Новости

Jan 13, 2024

Аудиовыход через UART с USB-портом FTDI

Каков самый простой способ преобразовать звук из файла WAV в линейный формат, готовый к подключению к усилителю аудиосистемы HiFi (или портативному динамику)? Как [Конрад Бекманн] продемонстрировал на

Каков самый простой способ преобразовать звук из файла WAV в линейный формат, готовый к подключению к усилителю аудиосистемы HiFi (или портативному динамику)? Как показал [Конрад Бекманн] в Твиттере, все, что вам действительно нужно, — это UART, кабель и фонокорректор TRS. В данном случае адаптер USB-TTL на базе микросхемы FTDI FT232R: адаптер TTL-232R-3V3-AJ с USB 12 Мбит/с на одном конце и UART 3 Мбит/с на другом конце.

[Конрад] разместил код на основе C на GitHub. По сути, «под капотом» происходит то, что он принимает файл в формате PCM (например, WAV). В качестве демонстрационного проекта он требует, чтобы входные файлы PCM имели определенную частоту дискретизации, указанную в README, которая соответствует скорости передачи данных UART. После этого остается закодировать аудиофайл и скомпилировать двоичный файл uart-sound.

Выходной файл представляет собой необработанные аудиоданные, закодированные в PDM или импульсно-плотной модуляции. В отличие от импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), этот метод кодирования не кодирует абсолютное значение выборки, а использует двоичные импульсы, плотность которых соответствует уровню сигнала. Отправляя данные PDM по линии TX UART, другая сторона получит эти биты. Если упомянутое принимающее устройство является аудиоприемником с АЦП, оно успешно примет и воспроизведет сигнал PDM как аудио. Как можно услышать из видео, встроенного в твит, конечный результат довольно хорош.

Если мы посмотрим на техническое описание переходного кабеля TTL-232R-3V3-AJ, то увидим, как он подключен:

Если мы сравним это с проводкой стандартного аудиоразъема TRS, мы увидим, что заземление в обеих проводках совпадает, а TX (RX на приемном устройстве) будет совпадать с левым каналом, а правый канал не используется. Здесь также необходимо соблюдать осторожность: это версия адаптера 3,3 В, и ее типичное выходное высокое напряжение составляет 2,8 В, что находится в пределах допусков для входов линейного уровня. Однако не все входы будут одинаково устойчивы к более высоким напряжениям.

Подключать случайные устройства, оснащенные TRS, к HiFi-гарнитуре, телефону или бумбоксу лучше всего только после того, как вы убедитесь, что это не приведет к повреждению. Будьте осторожны и наслаждайтесь музыкой.