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Jan 13, 2024

Uscita audio su UART con USB FTDI

Qual è il modo più semplice per ottenere l'audio da un file WAV in un formato a livello di linea, pronto per essere collegato all'amplificatore di un set audio HiFi (o altoparlante portatile)? Come ha dimostrato [Konrad Beckmann] su

Qual è il modo più semplice per ottenere l'audio da un file WAV in un formato a livello di linea, pronto per essere collegato all'amplificatore di un set audio HiFi (o altoparlante portatile)? Come [Konrad Beckmann] ha dimostrato su Twitter, tutto ciò di cui hai veramente bisogno è un UART, un cavo e una presa fono TRS. In questo caso un adattatore USB-TTL basato sull'IC FTDI FT232R: l'adattatore TTL-232R-3V3-AJ con USB da 12 Mbps su un'estremità e UART da 3 Mbps sull'altra estremità.

[Konrad] ha reso disponibile il codice basato su C su GitHub. Essenzialmente ciò che accade sotto il cofano è che accetta un file con codifica PCM (ad esempio WAV). Come progetto dimostrativo, richiede che i file PCM di input abbiano una frequenza di campionamento specifica, come elencato nel README, che corrisponda ai campioni alla velocità di trasmissione dell'UART. Dopodiché si tratta di codificare il file audio e compilare il binario uart-sound.

Il file di output sono i dati audio grezzi, che sono codificati in PDM o modulazione di densità di impulsi. A differenza della modulazione a codice di impulsi (PCM), questo metodo di codifica non codifica il valore assoluto del campione, ma utilizza impulsi binari, la cui densità corrisponde al livello del segnale. Inviando i dati PDM lungo la linea TX dell'UART, l'altro lato riceverà questi bit. Se il dispositivo ricevente è un ricevitore audio con un ADC, riceverà e riprodurrà felicemente il segnale PDM come audio. Come si può sentire nel video incorporato nel tweet, il risultato finale è piuttosto buono.

Se guardiamo la scheda tecnica del cavo adattatore TTL-232R-3V3-AJ, possiamo vedere come è collegato:

Quando confrontiamo questo con il cablaggio di un jack audio TRS standard, possiamo vedere che i terreni corrispondono in entrambi i cablaggi e TX (RX sul dispositivo ricevente) corrisponderebbe al canale sinistro, con il canale destro inutilizzato. È necessaria anche una nota di cautela: questa è la versione dell'adattatore da 3,3 V e indica la sua tipica alta tensione di uscita come 2,8 V, che rientra nelle tolleranze per gli ingressi a livello di linea. Tuttavia, non tutti gli ingressi saranno ugualmente tolleranti verso tensioni più elevate.

È meglio collegare dispositivi casuali dotati di TRS al proprio impianto HiFi, telefono o stereo portatile solo dopo essersi accertati che non si verifichino danni. Sii prudente e goditi la musica.