Discussion :

[julien terrier]

Bon, j'ai un peu avancé, mais pas du coté hardware ( cela sera en 2 ème partie) mais plutôt du coté software mais je rencontre encore quelques problèmes pour charger un .wav dans la flash.

J'utilise une autre carte que la tienne (STM32F4-disco), j'utilise une STM32L476-disco cependant sur la carte il y a exactement le mm DAC audio (CS43L22) avec la prise jack par contre les entrée analog ne sont pas accessible depuis l'extension.

Bref du coup j'ai essayé de mettre en pratique ce que j'ai écris dans un de mes précédent post, soit charger un .wav ds la flash.

Tout d'abord j'utilise comme IDE keil µvision 5 lite (bloqué a 32Ko pour le prg) et j'ai donc téléchargé le firmware proposé sur le site de ST pour tester ma carte.

Donc le programme s'appelle SAI_AudioPlay avec une partie du readme qui explique ce a quoi on doit arriver si tout ce passe correctement:

This example shows how to use the SAI HAL API to play an audio file using the DMA
circular mode and how to handle the buffer update.

Plug a headphone to ear the sound /!\ Take care of yours ears.
Default volume is 20%.
The audio file is played in loop
@Note: Copy file 'audio.bin' (available in AudioFile) directly in the flash
at @0x08080000 using ST-Link utility

Once started, LED5 is toggling on STM32L476G-Discovery.

Après plusieurs recherche j'ai donc trouvé comment charger ce fameux 'audio.bin' qui est téléchargé lors du téléchargment du firmware ==> STM32Cube_FW_L4_V1.3.0 ( voila son petit nom)

Donc j'ai du installé STM32 ST-LINK Utility:



Voir ci-dessus le snap de STM32 ST-LINK Utility après avoir injecté mon fichier 'audio.bin' dans la flash de mon µcontroleur
J'ai du changer le start adress car par défaut cela commencé a 0x08000000 alors que ds le readme il indique de commencer a 0x08080000.

Ensuite j'ai compilé le programme SAI_AudioPlay (avec keil), je l'ai chargé, passé en mode debug, Start et bingo enfin du son sort de mon casque audio une mauvaise musique en boucle qui dure 3s environ et ce répète en boucle.

Je ne voulais pas en rester la et j'ai décidé d'injecter mon propre morceau (.wav) première chose je suis limité a 1Mo (taille de ma flash) et au extension .bin ( je crois que c'est le seul format accepté par ST-LINK Utility ).

Et la commença le début de la galère. Déja j'ai galéré pour transformer un .wav en .bin mais bon j'ai réussi en créant un image cd avec daemon tools, mon .wav devient un .iso (car daemon ou moi lol ne sait pas faire directement de .bin) ensuite j'ai utilisé magicIso pour convertir mon .iso en .bin ==> yes ca marche sauf qu'a chaque conversion mon fichier fait plus qu' 1 Mo et peut importe la taille du fichier .wav.

En modifiant des paramètres dans daemon j'arrive a sortir des fichiers inferieurs a 100 Ko, bien bien, je le charge dans ma flash pas d'erreur de chargement par contre aucun son qui sort et la LED5 reste figé ce qui indique une erreur lors du deroulement du programme.

Je cherches, je regarde quelques paramètres audios implémentés dans le prog SAI_AudioPlay:

Code C :

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SaiHandle.Init.AudioMode      = SAI_MODEMASTER_TX;
  SaiHandle.Init.Synchro        = SAI_ASYNCHRONOUS;
  SaiHandle.Init.OutputDrive    = SAI_OUTPUTDRIVE_ENABLE;
  SaiHandle.Init.NoDivider      = SAI_MASTERDIVIDER_ENABLE;
  SaiHandle.Init.FIFOThreshold  = SAI_FIFOTHRESHOLD_1QF;
  SaiHandle.Init.AudioFrequency = SAI_AUDIO_FREQUENCY_22K;
  SaiHandle.Init.Protocol       = SAI_FREE_PROTOCOL;
  SaiHandle.Init.DataSize       = SAI_DATASIZE_16;
  SaiHandle.Init.FirstBit       = SAI_FIRSTBIT_MSB;
  SaiHandle.Init.ClockStrobing  = SAI_CLOCKSTROBING_FALLINGEDGE;
  SaiHandle.Init.SynchroExt     = SAI_SYNCEXT_DISABLE;
  SaiHandle.Init.Mckdiv         = 0; /* N.U */
  SaiHandle.Init.MonoStereoMode = SAI_STEREOMODE;
  SaiHandle.Init.CompandingMode = SAI_NOCOMPANDING;
  SaiHandle.Init.TriState       = SAI_OUTPUT_NOTRELEASED;
 
  SaiHandle.FrameInit.FrameLength       = 32; 
  SaiHandle.FrameInit.ActiveFrameLength = 16;
  SaiHandle.FrameInit.FSDefinition      = SAI_FS_CHANNEL_IDENTIFICATION;
  SaiHandle.FrameInit.FSPolarity        = SAI_FS_ACTIVE_LOW;
  SaiHandle.FrameInit.FSOffset          = SAI_FS_BEFOREFIRSTBIT;
 
  SaiHandle.SlotInit.FirstBitOffset = 0;
  SaiHandle.SlotInit.SlotSize       = SAI_SLOTSIZE_DATASIZE;
  SaiHandle.SlotInit.SlotNumber     = 2; 
  SaiHandle.SlotInit.SlotActive     = (SAI_SLOTACTIVE_0 | SAI_SLOTACTIVE_1);

La dedans j'arrive a dechiffrer quelques lignes qui correspondent au paramètre de mon fichier audio, du coup je choisis un fichier .wav avec ces caractéristiques:

-216k, stereo, 16-bit, 22050 Hz, 2.5 seconds

Je refait la manip idem aucun son ne sort...

Je passe en mode debug, j'avance pas a pas pour voir ou est le pb et dès qu j'arrive a cette ligne :

Code C :

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/* Check if the buffer has been loaded in flash */
  if(*((uint64_t *)AUDIO_FILE_ADDRESS) != 0x017EFE2446464952 ) Error_Handler();

si je fais étape suivante (en mode debug), je suis renvoyé au if (UpdatePointer != 1) de la boucle sans fin du program:

Code C :

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/* Start loopback */
  while(1)
  {
    BSP_LED_Toggle(LED5);
 
    /* Wait a callback event */
    while(UpdatePointer==-1);
 
    int position = UpdatePointer;
    UpdatePointer = -1;
 
    /* Upate the first or the second part of the buffer */
    for(int i = 0; i < PLAY_BUFF_SIZE/2; i++)
    {
      PlayBuff[i+position] = *(uint16_t *)(AUDIO_FILE_ADDRESS + PlaybackPosition);
      PlaybackPosition+=2; 
    }
 
    /* check the end of the file */
    if((PlaybackPosition+PLAY_BUFF_SIZE/2) > AUDIO_FILE_SIZE)
    {
      PlaybackPosition = PLAY_HEADER;
    }
 
    if(UpdatePointer != -1)
    {
      /* Buffer update time is too long compare to the data transfer time */
      Error_Handler();
    }
  }

Et la fonction Error_Handler fait ceci:

Code C :

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/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* LED5 On in error case */
  BSP_LED_On(LED5);
  while (1)
  {
  }
}

Donc on est bien dans une erreur_handler.

Ensuite j'ai essayé d'occulter la ligne en la mettant en commentaire:

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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/* Check if the buffer has been loaded in flash */
  //if(*((uint64_t *)AUDIO_FILE_ADDRESS) != 0x017EFE2446464952 ) Error_Handler();

Et la mon fichier son s’exécute mais avec un horrible grésillement.

Bref pour le moment je ne vois pas trop d'ou le problème peut venir je vais y réfléchir et essayer de trouver des infos...

Si ca intéresse du monde je peux mettre un peu plus de programme je ne voulais pas inonder mon post avec du code imbitable...

[julien terrier]

Je reviens sur ce sujet, je n'ai guère avancé...

En premier lieu je souhaite refaire un topo sur la conversion entre un .bin et un .wav ou l'inverse comme d'habitude je me suis rendu fou pour rien.... Si vous etes sur que votre fichier est un fichier audio wave un simple F2 vous permet de changer l'extension du fichier selon ses désidératas, bref pas besoin de logiciel ou je ne sais quoi....

Ensuite j'ai retrouvé l’entête RIFF sur mes fichiers .wav téléchargé sur www.findsounds.com. Elle était quelques lignes arès le début du fichier.
Pour coller avec mon fichier de référence qui fonctionne et qui commence directement par l’entête RIFF j'ai édité mes fichiers téléchargés avec notepad++ et supprimé les premières lignes jusqu'a RIFF.WAVE etc..

Malgrè cette modif le son gresille toujours....

Ensuite j'ai récupéré un petit programme qui permet de récuperer quelques infos sur des fichiers .wav:

Code C :

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h> // for memcmp
#include <stdint.h> // for int16_t and int32_t
 
struct wavfile
{
    char    id[4];          // should always contain "RIFF"
    int32_t totallength;    // total file length minus 8
    char    wavefmt[8];     // should be "WAVEfmt "
    int32_t format;         // 16 for PCM format
    int16_t pcm;            // 1 for PCM format
    int16_t channels;       // channels
    int32_t frequency;      // sampling frequency
    int32_t bytes_per_second;
    int16_t bytes_by_capture;
    int16_t bits_per_sample;
    char    data[4];        // should always contain "data"
    int32_t bytes_in_data;
} __attribute__((__packed__));
 
int is_big_endian(void) {
    union {
        uint32_t i;
        char c[4];
    } bint = {0x01000000};
    return bint.c[0]==1;
}
 
int main(int argc, char *argv[]) {
    char *stereo=argv[1];
    FILE *wav = fopen("stereobis.wav","rb");
    struct wavfile header;
 
    if ( wav == NULL ) {
        fprintf(stderr,"Can't open input file %s\n", stereo);
        exit(1);
    }
 
    // read header
    if ( fread(&header,sizeof(header),1,wav) < 1 ) {
        fprintf(stderr,"Can't read input file header %s\n", stereo);
        exit(1);
    }
 
    // if wav file isn't the same endianness than the current environment
    // we quit
    if ( is_big_endian() ) {
        if (   memcmp( header.id,"RIFX", 4) != 0 ) {
            fprintf(stderr,"ERROR: %s is not a big endian wav file\n", stereo);
            exit(1);
        }
    } else {
        if (   memcmp( header.id,"RIFF", 4) != 0 ) {
            fprintf(stderr,"ERROR: %s is not a little endian wav file\n", stereo);
            exit(1);
        }
    }
 
    if (   memcmp( header.wavefmt, "WAVEfmt ", 8) != 0
        || memcmp( header.data, "data", 4) != 0
            ) {
        fprintf(stderr,"ERROR: Not wav format\n");
        exit(1);
    }
    if (header.format != 16) {
        fprintf(stderr,"\nERROR: not 16 bit wav format.");
        exit(1);
    }
    fprintf(stderr,"format: %d bits", header.format);
    if (header.format == 16) {
        fprintf(stderr,", PCM");
    } else {
        fprintf(stderr,", not PCM (%d)", header.format);
    }
    if (header.pcm == 1) {
        fprintf(stderr, " uncompressed" );
    } else {
        fprintf(stderr, " compressed" );
    }
    fprintf(stderr,", channel %d", header.pcm);
    fprintf(stderr,", freq %d", header.frequency );
    fprintf(stderr,", %d bytes per sec", header.bytes_per_second );
    fprintf(stderr,", %d bytes by capture", header.bytes_by_capture );
    fprintf(stderr,", %d bits per sample", header.bytes_by_capture );
    fprintf(stderr,"\n" );
 
    if ( memcmp( header.data, "data", 4) != 0 ) {
        fprintf(stderr,"ERROR: Prrroblem?\n");
        exit(1);
    }
    fprintf(stderr,"wav format\n");
 
    // read data
    long long sum=0;
    int16_t value;
    int i=0;
    fprintf(stderr,"---\n", value);
    while( fread(&value,sizeof(value),1,wav) ) {
        if (value<0) { value=-value; }
        sum += value;
    }
    printf("%lld\n",sum);
    exit(0);
}

J'obtiens ces infos:


Je configure mon programme de démo fournit par ST avec ces quelques infos du moins la fréquence audio (22k) et la taille des données (16 bits).

Code C :

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 /* Initialize SAI */
  __HAL_SAI_RESET_HANDLE_STATE(&SaiHandle);
 
  SaiHandle.Instance = AUDIO_SAIx;
 
  __HAL_SAI_DISABLE(&SaiHandle);
 
  SaiHandle.Init.AudioMode      = SAI_MODEMASTER_TX;
  SaiHandle.Init.Synchro        = SAI_ASYNCHRONOUS;
  SaiHandle.Init.OutputDrive    = SAI_OUTPUTDRIVE_ENABLE;
  SaiHandle.Init.NoDivider      = SAI_MASTERDIVIDER_ENABLE;
  SaiHandle.Init.FIFOThreshold  = SAI_FIFOTHRESHOLD_1QF;
  SaiHandle.Init.AudioFrequency = SAI_AUDIO_FREQUENCY_22K;
  SaiHandle.Init.Protocol       = SAI_FREE_PROTOCOL;
  SaiHandle.Init.DataSize       = SAI_DATASIZE_16;
  SaiHandle.Init.FirstBit       = SAI_FIRSTBIT_MSB;
  SaiHandle.Init.ClockStrobing  = SAI_CLOCKSTROBING_FALLINGEDGE;
  SaiHandle.Init.SynchroExt     = SAI_SYNCEXT_DISABLE;
  SaiHandle.Init.Mckdiv         = 0; /* N.U */
  SaiHandle.Init.MonoStereoMode = SAI_STEREOMODE;
  SaiHandle.Init.CompandingMode = SAI_NOCOMPANDING;
  SaiHandle.Init.TriState       = SAI_OUTPUT_NOTRELEASED;
 
  SaiHandle.FrameInit.FrameLength       = 32; 
  SaiHandle.FrameInit.ActiveFrameLength = 16;
  SaiHandle.FrameInit.FSDefinition      = SAI_FS_CHANNEL_IDENTIFICATION;
  SaiHandle.FrameInit.FSPolarity        = SAI_FS_ACTIVE_LOW;
  SaiHandle.FrameInit.FSOffset          = SAI_FS_BEFOREFIRSTBIT;
 
  SaiHandle.SlotInit.FirstBitOffset = 0;
  SaiHandle.SlotInit.SlotSize       = SAI_SLOTSIZE_DATASIZE;
  SaiHandle.SlotInit.SlotNumber     = 2; 
  SaiHandle.SlotInit.SlotActive     = (SAI_SLOTACTIVE_0 | SAI_SLOTACTIVE_1);
 
  if(HAL_OK != HAL_SAI_Init(&SaiHandle))
  {
    Error_Handler();
  }
 
  /* Enable SAI to generate clock used by audio driver */
  __HAL_SAI_ENABLE(&SaiHandle);
 
  /* Initialize audio driver */
  if(CS43L22_ID != cs43l22_drv.ReadID(AUDIO_I2C_ADDRESS))
  {
    Error_Handler();
  }
 
  audio_drv = &cs43l22_drv;
  audio_drv->Reset(AUDIO_I2C_ADDRESS);  
  if(0 != audio_drv->Init(AUDIO_I2C_ADDRESS, OUTPUT_DEVICE_HEADPHONE, 50, AUDIO_FREQUENCY_22K))
  {
    Error_Handler();
  }
}

J'ai toujours ce maudit grésillement qui sort de mon casque audio...
Je ne sais pas si il y a une config que je dois modifier pour enlever ce grésillement ou si je dois m'attaquer directement a l'ampli DAC CS43L22.

Je continu avec un autre post pout la partie HARDWARE du cs43l22

[julien terrier]

Retour sur les entrés analogiques du CS43L22:



Donc pour PA4 je confirme quelle arrive d'un DAC du µcontroleur STM32F405/7 qui lui est fourni par la flash du µcontroleur ou un clé USB.

En sortie du DAC on a un filtre passe haut ==> Fc = 1/(2 * PI * 100000(R44) * 1.10-6(C44)) = 1.592 HZ. R47 (100 ohm) doit servir a limiter le courant.

Pour PC3 on a directement la sortie du microphone MP45DT02.

La on a un passe bas ==> Fc = 1/(2 * PI * 1200(R54) * 1.10-6(C52)) = 13270 HZ puis on a un filtre passe haut ==> Fc = 1/(2 * PI * 100000(R52) * 1.10-6(C51)) = 1.592 HZ. R53 (100 ohm) doit servir a limiter le courant.

Puis pour PC4 on a donc une entrée analogique libre avec un filtre passe bas non défini et le mm filtre passe haut que sur PC3 .

Après le CS43L22 est piloté depuis le µcontroleur en I2C qui est ==> Le port de contrôle utilisé pour accéder aux registres permettant au CS43L22 d'être configuré pour les modes et formats opérationnels souhaités voir les registres dans la datasheet).

Et je dirai que le I2S permet d'injecter du son numérique dans le CS43L22.

Bon j'ai demandé des infos sur le forum de ST j'attends de voir si il y a des réponses affaire a suivre...

[Jipété]

Salut,

Si ça intéresse du monde je peux mettre un peu plus de programme je ne voulais pas inonder mon post avec du code imbitable...

Plutôt le fichier audio (s'il n'est pas trop gros) qui fait grésiller ton casque, des fois que ça soit dans le fichier...

[julien terrier]

Merci pour ton aide Jipété , mais j'ai réussi a charger deux fichiers wav sans grésillement autre que celui dispo ds la démo.

Pour cela 4 conditions sont nécessaires (En utilisant le ST-link utility et le programme de demo fournit par ST).

1 ==> Il faut que la taille du fichie soit < ou = a 500ko pour avoir une répétition en boucle.

2 ==> Il faut absolument que le Fichier .wav téléchargé commence par l'entete RIFF.WAVE rien d'autre même en effaçant les premières lignes on peut entendre le son mais il sera accompagné d'un horrible grésillement...

3 ==> Il faut impérativement dans la ligne 53 du programme de démo mettre la taille (même un peu moins) du fichier que l'on va injecter dans la flash.

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

#define AUDIO_FILE_SIZE      (133*1024)

Ex: mon fichier fait 137ko j'ai donc mis 133 pour eviter le bruit de coupure vu que le fichier est lu en boucle.

4 ==> Mettre en commentaire la ligne 97 ou renseigner le début d'entete RIFF de votre fichier.

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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 /* Check if the buffer has been loaded in flash */
  //if(*((uint64_t *)AUDIO_FILE_ADDRESS) != 0x017EFE2446464952 ) Error_Handler();

Pour info le plus gros fichier que j'ai chargé fait 500 k0 et dure environ 5-6 sec
Bien entendu on ne peut lire que des fichiers audio de quelques secondes, vous allez me dire mais a quoi ça sert ? C'est pédagogique en fait lol...

[Vincent PETIT]

Salut Julien,
Je vois que tu as réussi à maîtriser le soft de ton micro et le CS43L22... d'autant plus que pour avoir relu récemment la datasheet c'est un composant costaux !!!
Néanmoins j'ai une remarque.

[...] En sortie du DAC on a un filtre passe haut ==> Fc = 1/(2 * PI * 100000(R44) * 1.10-6(C44)) = 1.592 HZ. R47 (100 ohm) doit servir a limiter le courant. [...]
La on a un passe bas ==> Fc = 1/(2 * PI * 1200(R54) * 1.10-6(C52)) = 13270 HZ puis on a un filtre passe haut ==> Fc = 1/(2 * PI * 100000(R52) * 1.10-6(C51)) = 1.592 HZ. R53 (100 ohm) doit servir a limiter le courant.[...]

Effectivement R53 et R47 (100 Ohms) servent a limiter le courant en cas de problème. Si on fait un bon court-jus alors la chute de tension aux bornes de la résistance de 100 Ohms sera égale à R x I_court-jus donc plus le court-circuit sera fort et plus on perdra de la tension dans les 100 Ohms ce qui implique qu'il n'y aura plus de tension du tout après la 100 Ohms tellement la chute de tension à ces bornes sera forte et qui dit plus de tension = plus de courant = protection.

En revanche R44 et C44 ne forment pas un filtre passe haut. Pour faire un filtre passe haut "C" "R" il eut fallu que R44 soit derrière C44, c'est à dire entre la 100 Ohms et C44 hors là elle est devant.
R44 est là pour l'adaptation d'impédance. La sortie niveau de ligne de nos cartes son à une impédance d'environ 100k d'où R44. Quant à C44 c'est un condensateur de liaison qui sert a supprimer une éventuelle composante continue.

Je pense que l'initiateur du sujet nous a lâché mais toi maintenant tu maîtrises !

Bisous du Nord !

[julien terrier]

Effectivement R53 et R47 (100 Ohms) servent a limiter le courant en cas de problème. Si on fait un bon court-jus alors la chute de tension aux bornes de la résistance de 100 Ohms sera égale à R x I_court-jus donc plus le court-circuit sera fort et plus on perdra de la tension dans les 100 Ohms ce qui implique qu'il n'y aura plus de tension du tout après la 100 Ohms tellement la chute de tension à ces bornes sera forte et qui dit plus de tension = plus de courant = protection.

En revanche R44 et C44 ne forment pas un filtre passe haut. Pour faire un filtre passe haut "C" "R" il eut fallu que R44 soit derrière C44, c'est à dire entre la 100 Ohms et C44 hors là elle est devant.
R44 est là pour l'adaptation d'impédance. La sortie niveau de ligne de nos cartes son à une impédance d'environ 100k d'où R44. Quant à C44 c'est un condensateur de liaison qui sert a supprimer une éventuelle composante continue.

Merci Vincent pour la rectification, comme toujours tu veilles au grain !

Je pensé que l'adaptation d'impédance n'était valable que pour un signal vidéo...
Pour la composante continu maintenant c'est clair comme de l'eau de roche...

Bisoux du sud!

[abdno]

pour le microcontroleur Stm32f769NI eval le codec utilisé est WM8994 .Comment peut on envoyer les données audio a travers un module DSI/HDMI pour sortir le sound avec la tele.