LM3S9B96播放WAV I2S请教

dudududu · 发表于 2012-7-9 16:08:42

本帖最后由 dudududu 于 2012-7-9 16:14 编辑

打算用IT的LM3S9B96做一个WAV播放器，现在的状态是MCU的I2S外设已调试通过，DMA功能也正常开启，能够正确输出虚拟的音频数据，下一步就是读取SD卡的WAV文件，然后I2S输出了；
有一个问题，就是看过网上WAV的文件格式解析，出去文件头，后面就是PCM数据，我是不是就直接将这些PCM数据按照规定的位宽和声道时序送给I2S输出就可以了，还是说需要对数据进行一些处理什么的，这里的PCM暂时只考虑未压缩的PCM；
因为在DAC芯片上看到，数据时带符号的，分正负，0x800000最小值，0x7FFFFF最大值，0x000000输出为0（中点），所以产生上面的疑问

dudududu · 发表于 2012-7-12 08:25:20

沒有人搞过WMV的格式么？额看来还是要自己摸索啊

mowin · 发表于 2012-7-12 08:52:30

WAV不用做处理，可以直接送到DAC产生音频输出。因为PCM就是按照有符号数记录的。

cheungman · 发表于 2012-7-12 09:47:54

想了解WAV头格式, 可以参考下边链接.
http://www.daubnet.com/en/file-format-riff
https://ccrma.stanford.edu/courses/422/projects/WaveFormat/

mowin · 发表于 2012-7-12 10:23:26

当然，我一直得梦想是，用DSP处理一下，以获得自己喜欢的效果。可惜水平太菜……只是梦

cheungman · 发表于 2012-7-13 17:58:57

DSP处理音效?

dudududu · 发表于 2012-7-15 09:49:53

楼上两位，灰常感谢哈，
cheungman 给的链接看了下，全英文

不过头文件网上资料也挺多，都了解的差不多了，关键就是后面的实体音频数据，说是PCM格式的，我的理解也是，读出来，就直接按照时序要求通过I2S丢给DAC，但是看LM3S9B96的TI例程，还做了些什么加减32768左右移位什么的，就把我搞糊涂了

mowin · 发表于 2012-7-15 11:22:48

dudududu 发表于 2012-7-15 09:49
楼上两位，灰常感谢哈，
cheungman 给的链接看了下，全英文不过头文件网上资料也挺多， ...

移位可以做音量控制，但是会损失分辨率，不hifi

dudududu · 发表于 2012-7-16 09:15:19

好吧，謝謝你的回答，我就按照原始数据试试，

mowin · 发表于 2012-7-16 09:20:59

windows媒体播放器抓轨的WAV文件，会多一些“chunk”出来，data chunk的位置不是固定的，软件要做相应搜索处理，否则你找不到data chunk。

dudududu · 发表于 2012-7-16 16:47:20

了解，再次感谢！！

yucejun · 发表于 2013-3-15 16:38:22

我现在调I2S接口的CODEC，我想验证DAC输出是否成功，我该怎么弄到“虚拟的音频数据”呢？

dudududu · 发表于 2013-3-16 08:15:44

你可以自己做一个正弦波的数组，按照WAV的数据格式些就可以，不需要包含前面的各种chunk，直接些数据就好，
以24bitDAC为例输入I2S数据和输出模拟电压（电流）值的对应关系如下：
0x000000输出中点电压；0x7FFFFF输出正峰值，从0x000000到0x7FFFFF，输出线性增加；
0x800000输出负峰值，0xFFFFFF输出中点电压（略小一点点）从0x800000到0xFFFFFF，输出线性增加；

zj5566.77 · 发表于 2013-5-29 09:14:28

dudududu 发表于 2013-3-16 08:15
你可以自己做一个正弦波的数组，按照WAV的数据格式些就可以，不需要包含前面的各种chunk，直接些数据就好， ...

我最近也在做I2S播放WAV音频这个，我是把WAV文件格式的PCM码提取出来放入数组烧入程序，不知道是不是我的配置有没有问题，始终是滴这样的声音，根本不是我要的声音。wav文件的相关参数是单声道，采样频率是8KHz。不知道你把声音是如何调出来的？

dudududu · 发表于 2013-5-30 19:00:02

zj5566.77 发表于 2013-5-29 09:14
我最近也在做I2S播放WAV音频这个，我是把WAV文件格式的PCM码提取出来放入数组烧入程序，不知道是不是我的 ...

如果是播放WAV文件的话，也是根据问价前面的数据判断找到PCM数据流的开始位置，然后就按顺序把数据读出来，丢给I2S外设，输出给DAC就可以了，和你这个流程一样的，如果一直是滴声，那是不是你提取的音频流数据太短，或者提取过程有问题，在这之前，首先要确保你的I2S外设调试好了，DAC配置正确

zj5566.77 · 发表于 2013-6-1 12:45:35

dudududu 发表于 2013-5-30 19:00
如果是播放WAV文件的话，也是根据问价前面的数据判断找到PCM数据流的开始位置，然后就按顺序把数据读出来 ...

感谢您的回复，提取音频流数，不知您是怎么操作的？能否告知一二。。我是按照定时中断发送的。在1ms时间内发送16个字节，1ms内产生16个中断，发送字节。不知道这样对不对。

mowin · 发表于 2013-6-1 13:49:17

dudududu 发表于 2013-5-30 19:00
如果是播放WAV文件的话，也是根据问价前面的数据判断找到PCM数据流的开始位置，然后就按顺序把数据读出来 ...

你的东东搞得如何了？

dudududu · 发表于 2013-6-2 13:43:11

mowin 发表于 2013-6-1 13:49
你的东东搞得如何了？

哎，没搞了，9B96有点费电，不适合便携，并且也停产了，郁闷；
现在在学习STM32F4，看看能不能玩得转吧，这个比9b96省电一些，I2S质量也好一点，但是到现在为止，F4的SDIO和I2S外设都还没有搞定

dudududu · 发表于 2013-6-2 13:48:30

zj5566.77 发表于 2013-6-1 12:45
感谢您的回复，提取音频流数，不知您是怎么操作的？能否告知一二。。我是按照定时中断发送的。在1ms时间 ...

看你的描述，你是自己有中断和定时器在模拟数字音频接口？？？
我用的是新片的I2S外设，然后数据的话，就是从WAV文件里面读出来直接就用了，严格一点将，在读取到WAV数据后，开始的一部分数据是需要分析解析的，里面包含了采样率、位宽和PCM数据开始的位置等等，不过如果是44100采样率16bit的文件，也可以跨过这一步，直接就把文件送给I2S输出，前面的文件头很小，也就几十个字节，有可能开始会有瞬间的噪声，无伤大雅，或者直接跳过第一个扇区，从第二个扇区开始输出，因为一般的歌曲刚开始都会有一段时间的静音，因为是16bit所以左右声道的数据刚好是一个扇区一个扇区对齐的。

zj5566.77 · 发表于 2013-6-2 23:14:55

dudududu 发表于 2013-6-2 13:48
看你的描述，你是自己有中断和定时器在模拟数字音频接口？？？
我用的是新片的I2S外设，然后数据的话，就 ...

您说的直接送I2S口是怎么回事，I2S口数据发送不是也有格式要求的。您是不是读取多少数据就送给I2S口多少数据？以8kHz采样频率的WAV文件，每次送给I2S口的数据量是多少呢？

dudududu · 发表于 2013-6-3 11:23:38

zj5566.77 发表于 2013-6-2 23:14
您说的直接送I2S口是怎么回事，I2S口数据发送不是也有格式要求的。您是不是读取多少数据就送给I2S口多少 ...

额，这个问题难住我了

我不知道你用的什么芯片，有没有I2S接口，要是有的话，调试通了用起来应该很方便的；
通常我们会这么做，先要确保I2S接口能够跑起来，设置正确，然后开辟两块缓存，缓存的大小根据需要而定，单片机资源多的话，可以适当大一些，比如4096字节，也就是一个完整的簇，资源少的话（主要指RAM小）就512字节，刚好一个扇区；
缓存好了，就开始从SD卡读数据，放到第一个缓存里面，放满了，就可以把这个缓存的数据送给I2S外设，同时从SD卡读下一组数据放到第二个缓存，放满了就等待第一个缓存的数据被I2S调用完毕，然后交换地址，继续从SD卡读数据放到第一个缓存，而I2S从第二个缓存读数据，这就是乒乓模式，这里有一个前提，就是要确保你从SD卡读取数据的速度要比I2S调用数据的速度快，且快很多，不然数据就会断流，然后要么I2S停止了，要么出来的声音断断续续有噪音什么的；而且，最要是单片机有DMA这个东东，那就方便很多；
要是没有DMA，应该就要自己用定时器来一步一步的写读数据和输出数据，这个就很蛋疼的，但是也是可以办到的，坛子里有高手干过，用2051就能播放SD卡里面的WAV文件，大神额

mowin · 发表于 2013-6-3 11:55:35

dudududu 发表于 2013-6-2 13:43:11

哎，没搞了，9B96有点费电，不适合便携，并且也停产了，郁闷；
现在在学习STM32F4，看看能不能玩得转吧，这个比9b96省电一些，I2S质量也好一点，但是到现在为止，F4的SDIO和I2S外设

我在玩LPC1768。刚弄好程序框架，已经可以出声，DAC暂时用伟良的TDA1541，如果你有兴趣，我可以把资料整理上来。另：NXP的I2S外设比ST的NC设计好多了，而且寄存器简洁而好用，这点，比ATMEL还好。建议你试试

dudududu · 发表于 2013-6-3 17:33:14

mowin 发表于 2013-6-3 11:55
我在玩LPC1768。刚弄好程序框架，已经可以出声，DAC暂时用伟良的TDA1541，如果你有兴趣，我可以把资料整 ...

这个好啊，但是我只有一个LPC4357的开发板，就是KEIL出品的那个大板子，真心玩不转啊

mowin · 发表于 2013-6-3 18:09:37

先上源码。其他资料稍后。（原理图还没整理出来，目前是用杜邦线飞线测试的，开发板用这个，此处非广告，我与卖家无任何关系。LCD是320×240的，ILI9320，很有意思，用的是SPI接口。）

mowin · 发表于 2013-6-3 18:35:36

dudududu 发表于 2013-6-3 17:33
这个好啊，但是我只有一个LPC4357的开发板，就是KEIL出品的那个大板子，真心玩不转啊 ...

我刚才放狗搜了一下你那个板子，靠，好板啊！
没什么玩不转的，你把它当普通的M4玩，如果不用他的DSP，就当它是M3好了，我估计主要外设的使用方法跟LPC1768这类M3差不多的。同一家的MCU，外设是很相似的

dudududu · 发表于 2013-6-3 18:53:07

本帖最后由 dudududu 于 2013-6-3 19:02 编辑

mowin 发表于 2013-6-3 18:35
我刚才放狗搜了一下你那个板子，靠，好板啊！
没什么玩不转的，你把它当普通的M4玩，如果不用他的DSP， ...

板子是很牛叉，不过芯片很贵的说，而且是BGA封装，搞起来了后面自己开板还是个麻烦事，恩，有时间了还是要好好玩玩的，你的资料先收下了，感激不尽啊
另外，我知道LM3S9B96的I2S其实质量不咋地，jitter在3个ns规格，STM32F4的话，jitter标称为<±200ps，不知道NXP的I2S质量怎样，数据手册里面好像灭有找到

mowin · 发表于 2013-6-3 19:40:32

从机模式啊，大哥，外部提供BCK/WS，同步传输哪有JITTER？

isimple · 发表于 2013-6-3 20:20:56

不错。

dudududu · 发表于 2013-6-3 21:09:35

mowin 发表于 2013-6-3 19:40
从机模式啊，大哥，外部提供BCK/WS，同步传输哪有JITTER？

哦哦，搞STM32时间长了，把这茬给忘记了，面壁去

SNOOKER · 发表于 2013-6-3 23:54:10

mowin 发表于 2013-6-3 11:55
我在玩LPC1768。刚弄好程序框架，已经可以出声，DAC暂时用伟良的TDA1541，如果你有兴趣，我可以把资料整 ...

去TB查了下1541，竟然要30块一片，吓到了。。

SNOOKER · 发表于 2013-6-3 23:59:17

mowin 发表于 2013-6-3 19:40
从机模式啊，大哥，外部提供BCK/WS，同步传输哪有JITTER？

请教一下，NXP的I2S接口中TX_SCK,TX_WS,TX_SDA,TX_MCLK哪些是必须要接的，我只需要放音就行了，目前接的是欧胜的WM8750

mowin · 发表于 2013-6-4 09:21:39

SNOOKER 发表于 2013-6-3 23:59
请教一下，NXP的I2S接口中TX_SCK,TX_WS,TX_SDA,TX_MCLK哪些是必须要接的，我只需要放音就行了，目前接的 ...

我看了规格书，对于WM8750只放音，TX_BCK/WS/SDA/MCLK都是必须的。

有一点，BCK/WS/SDA无论神马DAC都是必须的。如果有数字滤波器，就需要MCLK。
多比特R-2R DAC像TDA1541/TDA1543/AD1865/PCM63/PCM1702/PCM1704这些，不加数字滤波器时，没有MCLK也能工作。玩法很多，包括很多人都推崇的non-oversampling + unfiltered，比较有趣，适合折腾用。现代dac通常是sigma-delta调制器，而且通常内置数字滤波器，MCLK是必须的。

mowin · 发表于 2013-6-4 09:24:08

本帖最后由 mowin 于 2013-6-4 09:36 编辑

这是老外折腾DAC的一篇文档，供各位参考，不一定直接能用上，但是方法和一些理念可以借鉴

这是网站http://tech.juaneda.com/en/projects/digitaldecoder.html

编辑：增加图片

SNOOKER · 发表于 2013-6-4 19:26:21

mowin 发表于 2013-6-4 09:21
我看了规格书，对于WM8750只放音，TX_BCK/WS/SDA/MCLK都是必须的。

有一点，BCK/WS/SDA无论神马DAC都是 ...

多谢热心大侠指点

。

dudududu · 发表于 2013-6-5 08:29:34

mowin 发表于 2013-6-4 09:24
这是老外折腾DAC的一篇文档，供各位参考，不一定直接能用上，但是方法和一些理念可以借鉴

这是网站http:// ...

他妹的，这老外太能折腾了！！

mowin · 发表于 2013-6-5 10:08:28

我觉得他的无负反馈I/V变换电路很不错，准备效仿。

dudududu · 发表于 2013-6-5 12:59:13

mowin 发表于 2013-6-5 10:08
我觉得他的无负反馈I/V变换电路很不错，准备效仿。

在哪儿？？链接里面我怎么没有看到呢？？

mowin · 发表于 2013-6-5 13:43:01

dudududu 发表于 2013-6-5 12:59
在哪儿？？链接里面我怎么没有看到呢？？

PDF文件里面最后。

xieyudi · 发表于 2013-6-12 09:36:49

本帖最后由 xieyudi 于 2013-6-12 09:41 编辑

找"data"字段, 后面跟了32位小端整数代表data chunk的长度, 从那之后就是PCM数据了.

我已经用STM32F103实现了无缝播放, 和foobar2000一样.

LM3S9B96播放WAV I2S请教

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