功放，卡，电源、按键、LED指示等不计成本，这些DD任何播放器都需要），采用PWM方式实现D/A转换，不需要外接D/A电路，成本控制在8元左右。
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就成本来说，用PWM比DAC有绝对的优势，并且也能输出“CD 级”音质输出。放44.1khz，16位，双通道CD音质搂主方案可行。

tearsman520 · 发表于 2010-9-29 12:16:53

mark~

ifree64 · 发表于 2010-9-29 14:18:41

前面有网友说两个PWM占空比相同时得到的输出不是需要的结果，下面是我的分析，
如果可将PWM输出等效为DAC的话，那么不存在前面说的问题，我分析错了吗？

(原文件名:IMG_1820.jpg)

修改：
但V1=V2时，又确实有Vo=(255V1+V2)/256=v1=v2的结果。
又改：
哦，错了，我们需要的是 Vo = (256*D1+D2)/65536 Vref，而上面是Vo=(255*D1+D2)/65536 Vref

ifree64 · 发表于 2010-9-29 14:40:01

既然上面的分析已经找到错在哪里了。那么在后面用一个加法电路，得到一个

Vo2＝Vo＋1/256*V1

的信号是否就理论上解决了问题？

gzhuli · 发表于 2010-9-29 14:48:55

回复【130楼】ifree64
如果可将pwm输出等效为dac的话，那么不存在前面说的问题，我分析错了吗？
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问题是不能将PWM输出等效为DAC，只有经过低通后才能等效为DAC，然而上面提到的理论都是在低通前合成的。
假设前提否定了，后面的推算就全部不成立了。

实际上，V1/V2只有0或Vref两个值，是通过占空比来实现0-Vref之间细分，所以出现一个问题就是V1 = V2时，两个电阻并联，Vo还是等于V1或V2，而不是V1 + 1/256 V2。

不过，节点的电流是可以并联合成的，将你的等式中的V换成I，就成立了。所以两个PWM用比例电阻合成更高精度，还需要一个I-V变换电路。

ifree64 · 发表于 2010-9-29 15:22:45

回复【132楼】gzhuli 咕唧霖
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我后面发现问题所在了，即便是DAC，用那两个电阻也得不到正确的结果。
因为我们需要的是Vo = VREF * (256*D1+D2)/65536 , 而上面电路的到的结果是
Vo = VREF * (255*D1+D2)/65536而且，通过改变R1、R2的比例也是无法得到需要
的结果的，所以不是在V1=V2时不行，而是所有的V1、V2得到的都不是需要的结果。

我分析中将PWM等效为DAC没有提到滤波是为了简化问题，因为我觉得这个问题在本质上
是如何将两个8位DAC叠加得到一个16位DAC的问题。

90999 · 发表于 2010-9-29 16:04:34

回复【130楼】ifree64
前面有网友说两个pwm占空比相同时得到的输出不是需要的结果，下面是我的分析，
如果可将pwm输出等效为dac的话，那么不存在前面说的问题，我分析错了吗？

 (原文件名:img_1820.jpg) 

修改：
但v1=v2时，又确实有vo=(255v1+v2)/256=v1=v2的结果。
又改：
哦，错了，我们需要的是 vo = (256*d1+d2)/65536 vref，而上面是vo=(255*d1+d2)/65536 vref
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哥们你 R1=255R2 ?

vo = vref*(256*d1+d2)/(2^16) ←正确

最开始我已经在24楼说过了，看来大家都只关注LZ的发言了，那我就划水了.........

ifree64 · 发表于 2010-9-29 17:27:38

回复【134楼】90999 张耀扬
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哥们你 r1=255r2 ?

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事实上，设 R2 = xR1，有
Vo = (xD1+D2)/((1+x)256)*Vref
如果要凑分母，x取255，要凑分子x取256，但不管如何都得不到正确的结果。

其实我们想要的不过就是 Vo=V1+V2/256这样一个结果，用一个加法电路不就行了吗？

90999 · 发表于 2010-9-29 19:55:10

Vo = (xD1+D2)/((1+x)256)

= Vref * (xD1+D2) / (256+256x) <-没错啊

2^8 = 256 != 255 !

问题是你为什么要取 x取255 ？

ifree64 · 发表于 2010-9-29 21:33:32

x取255，则分母是（1+x)*256=(1+255)*256=2^16

dofly · 发表于 2010-10-11 17:24:52

http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=193645&page=1
数码之家好像有个比较简单的，用51做的

machao · 发表于 2010-10-11 19:43:58

这个方案不能实现放16位的WAV文件。

sharpufo · 发表于 2010-11-13 19:09:26

回复【27楼】roseason
回复【24楼】90999 张耀扬
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呵呵，楼上可以假设，高8位寄存器和低8位寄存器的值都是8f，即16位的8f8f,这时候的输出应为（8f8f/ffff）*5vref=32639/65536*5=2.4901v
但是此时电路的输出却是2.5v（不是“约等于”哦。。），这个你做何解释呢？
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我觉得这里这个问题的来源是关于PWM的满幅度输出是不是100%,即0x00到0xff输出的占空比是多少。一般0x00,都是输出0%,而0xff呢，是255/256还是100%?
即0xff的输出是[100%]还是[255/256]，如果是100%则不存在这个问题，因为PWM无法输出精确的50%,0x7f对应的不是精确的50%,而是127/255。
如果0xff的输出是[255/256]，那么0x8080对应的才是50% ,而0xffff对应的最大值也不是100%,而是稍微小于100%,即不是5V

chengyang79 · 发表于 2010-11-13 21:02:10

赞成马老师的观点，用PWM作为DAC，本身成本低，还容易实现直接数字功放级，效率也比较高。

honey655729 · 发表于 2010-11-20 13:19:56

mark下

90999 · 发表于 2010-11-20 13:41:17

回复【140楼】sharpufo 风生水起月皎白

我觉得这里这个问题的来源是关于PWM的满幅度输出是不是100%,即0x00到0xff输出的占空比是多少。一般0x00,都是输出0%,而0xff呢，是255/256还是100%?
即0xff的输出是[100%]还是[255/256]，如果是100%则不存在这个问题，因为PWM无法输出精确的50%,0x7f对应的不是精确的50%,而是127/255。
如果0xff的输出是[255/256]，那么0x8080对应的才是50% ,而0xffff对应的最大值也不是100%,而是稍微小于100%,即不是5V
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不知道你们为什么取分母是255。0-255一共256个，那么0= 0%，128=50%，255=99%。有0为何还需要100%？ 100%-0% = 1。
当有2个PWM的时候，A负责高八位，B负责低八位，这就可以了。

iamseer · 发表于 2010-11-20 14:18:08

mark

ccao · 发表于 2010-11-24 17:14:49

mark

icecoli · 发表于 2010-11-24 18:03:01

不做实际产品的人根本不知道性价比的重要

3块钱IC， OTP， 42M DSP 内核， DAC双通道，带 DAC—PWM AMP，直推喇叭

(原文件名:H61.JPG)

10086 · 发表于 2010-11-24 19:57:28

留个名先

qingniao · 发表于 2010-12-1 11:07:03

站位

almasy · 发表于 2010-12-1 12:23:24

mark

xxch520 · 发表于 2010-12-1 12:46:35

好东西，记号一个。

slyz · 发表于 2010-12-1 13:47:32

不错的东东，mark一下。

machao · 发表于 2010-12-1 17:17:31

回复【146楼】icecoli
不做实际产品的人根本不知道性价比的重要
3块钱ic， otp， 42m dsp 内核， dac双通道，带 dac—pwm amp，直推喇叭

(原文件名:h61.jpg)
引用图片

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这块芯片我用过，已经有几个产品上用了。不过只是“用”，没有从低层开发，是二次开发的使用。国内有N家小公司靠这片芯片吃饭，但是做的东西不怎样，根本没有发挥此芯片的真正的性能，语音质量不行。

这个芯片有2路16位的DAC的确不错，可是使用上有以下的不足：

1。由于芯片的储存量不是“海量”，所以必须使用压缩格式的WAVE文件，才能保证所谓40秒、80秒的存储量。以下就是由这个关键点造成的。

2。国内的开发人员，实际对压缩和解压的算法并没有深入的研究，算法的实现通常有问题。
3。要在PC上对WAV文件做压缩处理，然后再写到芯片，而且是一次性的。这对于需要更换语音的应用就不方便了。更换语音就以为者原来的系统扔掉。
4。芯片在放语音于前需要做“解压”工作，这个对这块芯片实际是很难做好的，当采样频率比较高，比如22K以上，解压的时间已经跟不上放音的需要了。而22K只是广播级的语音质量
5。合成器只能放点标准的MIDI音乐，PC上做的扩展的midi音乐，在它上面是不能放的。另外人的声音、歌曲等MINI是做不出的，只能做些音乐。

由于以上几点，尽管这块芯片便宜，但是输出的音质和音乐效果有限，所以只能在什么玩具、电饭锅等低挡应用中使用。稍微高挡的应用（比如公交车车上的报站器---既能报站，还能放各种广告、背静音乐、音频数据需要方便的更换）就不适合了。

您没有看我LZ位的要求：是达到 44.1k 16位的音质。单靠这块芯片有点危险。

另外的可能性是使用这块芯片读SD卡，利用它本身的2路16位DAC，是可以做到LZ位的要求的，但要考虑软件空间是否能放下文件系统，以及R芯片内RAM的大小。但我没有找到国内提供开发工具的代理。【146楼】icecoli，你能提供点信息，或提供开发的工具和资料，我可以购买一套玩玩。

flagyan · 发表于 2010-12-9 18:37:05

mark

一直以为pwm和sigma delta是一回事 1bit dac

machao · 发表于 2010-12-29 02:35:20

本方案已经比较完美的实现了，见http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4476051&bbs_page_no=1&bbs_id=1003

tangwei039 · 发表于 2010-12-29 08:24:13

好贴

hjian508 · 发表于 2011-2-16 22:34:07

呵呵，不错，正在用STM8来做。

fish47 · 发表于 2011-6-18 21:11:41

马克之

999933 · 发表于 2011-7-16 15:19:42

强帖，顶起

at90s · 发表于 2011-7-16 22:26:48

mark

jyjmaster · 发表于 2011-7-16 23:11:03

mark..

cocotan_2009 · 发表于 2011-8-3 11:01:23

已经实现了SD卡上FAT文件系播放BMP图片的功能，下个目标是放ＷＡＶ音乐，但一直在考虑的问题是怎么保证数据不断流，因为我试过将SD卡读写和文件系统做最大的优化读一个扇区也要花1.38ms,这样怎么保证44.1k 8-bit 的速率？

cheungman · 发表于 2011-8-3 11:24:09

回复【161楼】cocotan_2009
已经实现了sd卡上fat文件系播放bmp图片的功能，下个目标是放ｗａｖ音乐，但一直在考虑的问题是怎么保证数据不断流，因为我试过将sd卡读写和文件系统做最大的优化读一个扇区也要花1.38ms,这样怎么保证44.1k 8-bit 的速率？
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如果是8b/44.1k, 2通道的wav, 保证不断流, 播放速率要大于44.1*8*2/8=88.2B/ms, 读一个扇区要1.38ms, 即读文件速度是512B/1.38ms=371B/ms, 读文件速度大于播放速率, 够了. 播放16b/44.1k, 2通道的wav也完全没问题.

xoneftws_123 · 发表于 2011-8-3 12:02:08

我这段时间也在琢磨这个PWM变DA的方法，关注一下

yusufu · 发表于 2011-8-3 12:10:13

mark~

lwbjun · 发表于 2011-8-3 12:29:28

mark

rigol_fan · 发表于 2011-8-3 12:38:25

cocotan_2009 · 发表于 2011-8-5 17:40:28

回复【162楼】cheungman
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谢谢你的指正，我今天做出来了，音质还不错。开始想法有误，我一直以为要读完一个扇区512B再去播放，放完了再去读，这样计算的话中间要停1.38ms肯定不行。当时也考虑过开辟一段FIFO一边读一边放，利用中断来更新PWM数据，但又担心中断会冲乱SD卡的操作时序，以为SD卡在读扇区的时候不能被打断。呵呵！！！其实这是错误，的因为和SD卡连结的SPI总线是工作在主机模式下，也就是说在读的过程中被打断了也没关系，进入中断程序后SPI的CLK也是停止的，等忙完了中断回到原来的位置继续读并不能受引响。不过现在我只是播放8BIT 22K的WAV文件，我试了44K但效果差不多，我想主要是PWM的基频有限，20M主频/256=78K左右，基频还不到44K的两倍。再说1.38ms是只读一个扇的时间，不包括文件系所花费的时间。

FpvCamera · 发表于 2011-9-2 23:52:19

mark

tongxing · 发表于 2011-10-11 08:56:50

回复【167楼】cocotan_2009
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512b是MP3

wangqh1983 · 发表于 2011-12-4 14:45:04

学习！

gc56198 · 发表于 2011-12-24 09:12:14

学习一下

guxingganyue · 发表于 2012-1-5 11:58:06

mark

qd118118 · 发表于 2012-1-5 12:34:06

mark,以后再来

Spunky · 发表于 2012-1-5 19:13:21

mark

trueray · 发表于 2012-1-25 14:27:19

回复【楼主位】machao
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马老师请教您个问题，您写的这段话我不太理解重复3-4次这样输出的电压是不是比例不对了啊？

代码充分发挥AVR的性能，尽量提高PWM波的频率（8000000/256
= 31.25KHz），采用将一个数字音频采样点重复3-4次（多次PWM产生同一个音频点)的方
法

csdnct · 发表于 2012-2-4 11:06:15

看看我的插卡音箱，我告诉你用3元成本实现的方法。

longxingtx · 发表于 2012-2-18 11:47:18

回复【楼主位】machao
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马老师：
我尝试用adc 对声卡输出音频8位采样再用pwm回放但是噪声较大（PWM 播放片内8位wav数据没有噪声），请问应该对输入做怎样的处理。

lxqqqqq · 发表于 2012-2-22 00:19:47

mark！！！

fythsg · 发表于 2012-10-19 06:00:01

machao 发表于 2010-9-27 01:02
回复【43楼】ifree64
回复【4楼】machao
如果用16位的pwm实现44k的da，那么定时器时钟要达到2884m！

谢谢，这份英文资料很有用

machao · 发表于 2012-10-19 21:09:26

32位MCU的价格和性能越来越好，可惜真正会玩的，并且是玩的好的朋友越来越少。悲哀！

leicai05 · 发表于 2012-12-12 16:57:44

膜拜学习了，pwm&da

sqmm · 发表于 2013-6-17 10:30:32

单声道还行，两个声道就更麻烦了。

hht594 · 发表于 2013-7-4 08:37:07

学习了！

machao · 发表于 2013-7-6 00:18:28

sqmm 发表于 2013-6-17 10:30
单声道还行，两个声道就更麻烦了。

AVR的话，M128肯定可以实现。51架构的MCU，STC，10月推出的芯片也可以实现。STM32、M051肯定可以。
基本条件为：有4路8位PWM输出，带SPI硬件接口。系统时钟工作在44100*256 = 11.2896M。SPI的时钟在5M以上。

jz701209李 · 发表于 2014-5-7 07:00:16

好帖

ZYBing · 发表于 2014-5-7 08:29:06

mark.......

waymcu · 发表于 2015-8-9 23:32:33

膜拜学习了，pwm&da

willy8688 · 发表于 2015-8-12 01:03:26

这个要mark

let8011 · 发表于 2018-5-25 12:01:01

谢谢！留着怀疑，回去研究一下。。。

yofa2008 · 发表于 2019-4-12 12:00:38

又是一座古坟贴