Ontwikkeling van een meerkanaals-, hogeresolutie-USB-naar-I2S-converter

Abstract

In het uitgebreide assortiment van de Audac-audioproducten is er een wandmodule met de mogelijkheid om audio af te spelen door middel van een USB-of Bluetoothverbinding. Deze masterproef onderzoekt de mogelijkheid om de chip, die de omzetting van USB naar I2S uitvoert, te vervangen door een alternatief die deze functie uitvoert met een hoger aantal bits per sample, data verstuurt in twee richtingen en het asynchroon-isochroon data USB-transfer type gebruikt. Een alternatief wordt gezocht omwille van de lage beschikbaarheid en de stopzetting van ondersteuning en fabricage door de huidige fabrikant. In eerste instantie wordt er onderzoek uitgevoerd naar de technologieën zelf aan de hand van een literatuurstudie. Vervolgens wordt er een proefopstelling ontworpen waarbij er zowel van een interne klok als een externe klok gebruik gemaakt kan worden voor het ontwerpen van firmware. Het gebruik van de externe Dante-klok voor de opstelling zorgt ervoor dat alle klokken synchroon lopen en de noodzaak van een Asynchronous Sample Rate Converter (ASRC) wegvalt. Daarna wordt op basis van deze proefopstelling een printplaat ontworpen die voldoet aan de eisen van de printplaat die ingebouwd kan worden in een wandpaneel. Tenslotte wordt aan de hand van kwaliteit testen geëvalueerd of het ontwerp en de firmware voldoen aan de vooropgestelde audiokwaliteit en dusdanig voldoen aan de hoge kwaliteitsnormen. Er kan geconcludeerd worden dat de Raspberry Pi RP2040 een volwaardige vervanger is voor de gedateerde chip.