Проектирование USB аудиокарты, Высокоточный АЦП Опции

[MAXvaLL]

Народ, помогите идеями и конструктивной критикой.
У кого есть опыт разработки подобного, может поделитесь инфой.
Извините за длинный пост.

Итак,
Задача - построение USB аудиокарты с максимально возможным качеством оцифровки за цену доступную для простых смертных. (допустим до 5000р.) Желательно без излишних извращений (читай усложнений схемы в цифровой части). Изначально планировалась только запись, но в перспективе хотелось бы и воспроизведение.
=====================================================================

Почему?
Готовые изделия нет желания использовать потому, что даже в дорогих устройствах используются далеко не самые лучшие АЦП и ЦАПы. Хорошие, но не лучшие. Экономят буржуи!
А если где и используют the best, то цены совершенно заоблачные.
Можно говорить что это идиотизм, но те кто работал со звуком меня поймут.
=====================================================================

Идея от части моя, от части друга-радиолюбителя. Я сам лично довольно зелен еще, поэтому не удивляйтесь возможным несуразицам

Было предложено использовать АЦП PCM4222

Кратко о нем...
смотрим даташит:

Supports Linear PCM, 1-Bit Direct Stream Digital (DSD), and Multi-Bit Modulator Output Data
– Supports PCM Output Sampling Rates from 8kHz to 216kHz
– Select from Classic or Low Group Delay
– Choose from 64x or 128x Oversampled Output Rates for DSD

Linear Phase Digital Decimation Filtering

Digital High-Pass Filtering Removes DC Offset

PCM Audio Serial Port Interface
Supports Left-Justified, I2S™, and TDM Data Formats

Разрешение 16-24 бита.

2 канала.

Как видно штука довольно продвинутая и стоит около 800р. (со слов друга)

Планировалось юзать до 24b/192kHz x 2канала
=====================================================================

Вопрос 1.
Ваше мнение об этом АЦП. Какие возможны альтернативы (лучше/дешевле).
=====================================================================

Пока только запись.
Первые прикидки:
Analog part -> ADC -> AVR -> USB-FIFO

АЦП подключаю к spi МП
Скорость потока: 192кГц*24Б*2 =~ 9.22Мбит/с что уже довольно не мало
Соответственно USB FT245 и PDIUSBD12 c 1МБайт/с (8.4МБит) уже не подходят

Смотрел ML60851E на 12Мбит/с но у него FIFO буфер какой-то маленький.
Еще смотрел ISP1582 на 480МБит (в расчете и на воспроизведение 192 кГц), но больно уж он навороченный, видимо дорогой, и труднонаходимый.

Воспроизведение:
USB-FIFO -> AVR -> DAC -> Аналог
=====================================================================

Вопрос 2.
Какой USB конвертер посоветуете?
=====================================================================

Вопросы 3 итд.
Насколько вообще идиотично такое решение?
Как сделать по-другому?
=====================================================================

Мои прикидки про по-другому:
1. Использование ПЛИС для организации аудио потока вобход МП, а МП для управления. К сожалению в ПЛИС я пока 0 =(

2. Взять готовый USB-Audio Кодек/Конвертер с цифровыми входом/выходом. НО дело в том, что я пока видел только со встроенными АЦП и ЦАП (посредственного качества), которые не нужны. Иногда еще встроенный МП. Соответственно

Вопрос №Очередной
Посоветуйте USB-Audio Кодек/Конвертер без лишних наворотов и цифровыми вх/вых
=====================================================================

Всем спасибо за посильную помощь!

[khach]

Четыре канала на ввод и 10 на вывод никакого USB не хватит. А тем более виндовые драйвера завалятся. Я даже в полудуплексе 192/24 немного сомневаюсь, скорее всего придется какой- то сервиспак на винду ставить. И полного дуплекса никто и не обещал. Хотя прослушать себя можно- поток с АЦП отправляется в комп по USB и на DAC для самоконтроля. А вот смикшировать в винде по цифре и обратно выпихнуть по USB- уже неполучится. Хотя можно смотреть в сторону Эзернета. НАрод на аудиофорумах говорит про новые веяния скоростного пропихивания аудио через Эзернет на уровне МАК адресов карты, без всякого TCP и UDP. Но это все пока только тесты. Хотя LPC2368 и для этого годиться.
По поводу High speed USB. А виндовые драйвер поймут такое аудиоустройство?
По поводу DMA у LPC2368. Вроде оно работает, только там чудес много. Например оно работает только с RAMом USB. Даташит вообще читать почти бесполезно, лучше следить за конфой на http://groups.yahoo.com/group/lpc2000/ Зато это решение почти самое дешевое для 192/24. Cypress c FPGA выходят гораздо дороже.
А про связку ATmega162+PDIUSB12 можно подробнее? PDIUSB12 не в DMA работала? Нечто подобное тоже рисовал, но Атмега8 только конфигурила PDIUSB12 и следила за ошибками протокола. Сам трансфер был по DMA в сериалайзер на XC9572 (карта была только на выход).

[Stanislav]

Четыре канала на ввод и 10 на вывод никакого USB не хватит. А тем более виндовые драйвера завалятся. Я даже в полудуплексе 192/24 немного сомневаюсь, скорее всего придется какой- то сервиспак на винду ставить. И полного дуплекса никто и не обещал. Хотя прослушать себя можно- поток с АЦП отправляется в комп по USB и на DAC для самоконтроля. А вот смикшировать в винде по цифре и обратно выпихнуть по USB- уже неполучится.

Простите, но мне кажется, что Вы обрисовали вопрос не совсем правильно.
1. Пропускной способности HS USB для передачи 10 каналов в произвольных направлениях хватит.
192к*24*10=46 080к, в то время, как реальная пропускная способность USB - около 400 000к, что почти в 10 раз больше (при отсутствии ошибок в канале, ессно).
2. Драйвера для такого чюда, скорее всего, придётся писать самому. Не уверен, что со "стандартными" вообще получится что-то путное.
3. А никто и не заставляет под виндой делать какое-либо микширование, равно как и вообще какую-либо реал-тайм обработку. Именно для этого на аудиокартах ставится DSP, который делает всё "на месте": поддерживает ввод-вывод, буферизацию данных по каналам, микширование, спецэффекты и т.д. Без данного устройства современную, даже недорогую, компьютерную аудиосистему представить себе уже трудно...

...По поводу High speed USB. А виндовые драйвер поймут такое аудиоустройство?

Тут дело не в HS, а в том, чтобы "прикинуться" стандартным USB устройством. Тогда поймёт. Хотя, эта затея более, чем сомнительна (не в смысле сложности реализации - протоколы обмена неплохо документированы)...

[khach]

Простите, но мне кажется, что Вы обрисовали вопрос не совсем правильно.
192к*24*10=46 080к, в то время, как реальная пропускная способность USB - около 400 000к, что почти в 10 раз больше (при отсутствии ошибок в канале, ессно).

Извините, чего пропускная способность? Во первых, у АРМа (2368) USB2.0 FULL speed (а не HIGH) что дает нам на шине 12 Мб "грязными", реальных мегаБАЙТА 1.5-1.8 если спользовать фичи типа ДМА и мультиплекстрованны буферов.
А 400Мб это только в страшном сне приснится (или имеется ввиду USB3?). На специально заточенных виндах, только при определенных контроллерах USB2 high speed на материнках народ выжимал из Cypress 45МБАЙТ в одну сторону, а обычно получалось 28-35 МБ.
А ошибок в потоковых приложениях никто не исправляет- некогда, действуют по принципу "Померла так померла" (с)

[Stanislav]

Извините, чего пропускная способность?

Канала. HS USB.

...Во первых, у АРМа (2368) USB2.0 FULL speed (а не HIGH) что дает нам на шине 12 Мб "грязными", реальных мегаБАЙТА 1.5-1.8 если спользовать фичи типа ДМА и мультиплекстрованны буферов.

А кто говорит о фулл-спиде?
Автор темы уже в первом посте недвусмысленно дал понять, что ему нужен хай-спид.
Кроме того, ARM я настоятельно не рекомендую использовать для таких применений.
"Реальных мегаБАЙТА 1,5-1,8" при фулл-спиде не получится. Потому, что получится в лучшем случае 1 мегаБАЙТ.

А 400Мб это только в страшном сне приснится (или имеется ввиду USB3?).

Простите, а в чём Вы считаете? Я - в битах в секунду, что совершенно понятно из подсчёта. Вы - вроде тоже, когда писали о фулл-спиде... Не понимаю тогда, что Вас смутило?

ЗЫ. А-а, кажется, понял. Вы, видимо, перепутали теоретическую скорость фулл-спид УСБ в мегабитах и мегабайтах.

...На специально заточенных виндах, только при определенных контроллерах USB2 high speed на материнках народ выжимал из Cypress 45МБАЙТ в одну сторону, а обычно получалось 28-35 МБ.

Ну, вот и посчитайте. Этого за глаза хватит.

Бюджет проекта 5000р.
Товарищу ещё на Казусе каждый второй внятно объяснил что ни денег ни имеющихся скудных знаний ни разумного времени ему с товарищем не хватит на решение поставленной задачи.

Здесь, вроде, шла речь о (себе)стоимости готового изделия, без учёта затрат на разработку. Естественно, они будут более, чем на два порядка выше.

[VDG]

Здесь, вроде, шла речь о (себе)стоимости готового изделия, без учёта затрат на разработку. Естественно, они будут более, чем на два порядка выше.

Да что Вы... нет конечно же. Два студента не могут скинуться на профессиональную карту аудиозахвата. Денег есть 5000р. Вот на них нужно и разработать и изготовить _одну_единственную_штуку_ чисто для себя. Начало темы на казусе в разделе микроконтроллеров. Я указал автору на одни только затраты изготовления на _один_ порядок больше всего их бюджета, так это было принято им на смех.

Автор темы уже в первом посте недвусмысленно дал понять, что ему нужен хай-спид.

Хайспид, фуллспид.... Автор темы такие слова впервые узнал пару дней назад. Как и то, что существует такой контроллер как ARM. Видели бы вы первоначальную постановку задачи на переходнике FTDI

Сообщение отредактировал VDG - Jan 20 2008, 13:58