Includes stripping out the IC-specific I2S stuff, and doing more manual volume control using potscustom
parent
d2e5d2ab3c
commit
610991455d
@ -1,465 +0,0 @@ |
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/*
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||||||
* Copyright 2023 jacqueline <me@jacqueline.id.au> |
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* |
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* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only |
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*/ |
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#include "dac.hpp" |
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#include <cstdint> |
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#include <cstring> |
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#include "assert.h" |
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||||||
#include "driver/i2c.h" |
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#include "driver/i2s_common.h" |
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||||||
#include "driver/i2s_std.h" |
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||||||
#include "esp_attr.h" |
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||||||
#include "esp_err.h" |
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||||||
#include "esp_log.h" |
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||||||
#include "freertos/portmacro.h" |
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||||||
#include "freertos/projdefs.h" |
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#include "hal/gpio_types.h" |
|
||||||
#include "hal/i2c_types.h" |
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#include "gpio_expander.hpp" |
|
||||||
#include "hal/i2s_types.h" |
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||||||
#include "i2c.hpp" |
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||||||
#include "soc/clk_tree_defs.h" |
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#include "sys/_stdint.h" |
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namespace drivers { |
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static const char* kTag = "AUDIODAC"; |
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static const uint8_t kPcm5122Address = 0x4C; |
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||||||
static const i2s_port_t kI2SPort = I2S_NUM_0; |
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auto AudioDac::create(GpioExpander* expander) -> cpp::result<AudioDac*, Error> { |
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// TODO: tune.
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i2s_chan_handle_t i2s_handle; |
|
||||||
i2s_chan_config_t channel_config = |
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||||||
I2S_CHANNEL_DEFAULT_CONFIG(kI2SPort, I2S_ROLE_MASTER); |
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||||||
// Use the maximum possible DMA buffer size, since a smaller number of large
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||||||
// copies is faster than a large number of small copies.
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channel_config.dma_frame_num = 1024; |
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||||||
// Triple buffering should be enough to keep samples flowing smoothly.
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||||||
// TODO(jacqueline): verify this with 192kHz 32bps.
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channel_config.dma_desc_num = 4; |
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// channel_config.auto_clear = true;
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||||||
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||||||
ESP_ERROR_CHECK(i2s_new_channel(&channel_config, &i2s_handle, NULL)); |
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||||||
//
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// First, instantiate the instance so it can do all of its power on
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// configuration.
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std::unique_ptr<AudioDac> dac = |
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std::make_unique<AudioDac>(expander, i2s_handle); |
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||||||
// Whilst we wait for the initial boot, we can work on installing the I2S
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||||||
// driver.
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i2s_std_config_t i2s_config = { |
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||||||
.clk_cfg = dac->clock_config_, |
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||||||
.slot_cfg = dac->slot_config_, |
|
||||||
.gpio_cfg = {.mclk = GPIO_NUM_0, |
|
||||||
.bclk = GPIO_NUM_26, |
|
||||||
.ws = GPIO_NUM_27, |
|
||||||
.dout = GPIO_NUM_5, |
|
||||||
.din = I2S_GPIO_UNUSED, |
|
||||||
.invert_flags = |
|
||||||
{ |
|
||||||
.mclk_inv = false, |
|
||||||
.bclk_inv = false, |
|
||||||
.ws_inv = true, |
|
||||||
}}, |
|
||||||
}; |
|
||||||
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||||||
// gpio_set_direction(GPIO_NUM_0, GPIO_MODE_OUTPUT);
|
|
||||||
// gpio_set_level(GPIO_NUM_0, 0);
|
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||||||
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||||||
if (esp_err_t err = |
|
||||||
i2s_channel_init_std_mode(i2s_handle, &i2s_config) != ESP_OK) { |
|
||||||
ESP_LOGE(kTag, "failed to initialise i2s channel %x", err); |
|
||||||
return cpp::fail(Error::FAILED_TO_INSTALL_I2S); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
// Make sure the DAC has booted before sending commands to it.
|
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||||||
bool is_booted = dac->WaitForPowerState( |
|
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[](bool booted, PowerState state) { return booted; }); |
|
||||||
if (!is_booted) { |
|
||||||
ESP_LOGE(kTag, "Timed out waiting for boot"); |
|
||||||
return cpp::fail(Error::FAILED_TO_BOOT); |
|
||||||
} |
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||||||
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||||||
// The DAC should be booted but in power down mode, but it might not be if we
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|
||||||
// didn't shut down cleanly. Reset it to ensure it is in a consistent state.
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dac->WriteRegister(pcm512x::POWER, 1 << 4); |
|
||||||
dac->WriteRegister(pcm512x::RESET, 0b10001); |
|
||||||
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||||||
// Use BCK for the internal PLL.
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||||||
// dac->WriteRegister(Register::PLL_CLOCK_SOURCE, 1 << 4);
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||||||
// dac->WriteRegister(Register::DAC_CLOCK_SOURCE, 0b11 << 5);
|
|
||||||
|
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||||||
// dac->WriteRegister(Register::PLL_ENABLE, 0);
|
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||||||
// dac->WriteRegister(Register::DAC_CLOCK_SOURCE, 0b0110000);
|
|
||||||
// dac->WriteRegister(Register::CLOCK_ERRORS, 0b01000001);
|
|
||||||
// dac->WriteRegister(Register::I2S_FORMAT, 0b110000);
|
|
||||||
// dac->WriteRegister(Register::INTERPOLATION, 1 << 4);
|
|
||||||
|
|
||||||
dac->Reconfigure(BPS_16, SAMPLE_RATE_44_1); |
|
||||||
|
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||||||
// Now configure the DAC for standard auto-clock SCK mode.
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||||||
|
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||||||
// Enable auto clocking, and do your best to carry on despite errors.
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||||||
// dac->WriteRegister(Register::CLOCK_ERRORS, 0b1111101);
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|
||||||
|
|
||||||
// i2s_channel_enable(dac->i2s_handle_);
|
|
||||||
|
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||||||
dac->WaitForPowerState([](bool booted, PowerState state) { |
|
||||||
return state == RUN || state == STANDBY; |
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}); |
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||||||
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||||||
return dac.release(); |
|
||||||
} |
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||||||
|
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||||||
AudioDac::AudioDac(GpioExpander* gpio, i2s_chan_handle_t i2s_handle) |
|
||||||
: gpio_(gpio), |
|
||||||
i2s_handle_(i2s_handle), |
|
||||||
i2s_active_(false), |
|
||||||
active_page_(), |
|
||||||
clock_config_(I2S_STD_CLK_DEFAULT_CONFIG(44100)), |
|
||||||
slot_config_(I2S_STD_MSB_SLOT_DEFAULT_CONFIG(I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT, |
|
||||||
I2S_SLOT_MODE_STEREO)) { |
|
||||||
clock_config_.clk_src = I2S_CLK_SRC_PLL_160M; |
|
||||||
gpio_->set_pin(GpioExpander::AMP_EN, true); |
|
||||||
gpio_->Write(); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
AudioDac::~AudioDac() { |
|
||||||
i2s_channel_disable(i2s_handle_); |
|
||||||
i2s_del_channel(i2s_handle_); |
|
||||||
gpio_->set_pin(GpioExpander::AMP_EN, false); |
|
||||||
gpio_->Write(); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
void AudioDac::WriteVolume(uint8_t volume) { |
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||||||
// Left channel.
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|
||||||
WriteRegister(pcm512x::DIGITAL_VOLUME_2, volume); |
|
||||||
// Right channel.
|
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::DIGITAL_VOLUME_3, volume); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
std::pair<bool, AudioDac::PowerState> AudioDac::ReadPowerState() { |
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||||||
uint8_t result = ReadRegister(pcm512x::POWER_STATE); |
|
||||||
bool is_booted = result >> 7; |
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||||||
PowerState detail = (PowerState)(result & 0b1111); |
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||||||
return std::pair(is_booted, detail); |
|
||||||
} |
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||||||
|
|
||||||
bool AudioDac::WaitForPowerState( |
|
||||||
std::function<bool(bool, AudioDac::PowerState)> predicate) { |
|
||||||
bool has_matched = false; |
|
||||||
for (int i = 0; i < 10; i++) { |
|
||||||
std::pair<bool, PowerState> result = ReadPowerState(); |
|
||||||
has_matched = predicate(result.first, result.second); |
|
||||||
if (has_matched) { |
|
||||||
break; |
|
||||||
} else { |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "Waiting for power state (was %d 0x%x)", result.first, |
|
||||||
(uint8_t)result.second); |
|
||||||
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(250)); |
|
||||||
} |
|
||||||
} |
|
||||||
return has_matched; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
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||||||
auto AudioDac::Reconfigure(BitsPerSample bps, SampleRate rate) -> void { |
|
||||||
if (i2s_active_) { |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::MUTE, 0b10001); |
|
||||||
vTaskDelay(1); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::POWER, 1 << 4); |
|
||||||
i2s_channel_disable(i2s_handle_); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
// I2S reconfiguration.
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||||||
uint8_t bps_bits = 0; |
|
||||||
switch (bps) { |
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||||||
case BPS_16: |
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||||||
slot_config_.data_bit_width = I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT; |
|
||||||
bps_bits = 0; |
|
||||||
break; |
|
||||||
case BPS_24: |
|
||||||
slot_config_.data_bit_width = I2S_DATA_BIT_WIDTH_24BIT; |
|
||||||
bps_bits = 0b10; |
|
||||||
break; |
|
||||||
case BPS_32: |
|
||||||
slot_config_.data_bit_width = I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT; |
|
||||||
bps_bits = 0b11; |
|
||||||
break; |
|
||||||
} |
|
||||||
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_reconfig_std_slot(i2s_handle_, &slot_config_)); |
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||||||
|
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||||||
clock_config_.sample_rate_hz = rate; |
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||||||
// If we have an MCLK/SCK, then it must be a multiple of both the sample rate
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||||||
// and the bit clock. At 24 BPS, we therefore have to change the MCLK multiple
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||||||
// to avoid issues at some sample rates. (e.g. 48KHz)
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||||||
clock_config_.mclk_multiple = |
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||||||
bps == BPS_24 ? I2S_MCLK_MULTIPLE_384 : I2S_MCLK_MULTIPLE_256; |
|
||||||
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_reconfig_std_clock(i2s_handle_, &clock_config_)); |
|
||||||
|
|
||||||
// DAC reconfiguration.
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||||||
// Inspired heavily by https://github.com/tommag/PCM51xx_Arduino (MIT).
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||||||
// Check that the bit clock (PLL input) is between 1MHz and 50MHz. It always
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|
||||||
// should be.
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||||||
uint32_t bckFreq = rate * bps * 2; |
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||||||
if (bckFreq < 1000000 || bckFreq > 50000000) { |
|
||||||
ESP_LOGE(kTag, "bck freq out of range"); |
|
||||||
return; |
|
||||||
} |
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||||||
|
|
||||||
// 24 bits is not supported for 44.1kHz and 48kHz.
|
|
||||||
if ((rate == SAMPLE_RATE_44_1 || rate == SAMPLE_RATE_48) && bps == BPS_24) { |
|
||||||
// TODO(jacqueline): I think this *can* be implemented, but requires a bunch
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|
||||||
// of maths.
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|
||||||
ESP_LOGE(kTag, "sample rate and bps mismatch"); |
|
||||||
return; |
|
||||||
} |
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||||||
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||||||
// Initialize system clock from the I2S BCK input
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||||||
// Disable clock autoset and ignore SCK detection
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||||||
WriteRegister(pcm512x::ERROR_DETECT, 0x1A); |
|
||||||
// Set PLL clock source to BCK
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||||||
WriteRegister(pcm512x::PLL_REF, 0x10); |
|
||||||
// Set DAC clock source to PLL output
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||||||
WriteRegister(pcm512x::DAC_REF, 0x10); |
|
||||||
|
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||||||
// PLL configuration
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||||||
int p, j, d, r; |
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||||||
|
|
||||||
// Clock dividers
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||||||
int nmac, ndac, ncp, dosr, idac; |
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||||||
|
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||||||
if (rate == SAMPLE_RATE_11_025 || rate == SAMPLE_RATE_22_05 || |
|
||||||
rate == SAMPLE_RATE_44_1) { |
|
||||||
// 44.1kHz and derivatives.
|
|
||||||
// P = 1, R = 2, D = 0 for all supported combinations.
|
|
||||||
// Set J to have PLL clk = 90.3168 MHz
|
|
||||||
p = 1; |
|
||||||
r = 2; |
|
||||||
j = 90316800 / bckFreq / r; |
|
||||||
d = 0; |
|
||||||
|
|
||||||
// Derive clocks from the 90.3168MHz PLL
|
|
||||||
nmac = 2; |
|
||||||
ndac = 16; |
|
||||||
ncp = 4; |
|
||||||
dosr = 8; |
|
||||||
idac = 1024; // DSP clock / sample rate
|
|
||||||
} else { |
|
||||||
// 8kHz and multiples.
|
|
||||||
// PLL config for a 98.304 MHz PLL clk
|
|
||||||
if (bps == BPS_24 && bckFreq > 1536000) { |
|
||||||
p = 3; |
|
||||||
} else if (bckFreq > 12288000) { |
|
||||||
p = 2; |
|
||||||
} else { |
|
||||||
p = 1; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
r = 2; |
|
||||||
j = 98304000 / (bckFreq / p) / r; |
|
||||||
d = 0; |
|
||||||
|
|
||||||
// Derive clocks from the 98.304MHz PLL
|
|
||||||
switch (rate) { |
|
||||||
case SAMPLE_RATE_16: |
|
||||||
nmac = 6; |
|
||||||
break; |
|
||||||
case SAMPLE_RATE_32: |
|
||||||
nmac = 3; |
|
||||||
break; |
|
||||||
default: |
|
||||||
nmac = 2; |
|
||||||
break; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
ndac = 16; |
|
||||||
ncp = 4; |
|
||||||
dosr = 384000 / rate; |
|
||||||
idac = 98304000 / nmac / rate; // DSP clock / sample rate
|
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
// Configure PLL
|
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::PLL_COEFF_0, p - 1); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::PLL_COEFF_1, j); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::PLL_COEFF_2, (d >> 8) & 0x3F); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::PLL_COEFF_3, d & 0xFF); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::PLL_COEFF_4, r - 1); |
|
||||||
|
|
||||||
// Clock dividers
|
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::DSP_CLKDIV, nmac - 1); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::DAC_CLKDIV, ndac - 1); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::NCP_CLKDIV, ncp - 1); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::OSR_CLKDIV, dosr - 1); |
|
||||||
|
|
||||||
// IDAC (nb of DSP clock cycles per sample)
|
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::IDAC_1, (idac >> 8) & 0xFF); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::IDAC_2, idac & 0xFF); |
|
||||||
|
|
||||||
// FS speed mode
|
|
||||||
int speedMode; |
|
||||||
if (rate <= SAMPLE_RATE_48) { |
|
||||||
speedMode = 0; |
|
||||||
} else if (rate <= SAMPLE_RATE_96) { |
|
||||||
speedMode = 1; |
|
||||||
} else if (rate <= SAMPLE_RATE_192) { |
|
||||||
speedMode = 2; |
|
||||||
} else { |
|
||||||
speedMode = 3; |
|
||||||
} |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::FS_SPEED_MODE, speedMode); |
|
||||||
|
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::I2S_1, (0b11 << 4) | bps_bits); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::I2S_2, 0); |
|
||||||
|
|
||||||
// Configuration is all done, so we can now bring the DAC and I2S stream back
|
|
||||||
// up. I2S first, since otherwise the DAC will see that there's no clocks and
|
|
||||||
// shut itself down.
|
|
||||||
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_enable(i2s_handle_)); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::POWER, 0); |
|
||||||
|
|
||||||
if (i2s_active_) { |
|
||||||
vTaskDelay(1); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::MUTE, 0); |
|
||||||
} |
|
||||||
i2s_active_ = true; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
auto AudioDac::WriteData(const cpp::span<const std::byte>& data) -> void { |
|
||||||
std::size_t bytes_written = 0; |
|
||||||
esp_err_t err = i2s_channel_write(i2s_handle_, data.data(), data.size_bytes(), |
|
||||||
&bytes_written, portMAX_DELAY); |
|
||||||
if (err != ESP_ERR_TIMEOUT) { |
|
||||||
ESP_ERROR_CHECK(err); |
|
||||||
} |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
extern "C" IRAM_ATTR auto callback(i2s_chan_handle_t handle, |
|
||||||
i2s_event_data_t* event, |
|
||||||
void* user_ctx) -> bool { |
|
||||||
if (event == nullptr || user_ctx == nullptr) { |
|
||||||
return false; |
|
||||||
} |
|
||||||
if (event->data == nullptr || event->size == 0) { |
|
||||||
return false; |
|
||||||
} |
|
||||||
uint8_t** buf = reinterpret_cast<uint8_t**>(event->data); |
|
||||||
StreamBufferHandle_t src = reinterpret_cast<StreamBufferHandle_t>(user_ctx); |
|
||||||
BaseType_t ret = false; |
|
||||||
std::size_t bytes_received = |
|
||||||
xStreamBufferReceiveFromISR(src, *buf, event->size, &ret); |
|
||||||
if (bytes_received < event->size) { |
|
||||||
memset(*buf + bytes_received, 0, event->size - bytes_received); |
|
||||||
} |
|
||||||
return ret; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
auto AudioDac::SetSource(StreamBufferHandle_t buffer) -> void { |
|
||||||
if (i2s_active_) { |
|
||||||
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_disable(i2s_handle_)); |
|
||||||
} |
|
||||||
i2s_event_callbacks_t callbacks{ |
|
||||||
.on_recv = NULL, |
|
||||||
.on_recv_q_ovf = NULL, |
|
||||||
.on_sent = NULL, |
|
||||||
.on_send_q_ovf = NULL, |
|
||||||
}; |
|
||||||
if (buffer != nullptr) { |
|
||||||
callbacks.on_sent = &callback; |
|
||||||
} |
|
||||||
i2s_channel_register_event_callback(i2s_handle_, &callbacks, buffer); |
|
||||||
if (i2s_active_) { |
|
||||||
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_enable(i2s_handle_)); |
|
||||||
} |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
auto AudioDac::Stop() -> void { |
|
||||||
LogStatus(); |
|
||||||
WriteRegister(pcm512x::POWER, 1 << 4); |
|
||||||
i2s_channel_disable(i2s_handle_); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
#define BYTE_TO_BINARY_PATTERN "%c%c%c%c%c%c%c%c" |
|
||||||
#define BYTE_TO_BINARY(byte) \ |
|
||||||
(byte & 0x80 ? '1' : '0'), (byte & 0x40 ? '1' : '0'), \
|
|
||||||
(byte & 0x20 ? '1' : '0'), (byte & 0x10 ? '1' : '0'), \
|
|
||||||
(byte & 0x08 ? '1' : '0'), (byte & 0x04 ? '1' : '0'), \
|
|
||||||
(byte & 0x02 ? '1' : '0'), (byte & 0x01 ? '1' : '0') |
|
||||||
|
|
||||||
auto AudioDac::LogStatus() -> void { |
|
||||||
uint8_t res; |
|
||||||
|
|
||||||
res = ReadRegister(pcm512x::RATE_DET_1); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "detected sample rate (want 3): %u", (res & 0b01110000) >> 4); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "detected SCK ratio (want 6): %u", res && 0b1111); |
|
||||||
|
|
||||||
res = ReadRegister(pcm512x::RATE_DET_3); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "detected BCK (want... 16? 32?): %u", res); |
|
||||||
|
|
||||||
res = ReadRegister(pcm512x::RATE_DET_4); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "clock errors (want zeroes): "); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, BYTE_TO_BINARY_PATTERN, BYTE_TO_BINARY(res & 0b1111111)); |
|
||||||
|
|
||||||
res = ReadRegister(pcm512x::CLOCK_STATUS); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "clock status (want zeroes): "); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, BYTE_TO_BINARY_PATTERN, BYTE_TO_BINARY(res & 0b10111)); |
|
||||||
|
|
||||||
res = ReadRegister(pcm512x::DIGITAL_MUTE_DET); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "automute status (want 0): %u", res & 0b10001); |
|
||||||
|
|
||||||
auto power = ReadPowerState(); |
|
||||||
ESP_LOGI(kTag, "current power state (want 5): %u", power.second); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
void AudioDac::WriteRegister(pcm512x::Register r, uint8_t val) { |
|
||||||
SelectPage(r.page); |
|
||||||
WriteRegisterRaw(r.reg, val); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
uint8_t AudioDac::ReadRegister(pcm512x::Register r) { |
|
||||||
SelectPage(r.page); |
|
||||||
return ReadRegisterRaw(r.reg); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
void AudioDac::SelectPage(uint8_t page) { |
|
||||||
if (active_page_ && active_page_ == page) { |
|
||||||
return; |
|
||||||
} |
|
||||||
WriteRegisterRaw(0, page); |
|
||||||
active_page_ = page; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
void AudioDac::WriteRegisterRaw(uint8_t reg, uint8_t val) { |
|
||||||
I2CTransaction transaction; |
|
||||||
transaction.start() |
|
||||||
.write_addr(kPcm5122Address, I2C_MASTER_WRITE) |
|
||||||
.write_ack(reg, val) |
|
||||||
.stop(); |
|
||||||
// TODO: Retry once?
|
|
||||||
transaction.Execute(); |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
uint8_t AudioDac::ReadRegisterRaw(uint8_t reg) { |
|
||||||
uint8_t result = 0; |
|
||||||
I2CTransaction transaction; |
|
||||||
transaction.start() |
|
||||||
.write_addr(kPcm5122Address, I2C_MASTER_WRITE) |
|
||||||
.write_ack(reg) |
|
||||||
.start() |
|
||||||
.write_addr(kPcm5122Address, I2C_MASTER_READ) |
|
||||||
.read(&result, I2C_MASTER_NACK) |
|
||||||
.stop(); |
|
||||||
|
|
||||||
transaction.Execute(); |
|
||||||
return result; |
|
||||||
} |
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace drivers
|
|
@ -0,0 +1,85 @@ |
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2023 jacqueline <me@jacqueline.id.au> |
||||||
|
* |
||||||
|
* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
#include "digital_pot.hpp" |
||||||
|
|
||||||
|
#include <cstdint> |
||||||
|
|
||||||
|
namespace drivers { |
||||||
|
|
||||||
|
using GpioExpander::VOL_LEFT; |
||||||
|
using GpioExpander::VOL_RIGHT; |
||||||
|
using GpioExpander::VOL_UP_DOWN; |
||||||
|
using GpioExpander::VOL_Z_CROSS; |
||||||
|
|
||||||
|
DigitalPot::DigitalPot(GpioExpander* gpios) : gpios_(gpios) { |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_Z_CROSS, true); // Active-low
|
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_UP_DOWN, true); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_LEFT, false); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_RIGHT, false); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
|
||||||
|
// Power-on reset sets attenuation to maximum anyway, but we want to be safe
|
||||||
|
// and not blow anyone's ears out.
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 32; i++) { |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_LEFT, true); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_RIGHT, true); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_LEFT, false); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_RIGHT, false); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto DigitalPot::SetRelative(int_fast8_t change) -> void { |
||||||
|
if (change == 0) { |
||||||
|
return; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_UP_DOWN, change > 0); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < std::abs(change); i++) { |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_LEFT, true); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_RIGHT, true); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_LEFT, false); |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_RIGHT, false); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto DigitalPot::SetRelative(Channel ch, int_fast8_t change) -> void { |
||||||
|
if (change == 0) { |
||||||
|
return; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
GpioExpander::Pin pin = (ch == Channel::kLeft) ? VOL_LEFT : VOL_RIGHT; |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_UP_DOWN, change > 0); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < std::abs(change); i++) { |
||||||
|
gpios_->set_pin(pin, true); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
gpios_->set_pin(pin, false); |
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto DigitalPot::SetZeroCrossDetect(bool enabled) -> void { |
||||||
|
gpios_->set_pin(VOL_Z_CROSS, !enabled); // Active-low
|
||||||
|
gpios_->Write(); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto DigitalPot::GetMaxAttenuation() -> int_fast8_t { |
||||||
|
return 31; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto DigitalPot::GetMinAttenuation() -> int_fast8_t { |
||||||
|
return 0; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
} // namespace drivers
|
@ -0,0 +1,202 @@ |
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2023 jacqueline <me@jacqueline.id.au> |
||||||
|
* |
||||||
|
* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
#include "i2s_dac.hpp" |
||||||
|
|
||||||
|
#include <cstdint> |
||||||
|
#include <cstring> |
||||||
|
|
||||||
|
#include "assert.h" |
||||||
|
#include "driver/i2c.h" |
||||||
|
#include "driver/i2s_common.h" |
||||||
|
#include "driver/i2s_std.h" |
||||||
|
#include "esp_attr.h" |
||||||
|
#include "esp_err.h" |
||||||
|
#include "esp_log.h" |
||||||
|
#include "freertos/portmacro.h" |
||||||
|
#include "freertos/projdefs.h" |
||||||
|
#include "hal/gpio_types.h" |
||||||
|
#include "hal/i2c_types.h" |
||||||
|
|
||||||
|
#include "gpio_expander.hpp" |
||||||
|
#include "hal/i2s_types.h" |
||||||
|
#include "i2c.hpp" |
||||||
|
#include "soc/clk_tree_defs.h" |
||||||
|
#include "sys/_stdint.h" |
||||||
|
|
||||||
|
namespace drivers { |
||||||
|
|
||||||
|
static const char* kTag = "i2s_dac"; |
||||||
|
static const i2s_port_t kI2SPort = I2S_NUM_0; |
||||||
|
|
||||||
|
auto I2SDac::create(GpioExpander* expander) -> std::optional<I2SDac*> { |
||||||
|
i2s_chan_handle_t i2s_handle; |
||||||
|
i2s_chan_config_t channel_config = |
||||||
|
I2S_CHANNEL_DEFAULT_CONFIG(kI2SPort, I2S_ROLE_MASTER); |
||||||
|
|
||||||
|
// Use the maximum possible DMA buffer size, since a smaller number of large
|
||||||
|
// copies is faster than a large number of small copies.
|
||||||
|
channel_config.dma_frame_num = 1024; |
||||||
|
// Triple buffering should be enough to keep samples flowing smoothly.
|
||||||
|
// TODO(jacqueline): verify this with 192kHz 32bps.
|
||||||
|
channel_config.dma_desc_num = 4; |
||||||
|
// channel_config.auto_clear = true;
|
||||||
|
|
||||||
|
ESP_ERROR_CHECK(i2s_new_channel(&channel_config, &i2s_handle, NULL)); |
||||||
|
//
|
||||||
|
// First, instantiate the instance so it can do all of its power on
|
||||||
|
// configuration.
|
||||||
|
std::unique_ptr<I2SDac> dac = std::make_unique<I2SDac>(expander, i2s_handle); |
||||||
|
|
||||||
|
// Whilst we wait for the initial boot, we can work on installing the I2S
|
||||||
|
// driver.
|
||||||
|
i2s_std_config_t i2s_config = { |
||||||
|
.clk_cfg = dac->clock_config_, |
||||||
|
.slot_cfg = dac->slot_config_, |
||||||
|
.gpio_cfg = {.mclk = GPIO_NUM_0, |
||||||
|
.bclk = GPIO_NUM_26, |
||||||
|
.ws = GPIO_NUM_27, |
||||||
|
.dout = GPIO_NUM_5, |
||||||
|
.din = I2S_GPIO_UNUSED, |
||||||
|
.invert_flags = |
||||||
|
{ |
||||||
|
.mclk_inv = false, |
||||||
|
.bclk_inv = false, |
||||||
|
.ws_inv = true, |
||||||
|
}}, |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
if (esp_err_t err = |
||||||
|
i2s_channel_init_std_mode(i2s_handle, &i2s_config) != ESP_OK) { |
||||||
|
ESP_LOGE(kTag, "failed to initialise i2s channel %x", err); |
||||||
|
return {}; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
return dac.release(); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
I2SDac::I2SDac(GpioExpander* gpio, i2s_chan_handle_t i2s_handle) |
||||||
|
: gpio_(gpio), |
||||||
|
i2s_handle_(i2s_handle), |
||||||
|
i2s_active_(false), |
||||||
|
active_page_(), |
||||||
|
clock_config_(I2S_STD_CLK_DEFAULT_CONFIG(44100)), |
||||||
|
slot_config_(I2S_STD_MSB_SLOT_DEFAULT_CONFIG(I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT, |
||||||
|
I2S_SLOT_MODE_STEREO)) { |
||||||
|
clock_config_.clk_src = I2S_CLK_SRC_PLL_160M; |
||||||
|
gpio_->set_pin(GpioExpander::AMP_EN, false); |
||||||
|
gpio_->Write(); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
I2SDac::~I2SDac() { |
||||||
|
Stop(); |
||||||
|
i2s_del_channel(i2s_handle_); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto I2SDac::Start() -> void { |
||||||
|
gpio_->set_pin(GpioExpander::AMP_EN, true); |
||||||
|
gpio_->Write(); |
||||||
|
|
||||||
|
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1)); |
||||||
|
i2s_channel_enable(i2s_handle_); |
||||||
|
|
||||||
|
i2s_active_ = true; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto I2SDac::Stop() -> void { |
||||||
|
i2s_channel_disable(i2s_handle_); |
||||||
|
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1)); |
||||||
|
|
||||||
|
gpio_->set_pin(GpioExpander::AMP_EN, false); |
||||||
|
gpio_->Write(); |
||||||
|
|
||||||
|
i2s_active_ = false; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto I2SDac::Reconfigure(BitsPerSample bps, SampleRate rate) -> void { |
||||||
|
if (i2s_active_) { |
||||||
|
i2s_channel_disable(i2s_handle_); |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
uint8_t bps_bits = 0; |
||||||
|
switch (bps) { |
||||||
|
case BPS_16: |
||||||
|
slot_config_.data_bit_width = I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT; |
||||||
|
bps_bits = 0; |
||||||
|
break; |
||||||
|
case BPS_24: |
||||||
|
slot_config_.data_bit_width = I2S_DATA_BIT_WIDTH_24BIT; |
||||||
|
bps_bits = 0b10; |
||||||
|
break; |
||||||
|
case BPS_32: |
||||||
|
slot_config_.data_bit_width = I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT; |
||||||
|
bps_bits = 0b11; |
||||||
|
break; |
||||||
|
} |
||||||
|
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_reconfig_std_slot(i2s_handle_, &slot_config_)); |
||||||
|
|
||||||
|
clock_config_.sample_rate_hz = rate; |
||||||
|
// If we have an MCLK/SCK, then it must be a multiple of both the sample rate
|
||||||
|
// and the bit clock. At 24 BPS, we therefore have to change the MCLK multiple
|
||||||
|
// to avoid issues at some sample rates. (e.g. 48KHz)
|
||||||
|
clock_config_.mclk_multiple = |
||||||
|
bps == BPS_24 ? I2S_MCLK_MULTIPLE_384 : I2S_MCLK_MULTIPLE_256; |
||||||
|
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_reconfig_std_clock(i2s_handle_, &clock_config_)); |
||||||
|
|
||||||
|
if (i2s_active_) { |
||||||
|
i2s_channel_enable(i2s_handle_); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto I2SDac::WriteData(const cpp::span<const std::byte>& data) -> void { |
||||||
|
std::size_t bytes_written = 0; |
||||||
|
esp_err_t err = i2s_channel_write(i2s_handle_, data.data(), data.size_bytes(), |
||||||
|
&bytes_written, portMAX_DELAY); |
||||||
|
if (err != ESP_ERR_TIMEOUT) { |
||||||
|
ESP_ERROR_CHECK(err); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
extern "C" IRAM_ATTR auto callback(i2s_chan_handle_t handle, |
||||||
|
i2s_event_data_t* event, |
||||||
|
void* user_ctx) -> bool { |
||||||
|
if (event == nullptr || user_ctx == nullptr) { |
||||||
|
return false; |
||||||
|
} |
||||||
|
if (event->data == nullptr || event->size == 0) { |
||||||
|
return false; |
||||||
|
} |
||||||
|
uint8_t** buf = reinterpret_cast<uint8_t**>(event->data); |
||||||
|
StreamBufferHandle_t src = reinterpret_cast<StreamBufferHandle_t>(user_ctx); |
||||||
|
BaseType_t ret = false; |
||||||
|
std::size_t bytes_received = |
||||||
|
xStreamBufferReceiveFromISR(src, *buf, event->size, &ret); |
||||||
|
if (bytes_received < event->size) { |
||||||
|
memset(*buf + bytes_received, 0, event->size - bytes_received); |
||||||
|
} |
||||||
|
return ret; |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
auto I2SDac::SetSource(StreamBufferHandle_t buffer) -> void { |
||||||
|
if (i2s_active_) { |
||||||
|
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_disable(i2s_handle_)); |
||||||
|
} |
||||||
|
i2s_event_callbacks_t callbacks{ |
||||||
|
.on_recv = NULL, |
||||||
|
.on_recv_q_ovf = NULL, |
||||||
|
.on_sent = NULL, |
||||||
|
.on_send_q_ovf = NULL, |
||||||
|
}; |
||||||
|
if (buffer != nullptr) { |
||||||
|
callbacks.on_sent = &callback; |
||||||
|
} |
||||||
|
i2s_channel_register_event_callback(i2s_handle_, &callbacks, buffer); |
||||||
|
if (i2s_active_) { |
||||||
|
ESP_ERROR_CHECK(i2s_channel_enable(i2s_handle_)); |
||||||
|
} |
||||||
|
} |
||||||
|
|
||||||
|
} // namespace drivers
|
@ -1,204 +0,0 @@ |
|||||||
/*
|
|
||||||
* Copyright 2023 jacqueline <me@jacqueline.id.au> |
|
||||||
* |
|
||||||
* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only |
|
||||||
*/ |
|
||||||
|
|
||||||
#pragma once |
|
||||||
|
|
||||||
#include <stdint.h> |
|
||||||
|
|
||||||
#include <functional> |
|
||||||
#include <memory> |
|
||||||
#include <optional> |
|
||||||
#include <utility> |
|
||||||
|
|
||||||
#include "driver/i2s_std.h" |
|
||||||
#include "driver/i2s_types.h" |
|
||||||
#include "esp_err.h" |
|
||||||
#include "freertos/FreeRTOS.h" |
|
||||||
#include "freertos/portmacro.h" |
|
||||||
#include "freertos/stream_buffer.h" |
|
||||||
#include "result.hpp" |
|
||||||
#include "span.hpp" |
|
||||||
|
|
||||||
#include "gpio_expander.hpp" |
|
||||||
#include "sys/_stdint.h" |
|
||||||
|
|
||||||
namespace drivers { |
|
||||||
|
|
||||||
namespace pcm512x { |
|
||||||
class Register { |
|
||||||
public: |
|
||||||
uint8_t page; |
|
||||||
uint8_t reg; |
|
||||||
|
|
||||||
constexpr Register(uint8_t p, uint8_t r) : page(p), reg(r) {} |
|
||||||
}; |
|
||||||
|
|
||||||
constexpr Register RESET(0, 1); |
|
||||||
constexpr Register POWER(0, 2); |
|
||||||
constexpr Register MUTE(0, 3); |
|
||||||
constexpr Register PLL_EN(0, 4); |
|
||||||
constexpr Register SPI_MISO_FUNCTION(0, 6); |
|
||||||
constexpr Register DSP(0, 7); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_EN(0, 8); |
|
||||||
constexpr Register BCLK_LRCLK_CFG(0, 9); |
|
||||||
constexpr Register DSP_GPIO_INPUT(0, 10); |
|
||||||
constexpr Register MASTER_MODE(0, 12); |
|
||||||
constexpr Register PLL_REF(0, 13); |
|
||||||
constexpr Register DAC_REF(0, 14); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_DACIN(0, 16); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_PLLIN(0, 18); |
|
||||||
constexpr Register SYNCHRONIZE(0, 19); |
|
||||||
constexpr Register PLL_COEFF_0(0, 20); |
|
||||||
constexpr Register PLL_COEFF_1(0, 21); |
|
||||||
constexpr Register PLL_COEFF_2(0, 22); |
|
||||||
constexpr Register PLL_COEFF_3(0, 23); |
|
||||||
constexpr Register PLL_COEFF_4(0, 24); |
|
||||||
constexpr Register DSP_CLKDIV(0, 27); |
|
||||||
constexpr Register DAC_CLKDIV(0, 28); |
|
||||||
constexpr Register NCP_CLKDIV(0, 29); |
|
||||||
constexpr Register OSR_CLKDIV(0, 30); |
|
||||||
constexpr Register MASTER_CLKDIV_1(0, 32); |
|
||||||
constexpr Register MASTER_CLKDIV_2(0, 33); |
|
||||||
constexpr Register FS_SPEED_MODE(0, 34); |
|
||||||
constexpr Register IDAC_1(0, 35); |
|
||||||
constexpr Register IDAC_2(0, 36); |
|
||||||
constexpr Register ERROR_DETECT(0, 37); |
|
||||||
constexpr Register I2S_1(0, 40); |
|
||||||
constexpr Register I2S_2(0, 41); |
|
||||||
constexpr Register DAC_ROUTING(0, 42); |
|
||||||
constexpr Register DSP_PROGRAM(0, 43); |
|
||||||
constexpr Register CLKDET(0, 44); |
|
||||||
constexpr Register AUTO_MUTE(0, 59); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_VOLUME_1(0, 60); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_VOLUME_2(0, 61); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_VOLUME_3(0, 62); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_MUTE_1(0, 63); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_MUTE_2(0, 64); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_MUTE_3(0, 65); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_OUTPUT_1(0, 80); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_OUTPUT_2(0, 81); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_OUTPUT_3(0, 82); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_OUTPUT_4(0, 83); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_OUTPUT_5(0, 84); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_OUTPUT_6(0, 85); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_CONTROL_1(0, 86); |
|
||||||
constexpr Register GPIO_CONTROL_2(0, 87); |
|
||||||
constexpr Register OVERFLOW(0, 90); |
|
||||||
constexpr Register RATE_DET_1(0, 91); |
|
||||||
constexpr Register RATE_DET_2(0, 92); |
|
||||||
constexpr Register RATE_DET_3(0, 93); |
|
||||||
constexpr Register RATE_DET_4(0, 94); |
|
||||||
constexpr Register CLOCK_STATUS(0, 95); |
|
||||||
constexpr Register ANALOG_MUTE_DET(0, 108); |
|
||||||
constexpr Register POWER_STATE(0, 118); |
|
||||||
constexpr Register GPIN(0, 119); |
|
||||||
constexpr Register DIGITAL_MUTE_DET(0, 120); |
|
||||||
|
|
||||||
constexpr Register OUTPUT_AMPLITUDE(1, 1); |
|
||||||
constexpr Register ANALOG_GAIN_CTRL(1, 2); |
|
||||||
constexpr Register UNDERVOLTAGE_PROT(1, 5); |
|
||||||
constexpr Register ANALOG_MUTE_CTRL(1, 6); |
|
||||||
constexpr Register ANALOG_GAIN_BOOST(1, 7); |
|
||||||
constexpr Register VCOM_CTRL_1(1, 8); |
|
||||||
constexpr Register VCOM_CTRL_2(1, 9); |
|
||||||
|
|
||||||
constexpr Register CRAM_CTRL(44, 1); |
|
||||||
|
|
||||||
constexpr Register FLEX_A(253, 63); |
|
||||||
constexpr Register FLEX_B(253, 64); |
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace pcm512x
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Interface for a PCM5122PWR DAC, configured over I2C. |
|
||||||
*/ |
|
||||||
class AudioDac { |
|
||||||
public: |
|
||||||
enum Error { |
|
||||||
FAILED_TO_BOOT, |
|
||||||
FAILED_TO_CONFIGURE, |
|
||||||
FAILED_TO_INSTALL_I2S, |
|
||||||
}; |
|
||||||
|
|
||||||
static auto create(GpioExpander* expander) -> cpp::result<AudioDac*, Error>; |
|
||||||
|
|
||||||
AudioDac(GpioExpander* gpio, i2s_chan_handle_t i2s_handle); |
|
||||||
~AudioDac(); |
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
* Sets the volume on a scale from 0 (loudest) to 254 (quietest). A value of |
|
||||||
* 255 engages the soft mute function. |
|
||||||
*/ |
|
||||||
void WriteVolume(uint8_t volume); |
|
||||||
|
|
||||||
enum PowerState { |
|
||||||
POWERDOWN = 0b0, |
|
||||||
WAIT_FOR_CP = 0b1, |
|
||||||
CALIBRATION_1 = 0b10, |
|
||||||
CALIBRATION_2 = 0b11, |
|
||||||
RAMP_UP = 0b100, |
|
||||||
RUN = 0b101, |
|
||||||
SHORT = 0b110, |
|
||||||
RAMP_DOWN = 0b111, |
|
||||||
STANDBY = 0b1000, |
|
||||||
}; |
|
||||||
|
|
||||||
/* Returns the current boot-up status and internal state of the DAC */ |
|
||||||
std::pair<bool, PowerState> ReadPowerState(); |
|
||||||
|
|
||||||
enum BitsPerSample { |
|
||||||
BPS_16 = I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT, |
|
||||||
BPS_24 = I2S_DATA_BIT_WIDTH_24BIT, |
|
||||||
BPS_32 = I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT, |
|
||||||
}; |
|
||||||
enum SampleRate { |
|
||||||
SAMPLE_RATE_11_025 = 11025, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_16 = 16000, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_22_05 = 22050, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_32 = 32000, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_44_1 = 44100, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_48 = 48000, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_96 = 96000, |
|
||||||
SAMPLE_RATE_192 = 192000, |
|
||||||
}; |
|
||||||
|
|
||||||
// TODO(jacqueline): worth supporting channels here as well?
|
|
||||||
auto Reconfigure(BitsPerSample bps, SampleRate rate) -> void; |
|
||||||
|
|
||||||
auto WriteData(const cpp::span<const std::byte>& data) -> void; |
|
||||||
auto SetSource(StreamBufferHandle_t buffer) -> void; |
|
||||||
|
|
||||||
auto Stop() -> void; |
|
||||||
auto LogStatus() -> void; |
|
||||||
|
|
||||||
// Not copyable or movable.
|
|
||||||
AudioDac(const AudioDac&) = delete; |
|
||||||
AudioDac& operator=(const AudioDac&) = delete; |
|
||||||
|
|
||||||
private: |
|
||||||
GpioExpander* gpio_; |
|
||||||
i2s_chan_handle_t i2s_handle_; |
|
||||||
bool i2s_active_; |
|
||||||
std::optional<uint8_t> active_page_; |
|
||||||
|
|
||||||
i2s_std_clk_config_t clock_config_; |
|
||||||
i2s_std_slot_config_t slot_config_; |
|
||||||
|
|
||||||
/*
|
|
||||||
* Pools the power state for up to 10ms, waiting for the given predicate to |
|
||||||
* be true. |
|
||||||
*/ |
|
||||||
bool WaitForPowerState(std::function<bool(bool, PowerState)> predicate); |
|
||||||
|
|
||||||
void WriteRegister(pcm512x::Register r, uint8_t val); |
|
||||||
uint8_t ReadRegister(pcm512x::Register r); |
|
||||||
|
|
||||||
void SelectPage(uint8_t page); |
|
||||||
void WriteRegisterRaw(uint8_t reg, uint8_t val); |
|
||||||
uint8_t ReadRegisterRaw(uint8_t reg); |
|
||||||
}; |
|
||||||
|
|
||||||
} // namespace drivers
|
|
@ -0,0 +1,49 @@ |
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2023 jacqueline <me@jacqueline.id.au> |
||||||
|
* |
||||||
|
* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
#pragma once |
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdint.h> |
||||||
|
#include <functional> |
||||||
|
|
||||||
|
#include "esp_err.h" |
||||||
|
#include "result.hpp" |
||||||
|
|
||||||
|
#include "gpio_expander.hpp" |
||||||
|
|
||||||
|
namespace drivers { |
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
* Driver for a two-channel digital potentiometer, with steps measured in |
||||||
|
* decibels. |
||||||
|
*/ |
||||||
|
class DigitalPot { |
||||||
|
public: |
||||||
|
explicit DigitalPot(GpioExpander* gpios); |
||||||
|
~DigitalPot() {} |
||||||
|
|
||||||
|
// Not copyable or movable.
|
||||||
|
DigitalPot(const DigitalPot&) = delete; |
||||||
|
DigitalPot& operator=(const DigitalPot&) = delete; |
||||||
|
|
||||||
|
enum class Channel { |
||||||
|
kLeft, |
||||||
|
kRight, |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
auto SetRelative(int_fast8_t change) -> void; |
||||||
|
auto SetRelative(Channel ch, int_fast8_t change) -> void; |
||||||
|
|
||||||
|
auto SetZeroCrossDetect(bool enabled) -> void; |
||||||
|
|
||||||
|
auto GetMaxAttenuation() -> int_fast8_t; |
||||||
|
auto GetMinAttenuation() -> int_fast8_t; |
||||||
|
|
||||||
|
private: |
||||||
|
GpioExpander* gpios_; |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
} // namespace drivers
|
@ -0,0 +1,78 @@ |
|||||||
|
/*
|
||||||
|
* Copyright 2023 jacqueline <me@jacqueline.id.au> |
||||||
|
* |
||||||
|
* SPDX-License-Identifier: GPL-3.0-only |
||||||
|
*/ |
||||||
|
|
||||||
|
#pragma once |
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdint.h> |
||||||
|
|
||||||
|
#include <functional> |
||||||
|
#include <memory> |
||||||
|
#include <optional> |
||||||
|
#include <utility> |
||||||
|
|
||||||
|
#include "driver/i2s_std.h" |
||||||
|
#include "driver/i2s_types.h" |
||||||
|
#include "esp_err.h" |
||||||
|
#include "freertos/FreeRTOS.h" |
||||||
|
#include "freertos/portmacro.h" |
||||||
|
#include "freertos/stream_buffer.h" |
||||||
|
#include "result.hpp" |
||||||
|
#include "span.hpp" |
||||||
|
|
||||||
|
#include "gpio_expander.hpp" |
||||||
|
#include "sys/_stdint.h" |
||||||
|
|
||||||
|
namespace drivers { |
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interface for a DAC that receives PCM samples over I2S. |
||||||
|
*/ |
||||||
|
class I2SDac { |
||||||
|
public: |
||||||
|
static auto create(GpioExpander* expander) -> std::optional<I2SDac*>; |
||||||
|
|
||||||
|
I2SDac(GpioExpander* gpio, i2s_chan_handle_t i2s_handle); |
||||||
|
~I2SDac(); |
||||||
|
|
||||||
|
auto Start() -> void; |
||||||
|
auto Stop() -> void; |
||||||
|
|
||||||
|
enum BitsPerSample { |
||||||
|
BPS_16 = I2S_DATA_BIT_WIDTH_16BIT, |
||||||
|
BPS_24 = I2S_DATA_BIT_WIDTH_24BIT, |
||||||
|
BPS_32 = I2S_DATA_BIT_WIDTH_32BIT, |
||||||
|
}; |
||||||
|
enum SampleRate { |
||||||
|
SAMPLE_RATE_11_025 = 11025, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_16 = 16000, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_22_05 = 22050, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_32 = 32000, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_44_1 = 44100, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_48 = 48000, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_96 = 96000, |
||||||
|
SAMPLE_RATE_192 = 192000, |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
auto Reconfigure(BitsPerSample bps, SampleRate rate) -> void; |
||||||
|
|
||||||
|
auto WriteData(const cpp::span<const std::byte>& data) -> void; |
||||||
|
auto SetSource(StreamBufferHandle_t buffer) -> void; |
||||||
|
|
||||||
|
// Not copyable or movable.
|
||||||
|
I2SDac(const I2SDac&) = delete; |
||||||
|
I2SDac& operator=(const I2SDac&) = delete; |
||||||
|
|
||||||
|
private: |
||||||
|
GpioExpander* gpio_; |
||||||
|
i2s_chan_handle_t i2s_handle_; |
||||||
|
bool i2s_active_; |
||||||
|
std::optional<uint8_t> active_page_; |
||||||
|
|
||||||
|
i2s_std_clk_config_t clock_config_; |
||||||
|
i2s_std_slot_config_t slot_config_; |
||||||
|
}; |
||||||
|
|
||||||
|
} // namespace drivers
|
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