Ali vas zanima elektronika in glasba? Ste mogoče že kdaj pomislili, da bi razširili svoje poznavanje mikrokontrolerjev še na območje glasbe? Pri sintetiziranju zvoka in snemanju glasbe bi nam mikrokontroler gotovo prišel prav.
V sodobni digitalni avdio produkciji je potrebna oprema z visoko ločljivostjo in hitrostjo vzorčenja, kar je tudi že norma v prodajanih produktih, ki se uporabljajo v te namene. Dobra stran tega je, da so analogno-digitalni pretvorniki (ADP) z visoko ločljivostjo, digitalno-analogni pretvorniki (DAP) in pomnilne naprave dosegljive povsod in relativno poceni. Slaba stran pa je na žalost ta, da so omenjena integrirana vezja največkrat v zelo majhnih ohišjih, ki so za uporabo v domači delavnici praktično neuporabna, saj je uspešna montaža takšnih vezij težka, največkrat pa celo nemogoča.
Drug problem, ki nam dela preglavice, je narava zvočnih procesov, ki se dogajajo v realnem času. Če proizvajamo ali snemamo avdio signale pri standardni CD kvaliteti (stereo 16-bitov s frekvenco 44,1 kHz), moramo prenesti in obdelati nov vzorec na vsakih 22µs, brez prekinitev. Ker delamo z 16 bitnimi vrednostmi, mora 8 bitni mikrokontroler, ne glede na to, kako dober je, izvesti cel niz 8 bitne programske kode, da obravnava in obdela vsak 16 bitni signal. Pri stereo zvoku se problem podvoji, saj mora v istem času procesirati kar dva 16 bitna signala pri isti frekvenci 44,1 kHz!
Sicer sem svoj 8 bitni AVR mikrokontroler v službi uspešno uporabljal več let, vedel pa sem, da ni dovolj hiter za resno procesiranje avdio signalov. Ko sem začel uporabljati 32-bitni ARM mikrokontroler, z veliko višjim taktom sem se spomnil, da je ta mikrokontroler verjetno sposoben tega, česar 8 bitni ni bil.
Večina ARM mikrokontrolerjev ima na zelo majhnem območju od 68 do več sto priključkov, pri tistih, najzmogljivejših. To za doma izdelane prototipe ni ravno optimalno, vendar sem našel več ARM mikrokontrolerjev družine Freescale Kinetis, ki so jih prodajali v modulih primernih za uporabo z doma izdelanimi prototipi. Teensy družino modulov izdeluje ameriško podjetje PJRC. Dva malo manj zmogljiva produkta dobro poznam, še boljši modeli z vgrajenim Freescale K66 Kinetis ARM procesorjem pa delujejo vse do 180MHz. Pa še za informacijo: Freescale je sedaj v lasti NXP.
Gradnja digitalnih avdio projektov z uporabo Teensy 3,2 MCU modula (1)
2017_SE249_40
