Hardware AoE multicanal

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En primer lugar, ya he encontrado una gran cantidad de información aquí, ¡así que gracias! Espero obtener algunos comentarios generales sobre un proyecto en el que me gustaría trabajar. Aquí hay un esquema.

Me gustaría poder transmitir 8 canales de audio de 24 bits a 48 KHz a través de Ethernet a una colección de 6 a 8 receptores conectados a través de un conmutador. Aquí está mi proceso de pensamiento.

  1. Velocidad de la red : 8 canales * 24 bits = 24 bytes. Eso está por debajo del mínimo de 46 bytes (no 802.1Q), así que solo trabajaremos con ese mínimo. Nuestro tamaño mínimo de cuadro entonces es de 84 bytes. A 48 KHz, esto implicaría un rendimiento promedio de ~ 32.3 mbit / s en la red. Dado este resultado, una red Ethernet rápida con los conmutadores adecuados parecería estar bien ¿Este análisis parece exacto?

    Tenga en cuenta que no me preocupa demasiado la reproducción perfecta, por lo que un paquete que se cae de vez en cuando no es un gran problema. Teniendo en cuenta esto, no creo que quiera entrar en la conversión de frecuencia de muestreo para la transmisión de red.

    Sidenote: originalmente quería trabajar en una red 10Base-T porque muchas MCU habían integrado 10Base-T MAC / PHY. Sin embargo, dado el tamaño mínimo de fotograma de 84 bytes ... ¡esto restringiría la frecuencia de muestreo a un poco menos de 15KHz

    Solo para asegurarme de que estoy pensando en esto correctamente, no puedo violar el mínimo de trama de 84 bytes si quiero poder usar los conmutadores comerciales, ¿no?

  2. Hardware del receptor

    a. Controlador Ethernet : me gustaría un controlador Ethernet 100Base-T con MAC / PHY integrado. Sin embargo, el problema es que debe poder comunicarse con la MCU lo suficientemente rápido como para enviar todos los datos de audio. 8 canales * 24 bits * 48KHz = 9.22 mbit / s. Estoy pensando que esto va a ser demasiado rápido para SPI. El ENC424J600, además de SPI, tiene una interfaz paralela que parece ser útil para velocidades más rápidas. Página 53, da algunas cifras de rendimiento teórico.

    enlace

    b. MCU : el que elija, deberá ser lo suficientemente robusto para leer los 8 canales de datos de audio del controlador Ethernet, hacer un DSP muy básico (mezcla de canales) y enviar el Datos a un DAC estéreo de 24 bits a 48KHz. Además de esto, también debe hacer una interfaz básica con la E / S del panel. ¿Alguna sugerencia sobre una MCU adecuada?

    Tenga en cuenta que estoy mirando el uso de este DAC.

    enlace

¡Cualquier comentario o pensamiento que ustedes puedan ser útiles para este proyecto sería muy apreciado!

Gracias, Jordania

    
pregunta Jordan Street

2 respuestas

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  1. No desea enviar un solo paquete para cada muestra. Eso es porque el paquete también tiene encabezados, y eso significa ineficiencia en la transferencia. Poner varias muestras en un solo paquete aumentará la eficiencia y le permitirá superar el tamaño mínimo de paquete. El límite superior en el número de muestras es la latencia máxima que puede tolerar. A 48 kHz, agregar una muestra más en sus paquetes aumentaría la latencia en ~ 21 \ $ \ mu \ $ s. También debe calcular la latencia introducida por todo el sistema de extremo a extremo. Tener 8-16 muestras por paquete aumentaría su eficiencia por encima del 70-80%.

  2. Iría por un microcontrolador con un MAC Ethernet incorporado. Tener un PHY incorporado también sería una buena ventaja, sin embargo, esa restricción adicional disminuiría su elección en gran medida. Hay muchos, muchos microcontroladores con un MAC incorporado de 100 Mbps, pero solo unos pocos con un PHY incorporado.

respondido por el Laszlo Valko
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El elefante en la habitación con audio sobre IP en un contexto profesional es la distribución y recuperación del reloj ...

Puede adaptar fácilmente 64 canales de audio de 24 bits a 48 K a través de un enlace de 100Mb / s, con sus múltiples receptores podría estar pensando en multidifusión o similar.

AES67 puede ser interesante, y también echar un vistazo a Ravenna y Dante para obtener ideas (también AVB, pero es excesivo solo para audio).

Hay muchos micros pequeños con MAC incorporado que solo necesitan una adición de PHY para hacer este tipo de cosas, pero probablemente querrá bloquear el reloj de audio a la velocidad de cuadros entrantes que normalmente necesitará un PLL de hardware de algunos kind (La alternativa es un SRC y un bucle bloqueado de retardo).

8 canales = ~ 1.2MB / s = por lo que no se ajustará completamente a un enlace de 10Mb, pero es trivial a un enlace de 100Mb / s.

Use un DAC de 8 canales que admita el modo DSP y, a menudo, puede ajustar la salida usando uno de los puertos SPI.

Saludos, Dan.

    
respondido por el Dan Mills

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