PCM1808 + PCM5102 + STM32F407, DMA czasami błędnie przekazuje próbki

[DeadGeneratio]

Dzień dobry, uporałem się z ostatnim problemem dotyczącym wolnego analizatora. Obecnie siedzę nad problemem, dlaczego dźwięk po przejściu z PCM1808 na PCM5102 zachowuje się jak by przeszedł przez filtr dolnoprzepustowy. Odkryłem analizatorem logicznym, że czasami próbki się zgadzają, a czasami nie. Czy ktoś spotkał się kiedyś z takim problemem?

/* USER CODE BEGIN Header */

 * Copyright (c) 2024 STMicroelectronics.
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 * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
 * in the root directory of this software component.
 * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
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 ******************************************************************************
 */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */

/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
I2S_HandleTypeDef hi2s2;
I2S_HandleTypeDef hi2s3;
DMA_HandleTypeDef hdma_spi2_rx;
DMA_HandleTypeDef hdma_spi3_tx;

TIM_HandleTypeDef htim2;

/* USER CODE BEGIN PV */

uint16_t tx_buf[8];
uint16_t rx_buf[8];
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
void PeriphCommonClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_DMA_Init(void);
static void MX_I2S2_Init(void);
static void MX_TIM2_Init(void);
static void MX_I2S3_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void PCM1808_Init(void) {
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_RESET);
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
}
/* USER CODE END 0 */


int main(void) {

   /* USER CODE BEGIN 1 */

   /* USER CODE END 1 */

   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   HAL_Init();

   /* USER CODE BEGIN Init */

   /* USER CODE END Init */

   /* Configure the system clock */
   SystemClock_Config();

   /* Configure the peripherals common clocks */
   PeriphCommonClock_Config();

   /* USER CODE BEGIN SysInit */

   /* USER CODE END SysInit */

   /* Initialize all configured peripherals */
   MX_GPIO_Init();
   MX_DMA_Init();
   MX_I2S2_Init();
   MX_TIM2_Init();
   MX_I2S3_Init();
   /* USER CODE BEGIN 2 */
   PCM1808_Init();
   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
   HAL_I2S_Receive_DMA(&hi2s2, rx_buf, 4);
   HAL_I2S_Transmit_DMA(&hi2s3, tx_buf, 4);
   /* USER CODE END 2 */

   /* Infinite loop */
   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   while (1) {
      /* USER CODE END WHILE */

      /* USER CODE BEGIN 3 */
   }
   /* USER CODE END 3 */
}


void SystemClock_Config(void) {
   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = { 0 };
   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = { 0 };

   /** Configure the main internal regulator output voltage
    */
   __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
   __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
    * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
    */
   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 4;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;
   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }

   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
    */
   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
         | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
}


void PeriphCommonClock_Config(void) {
   RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = { 0 };

   /** Initializes the peripherals clock
    */
   PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_I2S;
   PeriphClkInitStruct.PLLI2S.PLLI2SN = 123;
   PeriphClkInitStruct.PLLI2S.PLLI2SR = 2;
   if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
}

static void MX_I2S2_Init(void) {

   /* USER CODE BEGIN I2S2_Init 0 */

   /* USER CODE END I2S2_Init 0 */

   /* USER CODE BEGIN I2S2_Init 1 */

   /* USER CODE END I2S2_Init 1 */
   hi2s2.Instance = SPI2;
   hi2s2.Init.Mode = I2S_MODE_MASTER_RX;
   hi2s2.Init.Standard = I2S_STANDARD_PHILIPS;
   hi2s2.Init.DataFormat = I2S_DATAFORMAT_24B;
   hi2s2.Init.MCLKOutput = I2S_MCLKOUTPUT_ENABLE;
   hi2s2.Init.AudioFreq = I2S_AUDIOFREQ_44K;
   hi2s2.Init.CPOL = I2S_CPOL_LOW;
   hi2s2.Init.ClockSource = I2S_CLOCK_PLL;
   hi2s2.Init.FullDuplexMode = I2S_FULLDUPLEXMODE_DISABLE;
   if (HAL_I2S_Init(&hi2s2) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
   /* USER CODE BEGIN I2S2_Init 2 */

   /* USER CODE END I2S2_Init 2 */

}


static void MX_I2S3_Init(void) {

   /* USER CODE BEGIN I2S3_Init 0 */

   /* USER CODE END I2S3_Init 0 */

   /* USER CODE BEGIN I2S3_Init 1 */

   /* USER CODE END I2S3_Init 1 */
   hi2s3.Instance = SPI3;
   hi2s3.Init.Mode = I2S_MODE_MASTER_TX;
   hi2s3.Init.Standard = I2S_STANDARD_PHILIPS;
   hi2s3.Init.DataFormat = I2S_DATAFORMAT_24B;
   hi2s3.Init.MCLKOutput = I2S_MCLKOUTPUT_ENABLE;
   hi2s3.Init.AudioFreq = I2S_AUDIOFREQ_44K;
   hi2s3.Init.CPOL = I2S_CPOL_LOW;
   hi2s3.Init.ClockSource = I2S_CLOCK_PLL;
   hi2s3.Init.FullDuplexMode = I2S_FULLDUPLEXMODE_DISABLE;
   if (HAL_I2S_Init(&hi2s3) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
   /* USER CODE BEGIN I2S3_Init 2 */

   /* USER CODE END I2S3_Init 2 */

}


static void MX_TIM2_Init(void) {

   /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 0 */

   /* USER CODE END TIM2_Init 0 */

   TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = { 0 };
   TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = { 0 };

   /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 1 */

   /* USER CODE END TIM2_Init 1 */
   htim2.Instance = TIM2;
   htim2.Init.Prescaler = 0;
   htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
   htim2.Init.Period = 4294967295;
   htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
   htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
   if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
   sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
   if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
   sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
   sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
   if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig)
         != HAL_OK) {
      Error_Handler();
   }
   /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 2 */

   /* USER CODE END TIM2_Init 2 */

}

/**
 * Enable DMA controller clock
 */
static void MX_DMA_Init(void) {

   /* DMA controller clock enable */
   __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

   /* DMA interrupt init */
   /* DMA1_Stream3_IRQn interrupt configuration */
   HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream3_IRQn, 0, 0);
   HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream3_IRQn);
   /* DMA1_Stream5_IRQn interrupt configuration */
   HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream5_IRQn, 0, 0);
   HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream5_IRQn);

}


static void MX_GPIO_Init(void) {
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };
   /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */
   /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */

   /* GPIO Ports Clock Enable */
   __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

   /*Configure GPIO pin Output Level */
   HAL_GPIO_WritePin(FMY_GPIO_Port, FMY_Pin, GPIO_PIN_RESET);

   /*Configure GPIO pin Output Level */
   HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, MD1_Pin | MD0_Pin, GPIO_PIN_RESET);

   /*Configure GPIO pin : FMY_Pin */
   GPIO_InitStruct.Pin = FMY_Pin;
   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
   HAL_GPIO_Init(FMY_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

   /*Configure GPIO pins : MD1_Pin MD0_Pin */
   GPIO_InitStruct.Pin = MD1_Pin | MD0_Pin;
   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
   HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

   /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */
   /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
}

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_I2S_RxHalfCpltCallback(I2S_HandleTypeDef *hi2s) {
   /*
    int l_in = (((int) rx_buf[0] << 16) | rx_buf[1]) >> 8;
    int r_in = (((int) rx_buf[2] << 16) | rx_buf[3]) >> 8;

    int l_out = l_in;
    int r_out = r_in;

    tx_buf[0] = (l_out >> 8) & 0xFFFF;
    tx_buf[1] = l_out & 0xFFFF;
    tx_buf[2] = (r_out >> 8) & 0xFFFF;
    tx_buf[3] = r_out & 0xFFFF;
    */
   for (int i = 0; i < 4; i++) {
      tx_buf[i] = rx_buf[i];
   }
}

void HAL_I2S_RxCpltCallback(I2S_HandleTypeDef *hi2s) {
   /*
    int l_in = (((int) rx_buf[4] << 16) | rx_buf[5]) >> 8;
    int r_in = (((int) rx_buf[6] << 16) | rx_buf[7]) >> 8;

    int l_out = l_in;
    int r_out = r_in;

    tx_buf[4] = (l_out >> 8) & 0xFFFF;
    tx_buf[5] = l_out & 0xFFFF;
    tx_buf[6] = (r_out >> 8) & 0xFFFF;
    tx_buf[7] = r_out & 0xFFFF;
    */
   for (int i = 4; i < 8; i++) {
      tx_buf[i] = rx_buf[i];
   }
}
/* USER CODE END 4 */


void Error_Handler(void) {
   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
   __disable_irq();
   while (1) {
   }
   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT

void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

 

[Elvis]

@DeadGeneratio Sprawdź dokładnie wielkości danych używanych w programie. Z tego co widzę, to tx_buf i rx_buf mają 16 bitów, a I2S masz chyba w trybie 24-bitowym. Dodatkowo lepiej upewnić się, czy HAL dobrze interpretuje parametr HAL_I2S_Receive_DMA (https://community.st.com/t5/stm32cubeide-mcus/the-dma-length-parameter-defect-of-the-hal-i2s-receive-dma/td-p/279054)

Jeśli mogę coś doradzić to proponowałbym uruchamiać program w mniejszych krokach, zacząć od samego wysyłania, przygotować łatwe do rozpoznania dane i wysłać przez i2s, a na analizatorze upewnić się że są wysyłane poprawnie. W kolejnym kroku dodać odbieranie danych i sprawdzić czy wszystko działa jak powinno. A dopiero na koniec bawić się z przerwaniami i zmianą danych.

[DeadGeneratio]

Trochę siedziałem nad RM od tego stma - w przypadku ramki 32 bitowej, są odbierane dwie próbki po 16 bitów. Więc odbierając to w taki sposób, rx_buf[0] oraz [1] powinni być traktowane jako jedna zmienna, oczywiście w programie do scalenia. Do wysyłki należy rozdzielić to na dwie części tak Jan było odebrane. Ale spróbuję najpierw zmniejszyć rozdzielczość do 16 bitów jak wrócę do domu i zobaczę wtedy jak dane będą wyglądać 

[DeadGeneratio]

Zrobiłem bypass na hardwarze, podłączyłem bezpośrednio wyjście ADC na wejście DAC przy zachowaniu tych samych sygnałów zegarowych itd. De facto na jednym half duplexie zrobiłem upośledzoną wersję full duplexu, jeśli można to tak to nazwać. Przy wykorzystaniu CS5343 jako adc nie miałem żadnych zniekształceń dźwięku. Korzystając z PCM1808 muzyka znowu brzmi jak by przeszła przez filtr dolno przepustowy. Nie widzę nic w DS tego układu dlaczego może tak się dziać. Dopóki nie ogarnę sprzętu, nie ma sensu nawet rozpoczynać pisania programu

[Polecacz 101]

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