Raspberry Pi のI2S信号について
Raspberry Pi のMPDであるvolumioのメニューの中にI2S ドライバという項目があります。
これは使えるのか？ と思った人も多いのではないでしょうか。
早速、試してみましょう。
その前に、volumioを最初に立ち上げたら、まずやっておいた方がいい設定がありました。
WEB-UIからアクセスしても「http://volumio」でアクセスできないことが多いのです。
そういう時は「http://volumio.local」でアクセスします。 こちらはIPv6で検索をかけているようです。
私の家の環境だけかもしれませんが、IPアドレスは頻繁に変わってしまいます。 そのときに、上記の２つどちらもアクセスできなくなると、Raspberry Pi が迷子になってしまいます。
ということで IPアドレスを固定する ことをお薦めします。
さてさて、上の画面のから I2S Driver をイネーブルして再起動すると、ALSAデバイス（オーディオの入出力）がひとつも無い状態になってしまいました。
まだ完成していないのかとも思ったのですが、調べてみるとドライバ自体はあるようでWEB-UIから設定が出来ていないだけということらしいです。
では、ドライバモジュールを手作業で入れましょう。
/etc/modules に下記を書いておくと、起動時にモジュールがロードされるようになります。
snd_soc_bcm2708
snd_soc_bcm2708_i2s
bcm2708_dmaengine
snd_soc_pcm5102a
snd_soc_hifiberry_dac
WEB-UIからon/offできるようにする修正が判りました。
nano /var/www/settings.php
途中のi2sonの部分に下記の赤い一行を追加します。 「 '; 」の位置に気をつけます。
snd_soc_bcm2708
snd_soc_bcm2708_i2s
bcm2708_dmaengine
snd_soc_pcm5102a
snd_soc_hifiberry_dac'; ＜－－－－ この一行を追加します
書けましたら、WEB-UIからI2S をON してリブートします。
無事にI2S信号がでる事を確認できました。 上がLRCK、下がBCK。 もちろんデータも出ていました。 この画面では、BCKがブレているように見えますが、画像をリサイズしたときの（エイリアシングの）影響で、実際には問題ありません。
ちょっとイヤラシイのは、再生を止めると、この信号も止まってしまうことです。 ジッタークリーナーは、少し使いにくいかもしれません。
I2S信号だからジッターが極小なのかというと、意外とそうではありません。 この信号のマスタークロックは、SoC内部のPLLで生成しているからだと思います。 それでもSPDIFと比べると有利だと思いたいです。
そして、一番の難点は、192倍や256倍など、MCKに相当するクロックの出力がないことです。
TDA1543など、MCKがいらないDACならそのまま鳴らせるのでしょう。 最近だと、TIのPCM510xシリーズが、LRCKから内部で逓倍してマスタークロックを作るPLLモードを備えているようで、上記ドライバは、それに合わせた名称になっています。
ESS社のES9018など、I2S入力とは非同期でマスタークロックを入れれば良いというDACでもOKだと思います。 他のASRCを使うという手もありますね。
どうあがいても、ESS社は、常に良いことろを押さえてきます。 これはもう驚きという以外、表現のしようがありません。 なんだろう、この敗北感は（笑
正直に言います。 ESS社、すばらしい！
さてさて、I2S信号は下記のポートから出てきます。
***** P5 *****
<1> 5V
<2> 3.3V
<3> gpio 28 PCM_CLK <---- BCK
<4> gpio 29 PCM_FS <---- LRCK
<5> gpio 30 PCM_DIN（未使用）
<6> gpio 31 PCM_DOUT <---- DATA
<7> GND
<8> GND
音は良いのでしょうか？
USB-DDCを繋げるより、CPUの負荷は軽そうですし、またシステム全体もコンパクトになって一体感がありますね。 それなりにメリットはありそうです。
高級機並みの音を目指すのではなく、1万円程度で作るスタンドアローンMPDと割り切るのでしたらPCM5102Aが良いような気もします。 LuxmanのDA-100にも使われているDAC－ICなので、そこそこ良いんじゃないかと思います。 どこかで読みましたが、Luxの人もこの新DACは思っていた以上に良かったなんて書いてました。 PCM5102Aの外付け回路の少なさは凄いです。
また、USBの口を塞いでいる訳ではないですから、アシンクロナスのUSB-DDCを接続すればジッターが少ない状態でDACへと信号を出すことも可能です。 出力先はWEB-UIから選択できます。 ということでデメリットは特にないですね。
Raspberry Pi のI2Sドライバ開発者と volumio開発者に、心から感謝申し上げます。
「USB-DDC」 と 「直I2S出力」のCPU負荷比較はこちら。
他の方の記事も興味深いものがあります。
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素人的に考えますと、I2S接続ができるということは、
SDカード->Raspberry Pi->DAC(I2S)
S/PDIFではなく、I2S入力可能なDAC基板との組み合わせが成立するという意味でしょうか？
投稿: mr_osamin | 2014年1月11日 (土) 21時16分
mr_osaminさん
その通りです。 SPDIFを使わずにDACへ繋げられます。 ちょっと興味が沸いてきましたでしょうか。
CuBOXとかライトでポップなヤツ（名称を失念・・・）には出来ない芸当でしょうか？
あまり調べていないので私が知らないだけかもしれませんけど。
投稿: たかじん | 2014年1月11日 (土) 21時43分
>その通りです。 SPDIFを使わずにDACへ繋げられます。 ちょっと興味が沸いてきましたでしょうか。
ネットワークを介さない、S/PDIFも使わない。
そして低コスト。
ある意味究極ですね。
CuBoxでI2Sって聞いた事ないですね。
皆、TOSLink（S/PDIF）はおろかUSBしか念頭に置いていないでしょうね。
今使っている、USB-DDC（Javs X-DDC）はHDMIコネクタ経由でI2S接続ができるのですが、あくまで同メーカー品での接続にとどまっています。
（それはI2Sの性格上、もっともなことですが。また、ピンアサインが公開されるようなので、接続できる可能性はあります。）
DAC基板設計時には、是非、Raspberry Piと基盤サイズを合わせI2S接続できるようにしておいてくださいｗ
それと、どんなケースを標準で考えるかも、です（欲張り♪）
投稿: mr_osamin | 2014年1月11日 (土) 22時15分
たかじんさん
となると、私の知っている範囲でイメージが近いのがQLS QA-660です。
http://www.qlshifi.com/en/wzcapi/qa660.htm
つまり、ハイレゾ音源対応SDトランスポートですね。
これにはI2Sインタフェースも備わっています。
お値段そこそこ。
Raspberry Piは超低コストのSDトランスポートということになりますね。
投稿: mr_osamin | 2014年1月11日 (土) 22時34分
たかじんさん
QA-660でI2S接続している方は居るみたいですね。
http://puredigital.blog66.fc2.com/blog-category-21.html
投稿: mr_osamin | 2014年1月11日 (土) 22時39分
たかじんさん
Raspberry PiでVolumio、動かしてみました。
WebRadio、今も再生しています。
うっかりしてまして、Aki.DACとRaspberry Piを接続するケーブルを買い忘れたのですが、幸い、アナログ端子もあったので、音は出ました。WebRadioを聴くだけだったら、これだけでも何の問題もないです。
・・・そして、NASの接続が上手く行かない。
これから、色々試してみます。
投稿: 若輩者 | 2014年1月11日 (土) 22時39分
若輩者さん
＞・・・そして、NASの接続が上手く行かない。
釈迦に説法ですが、同一セグメント上で認識されているのであれば、
fstabの記述の問題でしょうかね？
まずは手動でマウントしてみてはいかがでしょう？
投稿: mr_osamin | 2014年1月11日 (土) 22時56分
mr_osamin さん
QLS QA-660は知らなかったです。 面白いものもあるんですね。 550ドルかぁ。
紹介していただいたサイトではSPDIFの方が音が良いって書いてますが、ES9018のSPDIF入力はちょっと特別です。 それ以外のDACとは別のものと考えた方が精神衛生上よいですね。
若輩者さん
さすが、くいつき早いっすね。 ちなみにRaspberryPiのアナログ出力はポートのPWM動作による簡易DACですから、音楽鑑賞用というふうには捉えない方がいいと思います。
PCのおまけスピーカを鳴らす用途とか、プログラムによる音声合成をならすとか。
NASは、持っていないので確認できていません。 Windowsのファイル共有では見えましたよ。 win7の共有設定が分かりにくく苦労しましたが。。。
投稿: たかじん | 2014年1月11日 (土) 23時13分
RaspyFi から派生したvolumioですが、もうひとつ派生しているようです。
Rune Audio
http://www.runeaudio.com/
ぱっと見、色違いにみえるだけですが・・・
こうなると、どのソリューションが一番安定しているか、音が良いかを選ばなければならない時がくるのでしょうか。 面倒です（笑
基本はRaspyFi がベースですので、NAS設定とかもRaspyFi を参考にされても良いかもしれません。 私が見たところftp接続はできないようです。 sambaというwin互換か、NFSです。 通常NFSは使わないでしょうから、samba一本ですね。
mr_osamin さん
フォローありがとうございます。 おそらくですが、コマンドをうってfstabとか変更しなくても良いと思うのですが。。。
投稿: たかじん | 2014年1月11日 (土) 23時44分
たかじんさん
いや、なにがどうトラブっているのかわからなかったので、
勝手な想定で適当に言っただけですｗ
投稿: mr_osamin | 2014年1月12日 (日) 19時08分
mr_osamin さん
若輩者さん
NASを持っていないので、なんとも言えませんが、 cifs-utils をインストールすることでマウントできるとか、そういう記事を見かけましt。 方法は、sshでログインして
sudo apt-get update
sudo apt-get install cifs-utils
とします。 apt-get updateに意外と時間がかかります。 ５分くらい。
投稿: たかじん | 2014年1月12日 (日) 20時49分
あ、通常のUNIXのコマンドでマウントする、という話じゃなかったんですね（汗）
投稿: mr_osamin | 2014年1月12日 (日) 22時09分
mr_osamin さん
volumioを普通に使う分には、コマンドは一切うつ必要がないという作りになっています。 NASの設定もWEB-UIから行なうんです。 設定したら、次回以降は自動で接続してくれます。 良く出来ていると思います。
その辺の説明が本文に欠けていますね・・・ 修正しておきます。
投稿: たかじん | 2014年1月13日 (月) 09時08分