音源とオーディオの電子工作（予定）

2021年2月7日日曜日

STM32CubeIDE: I2SをDMAで使う

DMA経由でI2S通信を行います。48kHz/16bitでLch、Rchそれぞれ16bit値をインクリメント、デクリメントして送信します。DACに入力するとL/Rで逆位相のノコギリ波が出力されます。

STM32CubeIDE: Version 1.5.1

Target board: Nucleo-F446RE

MXの設定

Real Audio Frequencyが47.619kHzとなっていますがI2SのクロックがMCUの内部クロックに依存しているためで、正確に48kHzにするためには元になるClockをうまく調整する必要があります。

Addボタンを押してSPI2_TXを選択するとDMA Request Settingsを設定できるようになります。SPI2_TXとなっているのは、I2SはSPIと同じハードウェアを利用しているためです。

メモリの値を連続して送信するため、ModeはCiruclarにします。Data WidthをHalf Wordに設定します。

Multimedia

I2S2

Mode

Mode: Half-Duplex Master

Configuration

Parameter Settings

Generic Parameters

Selected Audio Frequency: 48KHz

DMA Settings

SPI2_TX

DMA Request Settings

Mode: Circular

Peripheral: Data Width: Half Word

Memory : Data Width: Half Word

Pinout

main.cにコードを追加

/* USER CODE BEGIN PV */
uint16_t tx_buffer[2] = { 0, 0 };
/* USER CODE END PV */

割り込みで処理するため、送信するデータを大域変数で定義します。

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_I2S_Transmit_DMA(&hi2s2, tx_buffer, 2);
  /* USER CODE END 2 */

DMAをCircularモードにしているので、1度だけI2S送信を開始します。DMAを使う場合はHAL_I2S_Transmit_DMA()を使います。

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_I2S_TxHalfCpltCallback(I2S_HandleTypeDef *hi2s)
{
	tx_buffer[0] ++;
}

void HAL_I2S_TxCpltCallback(I2S_HandleTypeDef *hi2s)
{
	tx_buffer[1] --;
}
/* USER CODE END 4 */

割り込みハンドラを定義します。Lch/Rchそれぞれ送信が完了した時点でインクリメント/デクリメントしています。

I2S出力信号

出力信号をAnalog Discovery 2のScope機能とLogic機能で観測しました。

上側のScopeはC1がWS、C2がBCLKで、WSが47.634kHz、BCKが1.5244MHzとなっています。

下側のLogicを見るとLchがインクリメント、Rchがデクリメントされています。

2021年2月4日木曜日

STM32CubeIDE: I2SをPollingで使う

I2SをPollingで使うことはあまりないと思いますが、動作確認が簡単です。オーソドックスに16bit/48kHzで設定します。

STM32CubeIDE: Version 1.5.1

Target board: Nucleo-F446RE

MXの設定

Multimedia

I2S2

Mode

Mode: Half-Duplex Master

Configuration

Parameter Settings

Generic Parameters

Selected Audio Frequency: 48KHz

Pinout

main.cにコードを追加

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  uint16_t data[2] = { 12345, 23456 };
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	if (HAL_I2S_Transmit(&hi2s2, data, 2, 100) != HAL_OK) {
		Error_Handler();
	}
  }
  /* USER CODE END 3 */

簡単ですね。

I2S出力信号

出力信号をAnalog Discovery 2のLogic機能で観測しました。

Lchに12345、Rchに23456が出力されています。

WSがR->Lに切り替わるところで、一瞬SD(Data)がHighになっています。HAL_I2S_Transmit()は終了後SDをHighにする仕様なのでしょうか？

LABRICOと2x4材で自転車ハンガー用の柱を立てる

ロードバイクは室内保管が基本です。玄関に置いてすぐに乗り出せるようにしたいのですが、設置スペースを小さくするために、2x4材を使って柱を立て宙吊りにました。

使った資材は以下のとおりです。

品名	メーカー	価格	購入先
2x4 8F	-	680円	コメリ
2x4アジャスター	LABRICO	1100円	コメリ
バイクハンガー4R	ミノウラ	2910円	Amazon
ワトコオイルエボニー/ナチュラル	ワトコ	-	余り物