Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ARM Prozessor mit DAC oder DSP


von Philo (Gast)


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Hey,
Ich hab vor mich mit ARM Prozessoren zu beschäftigen und hab vor, als 
erstes Projekt, einen Synthesizer bauen. Also brauch ich nen DAC (oder 
nen DSP?)...
Ich hab zwar Erfahrungen mit Mikrocontollern(Atmega) aber keine Ahnung 
von ARM Prozessoren und wenig von DAC's (garkeine von DSP's) .

Es wäre super wenn ihr mir Literatur und vor allem Hardware empfehlen 
könnt mit der ich sowas realisieren kann (Entwicklingsboard). Aber alles 
in einem bezahlbaren Rahmen ;D
Zuerst würde ich wohl versuchen Sinus/Dreieck/Rechteck Spannungen mit 
line Pegel zu erzeugen :)

Ich freue mich auf eure Antworten und grüße aus dem Hohen Norden :)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Preiswert und mit etwas DSP Funktionalität kommen die STM32F4.
Das Discovery Board mit dem STM32F407 hat schon einen Audio DAC per I²S 
auf dem Board, aber nur wenig RAM. Das STM32F429 hat ein Grafikdisplay 
mit Touch und 8MB SDRAM - dafür aber keinen Audio DAC, sondern nur die 
Onchip 12-Bit DACs.
Hier könnte man per I²S bessere DACs antreiben.

TI hat eine riesige Palette an DSPs, aber nur wenige bezahlbare 
Evaluation Boards. Und viele davon sind auch nicht ARM.

: Bearbeitet durch User
von Käptn Blaubär (Gast)


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> als erstes Projekt

> einen Synthesizer bauen

> Also brauch ich nen DAC

Du brauchst glaub ich erstmal Ahnung.

von Philo (Gast)


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Käptn Blaubär schrieb:
> Du brauchst glaub ich erstmal Ahnung.

Was für ein konstruktiver Kommentar...

Danke Matthias für die Antwort!
Also der STM32F429 gefällt mir. Was muss man beachten, wenn man einen 
passenden I2S Dac dazu haben möchte?

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Philo schrieb:
> Was muss man beachten, wenn man einen
> passenden I2S Dac dazu haben möchte?

Die Datenblaetter beider Chips.

SCNR,
WK

Beitrag #5964185 wurde von einem Moderator gelöscht.
von elmo64 (Gast)


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Philo schrieb:
> Synthesizer bauen. Also brauch ich nen DAC (oder nen DSP?

DAC zur Ausgabe und DSP zur Berechnung.

Ich vermute du möchtest dich mit audio befassen. Wenn es ein weiteres IC 
sein darf...

https://www.analog.com/en/products/processors-dsp/dsp/sigmadsp-audio-processors.html
sind sogar mit einer GUI programmierbar.

zur Steuerung genügt ein M0, AVR oder je nach Modell einige Potis.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Philo schrieb:
> Was muss man beachten, wenn man einen
> passenden I2S Dac dazu haben möchte?

Er sollte das I2S Interface unterstützen und die gewünschte 
Samplerate/Bittiefe. Ausserdem bitte 3,3V kompatibel sein.
Allerdings ist das erstmal nicht so wichtig, denn auch die Onchip DACs 
sind ja vorhanden und können zum Experimentieren erstmal benutzt werden.

elmo64 schrieb:
> Wenn es ein weiteres IC
> sein darf

Sicher ist auch Analog Devices ein guter Kandidat, allerdings liegen 
hier selbst die Mini Eval Boards um die 200$, die nicht jeder ausgeben 
mag. Leider gibt es von TI sowas praktisch nicht mehr. Ich treibe hier 
mit dem TAS3108 LowCost Evalboard meinen Bassverstärker an, und das war 
schon ein hübscher kleiner DSP. Das Board hat damals etwa 120$ direkt 
aus Texas gekostet.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Eine weitere Möglichkeit ist das STM32F746NG Discovery:

https://www.st.com/en/evaluation-tools/32f746gdiscovery.html

Es bietet einen Audio Codec WM8994 (mit I²S) mit 2 MEMS-Mikrophonen, 
Line-In, Line-Out, 2x2W Lautsprecher-Ausgang. Dazu viel Speicher (8 
MByte RAM, 16 MByte Flash, microSD-Slot mit SDIO-Interface) z.B. zur 
Ablage von Audiodaten. Großes Touch-Display (mit schnellem 
"RGB"-Parallel-Interface) für nette GUIs. ST-Link-Debugger ist 
integriert. Der Cortex-M7-Prozessor hat DSP- und 
Floating-Point-Extensions und ist ziemlich leistungsfähig.

Kostet ca 50€.

von MaWin (Gast)


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Philo schrieb:
> Danke Matthias für die Antwort! Also der STM32F429 gefällt mir.

Dann teile es auf Facebook und drücke auf "Like". Sonst glaubt dir 
keiner dass der uC dir gefällt.

von Frank K. (fchk)


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Mein Vorschlag:

https://www.pjrc.com/store/teensy40.html
https://www.exp-tech.de/plattformen/teensy/9596/teensy-4.0-development-board

Genug Rechenleistung solltest Du da haben.

Dann hat das Board 2*I2S und einmal SPDIF. Heißt also: Du kannst da 
einen TOSLINK-Transmitter wie z.B. den hier

https://www.reichelt.de/toshiba-lwl-sender-10mbit-s-f05-anschluss-rechteckig-6-polig-totx-1952-p122213.html?r=1

anschließen und mit einem TOSLINK-Kabel an einen Verstärker oder DAC

https://www.reichelt.de/digital-analog-wandler-n-acon2504at-p241590.html?&trstct=pos_0

anschließen.

Für die Pegelwandlung vom 3.3V Teensy auf den TOSLINK-Sender nimmst Du 
das hier:

https://www.reichelt.de/latch-single-4-5-5-5-v-sot-353-5-74ahc-t1g125gw-p219156.html?r=1
https://www.diodes.com/assets/Datasheets/74AHCT1G125.pdf

Damit wären alle Deine Probleme erstmal gelöst, und zwar auf einem 
ziemlich guten Niveau und gar nicht mal teuer. Damit kommst Du viel 
weiter als mit einem STM32 Devboard.

fchk

: Bearbeitet durch User
von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Frank K. schrieb:
> amit kommst Du viel
> weiter als mit einem STM32 Devboard.

Dafür muss man alles selbst zusammenbasteln! Das F7 Discovery hat alles 
On-Board, man kann direkt einen Kopfhörer oder Lautsprecher anschließen. 
Mit den 600 MHz CPU-Takt kann es allerdings nicht mithalten, hat dafür 
aber mehr RAM (SDRAM).

von W.S. (Gast)


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Philo schrieb:
> Käptn Blaubär schrieb:
>> Du brauchst glaub ich erstmal Ahnung.
>
> Was für ein konstruktiver Kommentar...

Dieser Kommentar ist weitaus konstruktiver, als du denkst. Lies mal 
deine eigenen Worte:

Philo schrieb:
> Hey,
> Ich hab vor mich mit ARM Prozessoren zu beschäftigen

Als Allererstes müßtest du mal die einschlägigen Dokumente von ARM 
lesen, um wenigstens ETWAS von deren Architektur zu lernen. Dann würdest 
du auch herausgefunden haben, daß einige "ARM Prozessoren" - nämlich 
Mikrocontroller auf Basis des Cortex M4F - sowohl Gleitkomma als auch 
ein wenig DSP-Funktionalität beinhalten. Das kann man durchaus benutzen, 
wenn man sich ordentlich hineinkniet und nicht bloß oberflächlich "sich 
beschäftigen" will. Allerdings sind selbst die M4F noch lange keine 
ausgewachsenen DSP's. Für sowas solltest du dich bei Analog Devices 
belesen.

Als nächstes solltest du dir einige Referenzmanuals von passenden µC von 
Freescale, Nxp (LPC...), Nuvoton und ST anschauen, um dort zu begreifen, 
wie deren jeweilige I2S-Peripherie aussieht. Ich habe nicht umsonst ST 
an die letzte Stelle gesetzt, weil man bei ST am ehesten Obacht geben 
muß, da deren µC in weiten Teilen noch immer nur 16 bittige Peripherie 
haben - und das macht selbst bei einem SAI-Core Probleme, wenn man nicht 
aufpaßt.

Abgesehen davon wären auch Kenntnisse in Sachen digitaler 
Signalverarbeitung dringend nötig. Hast du diese bereits?

Kurzum, Blaubär hat vollkommen Recht: Belies dich erstmal, bevor du nach 
konkreter Hardware anfragst. Soviel Selbständigkeit sollte sein.

W.S.

von Marco H. (damarco)


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Was hat das STM32 Board für eine PHY oben? Ist die PTP fähig?

von Bernd K. (prof7bit)


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Frank K. schrieb:
> Teensy 4.0
> ...
> Damit kommst Du viel
> weiter als mit einem STM32 Devboard.

Nur daß er beim Teensy keinen Debugger anschließen kann was die 
Entwicklung schon ziemlich nervenaufreibend machen wird, vor allem wenn 
er vorher mit dieser Hardware noch nie was zu tun hatte.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Niklas G. schrieb:
> Eine weitere Möglichkeit ist das STM32F746NG Discovery

Das klingt für mein Multitracker Projekt auch passend. Danke für den 
Tip.

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