Mise en oeuvre du breakout “Adafruit I2S 3W Class D Amplifier” (→ MAC98357A)

Câblage

i2s audio

→ fichier Fritzing fritzing

Configuration

  • Modifier le fichier /boot/config.txt comme suit :

    /boot/config.txt
    # [...]

# Enable audio (loads snd_bcm2835)
# MYIAQ2022 : Début config audio
# ligne *commentée* pour mise en service du dac I2S
# dtparam=audio=on
# lignes *ajoutées* pour mise en service du dac I2S
dtoverlay=hifiberry-dac
dtoverlay=i2s-mmap
# MYIAQ2022 : Fin config audio

# [...]

  • Créer un nouveau fichier /etc/asound.conf avec le contenu suivant :

    /etc/asound.conf
    pcm.hifiberry {
    type hw card 0
}

pcm.!default {
    type plug
    slave.pcm "dmixer"
}

pcm.dmixer {
    type dmix
    ipc_key 1024
    slave {
        pcm "hifiberry"
        channels 2
    }
}

  • Redémarrer la Raspberry Pi

Test depuis la ligne de commande

Pour tester la configuration, exécuter la commande suivante :

speaker-test -c2 --test=wav -w /usr/share/sounds/alsa/Front_Center.wav

On peut s’apercevoir qu’un son parasite est diffusé avant celui contenu dans le fichier audio.

Ce phénomène est bien expliqué dans l’article Adafruit MAX98357 I2S Class-D Mono Amp: Popping! link : il survient lors d’un changement brusque sur le signal PCM_CLK (→ GPIO18).

Pour y remédier, on peut se contenter de jouer en permanence sur la Raspberry Pi un “silence” avec la commande suivante :

aplay -t raw -f cd /dev/zero & (1)
1 Diffusion d’un silence (→ /dev/zero) avec une qualité CD (→ -f cd : freq. éch. 44100kHz, stéréo)

Ce silence sera rompu lors de la lecture d’un fichier audio mais sans variation brusque du signal PCM_CLK donc sans émission du bruit parasite.

Lecture d’un son depuis un programme Qt

  • Installer les paquets logiciels nécessaires :

    • qtmultimedia5-dev

      Ce paquet contient les fichiers de développement nécessaires pour générér des applications utilisant les librairies multimédia de Qt.

      Les paquets suivants seront installés par le biais des dépendances :

      • libglib2.0-dev

      • libpulse-dev

      • libqt5multimedia5

      • libqt5multimediagsttools5

      • libqt5multimediaquick5

      • libqt5multimediawidgets5

    • libqt5multimedia5-plugin

      Ce paquet résoud l’erreur “defaultServiceProvider::requestService(): no service found for - "org.qt-project.qt.mediaplayer"”

    • gstreamer1.0-pulseaudio

      Sans ce paquet, les programmes fonctionnent mais aucun son n’est produit quel que soit le format parmi les suivants : .wav, .mp3, .ogg.

  • Faire un programme Qt Console Application qui joue un son grâce à la classe QMediaPlayer

    Exemple

    → Archive contenant le projet Qt : test-i2s-audio.zip zip

    Fichier test-i2s-audio.pro
    QT -= gui
QT += multimedia (1)

CONFIG += c++11 console
CONFIG -= app_bundle

# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS

# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000    # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0

SOURCES += \
        main.cpp

# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += target
    1 Ne pas oublier d’inclure le module multimedia
    main.cpp
    #include <QCoreApplication>
#include <QObject>

#include <QMediaPlayer>

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    // Instanciation du lecteur audio
    QMediaPlayer * player = new QMediaPlayer;

    // Mise en place d'un slot qui permet d'afficher la progression de la
    // lecture du son (chargement, fin) et de quitter l'application après
    // sa lecture
    QObject::connect(player, &QMediaPlayer::stateChanged, [=]() {
        QMediaPlayer::MediaStatus state = player->mediaStatus();
        qDebug() << "status " << state;
        if (state == QMediaPlayer::EndOfMedia) {
            QCoreApplication::quit();
        }
    });

    // Spécification du son à jouer
    // (son récupéré sur https://lasonotheque.org/)
    player->setMedia(QUrl::fromLocalFile("/home/pi/Music/2153.wav"));

    // Réglage du volume sonore
    player->setVolume(50);

    // Lecture du son
    player->play();

    return a.exec();
}

Ressources

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