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I2S

2024-12-26T06:04:51Z

Jobstens-de: Präzisierung/Korrektur/Erweiterung

I²S (Inter-IC Sound) ist eine von Philips entworfene Schnittstelle zum Austausch von Stereo-Audio-Daten zwischen ICs (DSPs, ADCs/DACs, Codecs).

== Schnittstelle ==
Folgende Leitungen kommen zum Einsatz:

# Takt (Clock, BCK, SCK)
# Wortauswahl (Word Select (WS), LRCK)
# eine oder mehrere Datenleitungen in eine oder in entgegengesetzte Richtungen (Data Out, DOUT, Data In, DIN, SD) - ursprünglich nur eine Leitung
# manchmal noch ein weiterer Takt (MCLK)

Die Datenrichtung ist stets unidiektional.

Die Leitung Wortauswahl ist für die Zuordnung von Daten zum linken und rechten Audio-Kanal zuständig. Der Takt, der vom Master-Gerät geliefert werden muss, ist dann für die Übernahme der Daten an DIN und für die Ausgabe der Daten an DOUT zuständig. Die Datenbits sind bei originalem I²S gegenüber der WS Leitung um einen Takt verschoben. Andere serielle Audioschnittstellen machen dies nicht.

Verwandt ist diese Schnittstelle mit SPI. Hierbei gibt es allerdings zwei Einschränkungen: Die Bitbreiten der Worte für den linken und rechten Kanal unterscheiden sich von den von vielen Controllern unterstützten 8-Bit von SPI. Hier müssen also zwei 8-Bit Wörter eingelesen bzw. ausgegeben werden, um 16-Bit Samples zu unterstützen. Die zweite Einschränkung ist die Bereitstellung des Wortauswahlleitung, da diese im SPI-Protokoll nicht vorhanden ist. Je nach eingesetztem Controller sind unterschiedliche Lösungen möglich, z. B. Erzeugung mit Hilfe von PWM.

== Hardware ==
Die [[AT91SAM]]-Controller von Atmel, [[dsPIC]] und [[PIC32]] von Microchip und viele DSPs haben ein serielles Interface, das für I2S geeignet ist (SSC, Synchronous Serial Controller). Ein Beispiel findet man in dem Projekt [[ARM MP3/AAC Player]].

Um mehr als 2 Kanäle zu übertragen, ist z. B. [[TDM]] entwickelt worden.

[[Category:Datenübertragung]]
[[Category:Audio]]
[[Category:Grundlagen]]

S/PDIF

2016-12-07T07:54:02Z

Jobstens-de: /* Channel-Status / Subcode */ erweitert

'''S/PDIF''' (Sony/Philips-Digital Interface Format) ist ein Protokoll zur Übertragung digitaler Audiodaten.
Gebräuchlich ist Stereo (2 Kanalton) bei Sampleraten von bis zu 192kHz und bis zu 24Bit.
Die Bits werden per biphase mark code [[BMC]] codiert.

S/PDIF ist in der IEC 60958 festgelegt.

== Beschreibung ==
Es handelt sich um eine serielle Verbindung über entweder optischen Lichtwellenleiter [[LWL]] oder elektrische abgeschirmte 2-Drahtverbindung [[COAX]].

Als Stecker und Buchsen wird der [[RCA]]-Standard ([[Cinch]]) mit 75Ω bei 0,5Vss bzw. das [[TOSLINK]]-System verwendet.

== Verwendung ==
Das Signal wird mit PLDs oder fertigen Chips codiert. Ein bekannter Hersteller für solche Chips ist Cirrus Logic. Die Anbindung erfolgt über eine synchrone, serielle Verbindung mit einem Worttakt. Bei [[I2S]] wird das erste Bit des neuen Wortes ein Takt nach dem Worttakt übermittelt. Weitere Formate beginnen oder enden genau mit dem Worttakt. Diese werden right-justified oder left-justified genannt.

== Aufbau ==
Die größte Einheit im S/PDIF Datenstrom ist der sogenannte Block. Er besteht aus 192 aufeinander folgenden Frames, die überwiegend alle gleich aufgebaut sind:
Jeder Frame besteht aus 2 (bei Stereo) Subframes. Es sind auch mehr als 2 Kanäle möglich.
Jeder Subframe besteht aus Preamble, 24-Bit Audio-Daten, Validity, Userdata, Channel-status und Parity Bits.

Alle Datenbits (also alles ausser der Preamble) sind BMC codiert. Damit ist die Polarität des S/PDIF / BMC Signals unwichtig.

Jedes Datenbit wird durch den BMC in zwei Leitungsbits übersetzt. Eine 0 enthält nur eine Flanke am Ende, eine 1 in der Mitte und am Ende eine Flanke:

<pre>
Daten | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
BMC 1|0 0|1 1|0 1|0 1|0 0|1 0|1
</pre>

Diese Regel wird in der Präambel absichtlich verletzt. Während beim BMC keine längere Folge als 2 gleiche Bits hintereinander vorkommt, folgen in der Preamble 3 gleiche Bits hintereinander. Durch diese Besonderheit kann der Empfänger die Präambel also solche erkennen und sich synchronisieren. Es gibt 3 unterschiedliche Präambeln:Eine für den Blockstart, eine für den Framestart und eine für alle anderen Subframes. In Verbindung mit der Spiegelsymmetrie aufgrund der möglichen vertauschten Polarität ergeben sich 6 denkbare Präambeln:

* Preamble B (11101000 oder 00010111) steht am Blockanfang und enthält Daten von Kanal A, welches links bei Stereo ist.
* Preamble M (11100010 oder 00011101) steht am Anfang jedes Frames, welches nicht Blockanfang ist und enthält auch Daten von Kanal A.
* Preamble W (11100100 oder 00011011) steht am Anfang jedes Subframes, welches nicht Block- oder Frameanfang ist. Es enthält in Folge alle weiteren Kanäle ab B aufwärts. Bei Stereo nur B - also rechts.

Bei Stereo ergibt sich also folgendes Muster:
<pre>BWMWMWMWMWM.....WMWMWBWMWM...</pre>
Bei Vierkanalton
<pre>BWWWMWWWMWWW...</pre>

In jedem Subframe folgen der Preamble die Audiodaten. 24 Bit, LSB First. Bei 16 Bit Audio befinden sich in den ersten 8 Bits also nur Nullen. Damit ergibt sich praktisch die gleiche digitale Aussteuerung. Vereinzelt weichen jedoch manche Hersteller von dieser Festlegung ab.

Danach wird das Validity-Bit übertragen. Es sagt aus, ob das Sample gültig ist und wiedergegeben werden darf.

Darauf folgt das User-Bit. Hier kann der Sender Daten nach belieben absenden.

Dann folgt das Channel-Status Bit. Es ist bei allen Subframes eines Frames gleich. In einem Block sammeln sich so 192 Bits. Dies ist der sogenannte Subcode, in dem sich auch das Copy-Bit versteckt. Mehr dazu im nächsten Absatz.

Der Subframe wird vom Parity-Bit abgeschlossen. Die Parität ist immer gerade. Somit ist der Wert des Bits immer so, dass sich die Polarität der nächsten Preamble nicht ändert.

=== Channel-Status / Subcode ===
Die im Channel-Status übermittelten Bits starten mit dem Blockstart. Die in den W-Subframes übertragenen Bits haben den selben Wert, wie im vorangegangenen B- bzw. M-Subframe. Die 192 Bits haben folgende Bedeutung:

<pre>
Infos gültig, bei PRO-Bit = 0 - Also Consumer Mode

bit 0 1
------------- ------------------------- ------------------------------------------
0 PRO-Bit Consumer / S/PDIF (Professional / PRO / AES/EBU / 4-Channel)

1 Audio Kein Audio

2 C-Bit Kopierschutz aktiv Kopierschutz inaktiv
Bei einem Wechsel mit 4-10Hz und CatCode für CD darf nicht kopiert werden.

3 Keine Emphasis Emphasis 50/15us

4 Reserviert = 0
5 2 Kanal Audio 4 Kanal Audio
6-7 Mode (?) default = 00

8-14 catagory-code - siehe unten

15 L-Bit - siehe auch unten

16-19 Source 0-15, 0=Unspecified (16=LSB, 19=MSB)

20-23 Channel 0=Unspecified, 1=A (left), 2=B (right), ... 14=N, 15=O (20=LSB, 23=MSB)

24-27 Fs 0000 = 44.1kHz, 0100 = 48kHz, 1100 = 32kHz oder SRC (gibt es weitere für 88.2, 96, 176.4, 192kHz?)

28-29 Taktabweichung
lt. Analog Devices AN22: lt. Philips Service Manual f. DCC:
00 = Level II +/- 1000ppm (default) 00 = Level II +/- 50ppm
01 = Level III variable 01 = Level III +/- 1000ppm
10 = Level I +/- 50ppm 10 = Level I variable

Bits 30-191 sind ungenutzt / reserviert
</pre>

=== C Bit, L Bit und Category Code ===

In Abhängigkeit des Category Codes und des L-Bits, werden bei einer Kopie L und C Bit verändert.
Der Category Code ändert sich dabei in Abhängigkeit vom Gerät. Das Verfahren ist eine Wissenschaft für sich.

Abhängig vom Category Code kann die Veränderung des C und L Bits nämlich unterschiedlich ablaufen.
So ist z.B. die Aufnahme aus einem Musikinstrument mit gesetztem C und L Bit endlos kopierbar, wohingegen eine Aufnahme aus einem Gerät mit General Code (0000000) ebenfalls mit gesetztem C und L Bits nur zwei Generationen übersteht.

Zur Vereinfachung habe ich die Category Codes in 3 Gruppen eingeteilt:

Gruppe 1:
* 0000000 General
* 01100xx ADC ohne SCMS

Gruppe 2:
* 100xxxx Laser Optical (CD)
* 001xxxx Broadcast
* 0111xxx Broadcast

Gruppe 3:
* 0000001 Experimental
* 0001xxx Solid state Memory
* 010xxxx Digital/Digital converters
* 01101xx ADC mit SCMS
* 101xxxx Musikinstrumente
* 110xxxx Magnetical Tape or Disk

Zu Gruppe 1 lässt sich sagen, dass hier maximal 2 Generationen von einer Quelle mit C und L = 1, möglich sind.
Wiedergabe der ersten Generation gibt C=0 und L=1 und der zweiten Generation C=0 und L=0 aus.

Gruppe 2 und 3 verhalten sich gleich, solange C=1 ist. Beliebig viele Kopien sind möglich, C bleibt immer 1.

Bei Gruppe 3 nimmt bei C=0 und L=0 gar nicht auf, mit L=1 ist eine Generation möglich.

Gruppe 2 lässt mit C=0 und L=0 ein mal kopieren. Die Bits verändern sich nicht, aber der Category Code.

== Datenrate ==
=== Bandbreite ===
Da 64 Bit je Datenwort mit je 2 Takten übertragen werden müssen, beträgt der Datentakt ca 25 MHz. Das erfordliche Kabel muss also Bandbreiten bis etwa 100 MHz übertragen können.

=== Maximum ===
Praktisch werden mit COAX Übertragungsraten bis zu 384 kHz und 24 Bit pro Kanal erreicht, was aber besondere Übertrager benötigt. Üblich sind über die elektrische Verbindung nur 96kHz Stereo. Die normgemässen 192kHz sind meistens nur optisch möglich.

== Probleme ==
=== Jitter ===
Da kein Takt ausdrücklich übertragen wird, muss der Empfänger diesen rekonstruieren, was aufgrund des nicht 100%ig gleichstromfreien Codes und äusseren Einflüssen wie EMV nicht vollständig gelingen kann. S/PDIF-Datenströme addieren damit immer ein zusätzliches Phasenrauschen, das Jitter genannt wird und im Empfänger behandelt werden muss.

=== Datenformate ===
Vereinzelt wird berichtet, daß manche Hersteller eine nicht normgemäße Methode verwenden, um die Lautstärke der Endgeräte zu steuern, indem sie z.B. bei 16-Bit-Daten das Raster versetzen, da es so theoretisch möglich ist, die Auflösung an 24-Bit-taugliche Geräte weiterzugeben. Allerdings wird dies von den jeweiligen Endgeräten nicht immer richtig interpretiert und es kommt zu Auflösungsverlusten.

== Links ==
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/397982 S/PDIF Daten interpretieren]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/402351 S/PDIF Buchsen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/322113 Fragen zum S/PDIF Protokoll]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/39813 S/PDIF-Interface als HDL]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/381665 S/PDIF Impulsübertrager, Terminierung]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/83479 S/PDIF Transceiver auf FPGA]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/374766 Toslink / spdif AC-3]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/394195 S/PDIF Converter 2 Fragen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/386405 S/P-DIF Mixer - lohnt sich selbst bauen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/331467 digitaler Audioausgang für Raspberry Pi]

[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:Datenübertragung]]
[[Kategorie:Grundlagen]]
[[Kategorie:Multimedia]]

S/PDIF

2016-12-06T23:02:59Z

Jobstens-de: /* C Bit, L Bit und Category Code */ Rechtschreibung

'''S/PDIF''' (Sony/Philips-Digital Interface Format) ist ein Protokoll zur Übertragung digitaler Audiodaten.
Gebräuchlich ist Stereo (2 Kanalton) bei Sampleraten von bis zu 192kHz und bis zu 24Bit.
Die Bits werden per biphase mark code [[BMC]] codiert.

S/PDIF ist in der IEC 60958 festgelegt.

== Beschreibung ==
Es handelt sich um eine serielle Verbindung über entweder optischen Lichtwellenleiter [[LWL]] oder elektrische abgeschirmte 2-Drahtverbindung [[COAX]].

Als Stecker und Buchsen wird der [[RCA]]-Standard ([[Cinch]]) mit 75Ω bei 0,5Vss bzw. das [[TOSLINK]]-System verwendet.

== Verwendung ==
Das Signal wird mit PLDs oder fertigen Chips codiert. Ein bekannter Hersteller für solche Chips ist Cirrus Logic. Die Anbindung erfolgt über eine synchrone, serielle Verbindung mit einem Worttakt. Bei [[I2S]] wird das erste Bit des neuen Wortes ein Takt nach dem Worttakt übermittelt. Weitere Formate beginnen oder enden genau mit dem Worttakt. Diese werden right-justified oder left-justified genannt.

== Aufbau ==
Die größte Einheit im S/PDIF Datenstrom ist der Block. Er besteht aus 192 Frames.
Jeder Frame besteht aus 2 (bei Stereo) Subframes. Es sind auch mehr als 2 Kanäle möglich.
Jeder Subframe besteht aus Preamble, 24-Bit Audio-Daten, Validity, Userdata, Channel-status und Parity Bits.
Die Polarität des S/PDIF / BMC Signals ist zur Übertragung unwichtig.

Jedes Datenbit wird durch den BMC in zwei Leitungsbits übersetzt. Eine 0 enthält nur eine Flanke am Ende, eine 1 in der Mitte und am Ende eine Flanke:

<pre>
Daten | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
BMC 1|0 0|1 1|0 1|0 1|0 0|1 0|1
</pre>

Diese Regel wird in der Preamble verletzt. Während beim BMC keine längere Folge als 2 gleiche Bits hintereinander vorkommt, kommen in der Preamble 3 gleiche Bits hintereinander. Durch diese Besonderheit kann der Empfänger hier synchronisieren. Es gibt 3 unterschiedliche Preamblen. Eine für den Blockstart, eine für den Framestart und eine für alle anderen Subframes:

* Preamble B (11101000 oder 00010111) steht am Blockanfang und enthält Daten von Kanal A, welches links bei Stereo ist.
* Preamble M (11100010 oder 00011101) steht am Anfang jedes Frames, welches nicht Blockanfang ist und enthält auch Daten von Kanal A.
* Preamble W (11100100 oder 00011011) steht am Anfang jedes Subframes, welches nicht Block- oder Frameanfang ist. Es enthält in Folge alle weiteren Kanäle ab B aufwärts. Bei Stereo nur B - also rechts.

Bei Stereo ergibt sich also folgendes Muster:
<pre>BWMWMWMWMWM.....WMWMWBWMWM...</pre>
Bei Vierkanalton
<pre>BWWWMWWWMWWW...</pre>

In jedem Subframe folgen der Preamble die Audiodaten. 24 Bit, LSB First. Bei 16 Bit Audio befinden sich in den ersten 8 Bits also nur Nullen.

Danach wird das Validity-Bit übertragen. Es sagt aus, ob das Sample gültig ist und wiedergegeben werden darf.

Darauf folgt das User-Bit. Hier kann der Sender Daten nach belieben absenden.

Dann folgt das Channel-Status Bit. Es ist bei allen Subframes eines Frames gleich. In einem Block sammeln sich so 192 Bits. Dies ist der sogenannte Subcode, in dem sich auch das Copy-Bit versteckt. Mehr dazu im nächsten Absatz.

Der Subframe wird vom Parity-Bit abgeschlossen. Die Parität ist immer gerade. Somit ist der Wert des Bits immer so, dass sich die Polarität der nächsten Preamble nicht ändert.

Alle Datenbits (also alles ausser der Preamble) sind BMC codiert.

=== Channel-Status / Subcode ===
Die im Channel-Status übermittelten Bits starten mit dem Blockstart. Die in den W-Subframes übertragenen Bits haben den selben Wert, wie im vorangegangenen B- bzw. M-Subframe. Die 192 Bits haben folgende Bedeutung:

<pre>
Infos gültig, bei PRO-Bit = 0 - Also Consumer Mode

bit 0 1
------------- ------------------------- ------------------------------------------
0 PRO-Bit Consumer / S/PDIF (Professional / PRO / AES/EBU / 4-Channel)

1 Audio Kein Audio

2 C-Bit Kopierschutz aktiv Kopierschutz inaktiv
Bei einem Wechsel mit 4-10Hz und CatCode für CD darf nicht kopiert werden.

3 Keine Emphasis Emphasis 50/15us

4 Reserviert = 0
5 2 Kanal Audio 4 Kanal Audio
6-7 Mode (?) default = 00

8-14 catagory-code - siehe unten

15 L-Bit - siehe auch unten

16-19 Source 0-15, 0=Unspecified (16=LSB, 19=MSB)

20-23 Channel 0=Unspecified, 1=A (left), 2=B (right), ... 14=N, 15=O (20=LSB, 23=MSB)

24-27 Fs 0000 = 44.1kHz, 0100 = 48kHz, 1100 = 32kHz oder SRC
28-29 00 = Level II +/- 1000ppm (default)
01 = Level III variable
10 = Level I +/- 50ppm

Bits 30-191 sind ungenutzt / reserviert
</pre>

=== C Bit, L Bit und Category Code ===

In Abhängigkeit des Category Codes und des L-Bits, werden bei einer Kopie L und C Bit verändert.
Der Category Code ändert sich dabei in Abhängigkeit vom Gerät. Das Verfahren ist eine Wissenschaft für sich.

Abhängig vom Category Code kann die Veränderung des C und L Bits nämlich unterschiedlich ablaufen.
So ist z.B. die Aufnahme aus einem Musikinstrument mit gesetztem C und L Bit endlos kopierbar, wohingegen eine Aufnahme aus einem Gerät mit General Code (0000000) ebenfalls mit gesetztem C und L Bits nur zwei Generationen übersteht.

Zur Vereinfachung habe ich die Category Codes in 3 Gruppen eingeteilt:

Gruppe 1:
* 0000000 General
* 01100xx ADC ohne SCMS

Gruppe 2:
* 100xxxx Laser Optical (CD)
* 001xxxx Broadcast
* 0111xxx Broadcast

Gruppe 3:
* 0000001 Experimental
* 0001xxx Solid state Memory
* 010xxxx Digital/Digital converters
* 01101xx ADC mit SCMS
* 101xxxx Musikinstrumente
* 110xxxx Magnetical Tape or Disk

Zu Gruppe 1 lässt sich sagen, dass hier maximal 2 Generationen von einer Quelle mit C und L = 1, möglich sind.
Wiedergabe der ersten Generation gibt C=0 und L=1 und der zweiten Generation C=0 und L=0 aus.

Gruppe 2 und 3 verhalten sich gleich, solange C=1 ist. Beliebig viele Kopien sind möglich, C bleibt immer 1.

Bei Gruppe 3 nimmt bei C=0 und L=0 gar nicht auf, mit L=1 ist eine Generation möglich.

Gruppe 2 lässt mit C=0 und L=0 ein mal kopieren. Die Bits verändern sich nicht, aber der Category Code.

== Links ==
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/397982 S/PDIF Daten interpretieren]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/402351 S/PDIF Buchsen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/322113 Fragen zum S/PDIF Protokoll]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/39813 S/PDIF-Interface als HDL]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/381665 S/PDIF Impulsübertrager, Terminierung]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/83479 S/PDIF Transceiver auf FPGA]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/374766 Toslink / spdif AC-3]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/394195 S/PDIF Converter 2 Fragen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/386405 S/P-DIF Mixer - lohnt sich selbst bauen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/331467 digitaler Audioausgang für Raspberry Pi]

[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:Datenübertragung]]
[[Kategorie:Grundlagen]]
[[Kategorie:Multimedia]]

S/PDIF

2016-12-06T23:00:33Z

Jobstens-de: C Bit, L Bit und Category Code vervollständigt

'''S/PDIF''' (Sony/Philips-Digital Interface Format) ist ein Protokoll zur Übertragung digitaler Audiodaten.
Gebräuchlich ist Stereo (2 Kanalton) bei Sampleraten von bis zu 192kHz und bis zu 24Bit.
Die Bits werden per biphase mark code [[BMC]] codiert.

S/PDIF ist in der IEC 60958 festgelegt.

== Beschreibung ==
Es handelt sich um eine serielle Verbindung über entweder optischen Lichtwellenleiter [[LWL]] oder elektrische abgeschirmte 2-Drahtverbindung [[COAX]].

Als Stecker und Buchsen wird der [[RCA]]-Standard ([[Cinch]]) mit 75Ω bei 0,5Vss bzw. das [[TOSLINK]]-System verwendet.

== Verwendung ==
Das Signal wird mit PLDs oder fertigen Chips codiert. Ein bekannter Hersteller für solche Chips ist Cirrus Logic. Die Anbindung erfolgt über eine synchrone, serielle Verbindung mit einem Worttakt. Bei [[I2S]] wird das erste Bit des neuen Wortes ein Takt nach dem Worttakt übermittelt. Weitere Formate beginnen oder enden genau mit dem Worttakt. Diese werden right-justified oder left-justified genannt.

== Aufbau ==
Die größte Einheit im S/PDIF Datenstrom ist der Block. Er besteht aus 192 Frames.
Jeder Frame besteht aus 2 (bei Stereo) Subframes. Es sind auch mehr als 2 Kanäle möglich.
Jeder Subframe besteht aus Preamble, 24-Bit Audio-Daten, Validity, Userdata, Channel-status und Parity Bits.
Die Polarität des S/PDIF / BMC Signals ist zur Übertragung unwichtig.

Jedes Datenbit wird durch den BMC in zwei Leitungsbits übersetzt. Eine 0 enthält nur eine Flanke am Ende, eine 1 in der Mitte und am Ende eine Flanke:

<pre>
Daten | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
BMC 1|0 0|1 1|0 1|0 1|0 0|1 0|1
</pre>

Diese Regel wird in der Preamble verletzt. Während beim BMC keine längere Folge als 2 gleiche Bits hintereinander vorkommt, kommen in der Preamble 3 gleiche Bits hintereinander. Durch diese Besonderheit kann der Empfänger hier synchronisieren. Es gibt 3 unterschiedliche Preamblen. Eine für den Blockstart, eine für den Framestart und eine für alle anderen Subframes:

* Preamble B (11101000 oder 00010111) steht am Blockanfang und enthält Daten von Kanal A, welches links bei Stereo ist.
* Preamble M (11100010 oder 00011101) steht am Anfang jedes Frames, welches nicht Blockanfang ist und enthält auch Daten von Kanal A.
* Preamble W (11100100 oder 00011011) steht am Anfang jedes Subframes, welches nicht Block- oder Frameanfang ist. Es enthält in Folge alle weiteren Kanäle ab B aufwärts. Bei Stereo nur B - also rechts.

Bei Stereo ergibt sich also folgendes Muster:
<pre>BWMWMWMWMWM.....WMWMWBWMWM...</pre>
Bei Vierkanalton
<pre>BWWWMWWWMWWW...</pre>

In jedem Subframe folgen der Preamble die Audiodaten. 24 Bit, LSB First. Bei 16 Bit Audio befinden sich in den ersten 8 Bits also nur Nullen.

Danach wird das Validity-Bit übertragen. Es sagt aus, ob das Sample gültig ist und wiedergegeben werden darf.

Darauf folgt das User-Bit. Hier kann der Sender Daten nach belieben absenden.

Dann folgt das Channel-Status Bit. Es ist bei allen Subframes eines Frames gleich. In einem Block sammeln sich so 192 Bits. Dies ist der sogenannte Subcode, in dem sich auch das Copy-Bit versteckt. Mehr dazu im nächsten Absatz.

Der Subframe wird vom Parity-Bit abgeschlossen. Die Parität ist immer gerade. Somit ist der Wert des Bits immer so, dass sich die Polarität der nächsten Preamble nicht ändert.

Alle Datenbits (also alles ausser der Preamble) sind BMC codiert.

=== Channel-Status / Subcode ===
Die im Channel-Status übermittelten Bits starten mit dem Blockstart. Die in den W-Subframes übertragenen Bits haben den selben Wert, wie im vorangegangenen B- bzw. M-Subframe. Die 192 Bits haben folgende Bedeutung:

<pre>
Infos gültig, bei PRO-Bit = 0 - Also Consumer Mode

bit 0 1
------------- ------------------------- ------------------------------------------
0 PRO-Bit Consumer / S/PDIF (Professional / PRO / AES/EBU / 4-Channel)

1 Audio Kein Audio

2 C-Bit Kopierschutz aktiv Kopierschutz inaktiv
Bei einem Wechsel mit 4-10Hz und CatCode für CD darf nicht kopiert werden.

3 Keine Emphasis Emphasis 50/15us

4 Reserviert = 0
5 2 Kanal Audio 4 Kanal Audio
6-7 Mode (?) default = 00

8-14 catagory-code - siehe unten

15 L-Bit - siehe auch unten

16-19 Source 0-15, 0=Unspecified (16=LSB, 19=MSB)

20-23 Channel 0=Unspecified, 1=A (left), 2=B (right), ... 14=N, 15=O (20=LSB, 23=MSB)

24-27 Fs 0000 = 44.1kHz, 0100 = 48kHz, 1100 = 32kHz oder SRC
28-29 00 = Level II +/- 1000ppm (default)
01 = Level III variable
10 = Level I +/- 50ppm

Bits 30-191 sind ungenutzt / reserviert
</pre>

=== C Bit, L Bit und Category Code ===

In Abhängigkeit des Category Codes und des L-Bits, werden bei einer Kopie L und C Bit verändert.
Der Category Code ändert sich dabei in anhängigkeit vom Gerät. Das Verfahren ist eine Wissenschaft für sich.

Abhängig vom Category Code kann die Veränderung des C und L Bits nämlich unterschiedlich ablaufen.
So ist z.B. die Aufnahme aus einem Musikinstrument mit gesetztem C und L Bit endlos kopierbar, wohingegen eine Aufnahme aus einem Gerät mit General Code (0000000) ebenfalls mit gesetztem C und L Bits nur zwei Generationen übersteht.

Zur Vereinfachung habe ich die Category Codes in 3 Gruppen eingeteilt:

Gruppe 1:
* 0000000 General
* 01100xx ADC ohne SCMS

Gruppe 2:
* 100xxxx Laser Optical (CD)
* 001xxxx Broadcast
* 0111xxx Broadcast

Gruppe 3:
* 0000001 Experimental
* 0001xxx Solid state Memory
* 010xxxx Digital/Digital converters
* 01101xx ADC mit SCMS
* 101xxxx Musikinstrumente
* 110xxxx Magnetical Tape or Disk

Zu Gruppe 1 lässt sich sagen, dass hier maximal 2 Generationen von einer Quelle mit C und L = 1, möglich sind.
Wiedergabe der ersten Generation gibt C=0 und L=1 und der zweiten Generation C=0 und L=0 aus.

Gruppe 2 und 3 verhalten sich gleich, solange C=1 ist. Beliebig viele Kopien sind möglich, C bleibt immer 1.

Bei Gruppe 3 nimmt bei C=0 und L=0 gar nicht auf, mit L=1 ist eine Generation möglich.

Gruppe 2 lässt mit C=0 und L=0 ein mal kopieren. Die Bits verändern sich nicht, aber der Category Code.

== Links ==
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/397982 S/PDIF Daten interpretieren]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/402351 S/PDIF Buchsen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/322113 Fragen zum S/PDIF Protokoll]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/39813 S/PDIF-Interface als HDL]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/381665 S/PDIF Impulsübertrager, Terminierung]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/83479 S/PDIF Transceiver auf FPGA]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/374766 Toslink / spdif AC-3]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/394195 S/PDIF Converter 2 Fragen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/386405 S/P-DIF Mixer - lohnt sich selbst bauen]
* [https://www.mikrocontroller.net/topic/331467 digitaler Audioausgang für Raspberry Pi]

[[Kategorie:Audio]]
[[Kategorie:Datenübertragung]]
[[Kategorie:Grundlagen]]
[[Kategorie:Multimedia]]

S/PDIF

2016-12-06T21:28:18Z

Jobstens-de: Viel, viel Text

PIC32

2016-06-01T06:26:25Z

Jobstens-de: Mal auf den aktuellen Stand (PIC32MZ) gebracht.

PIC32 ist eine 2007 vorgestellte Mikrocontrollerfamilie von Microchip. Mit den [[PIC]]- oder [[dsPIC]]-Mikrocontrollern vom selben Hersteller hat sie bis auf den Namen nichts gemeinsam.

Der PIC32 basiert auf einem 32-Bit MIPS-Kern, der mit bis zu 200 MHz getaktet wird. Der Flash-Programmspeicher ist bis zu 2 MB groß, das RAM bis zu 512 kB. Die Ausstattung umfasst mehrere Timer, serielle Interfaces, mehrere ADCs und bei manchen Modellen einen DMA-Controller, Crypto-Engine und/oder eine FPU. Der PIC32 ist mit einem [[CORTEX]]-M3-Kern vergleichbar und so mit Mikrocontrollern wie dem STM32F10x oder der Stellaris-Familie von Texas Instruments (vormals Luminary).
Alle diese Kontroller besitzen im Gegensatz zu einem ARM7 getrennte Daten- und Instruktionsbusse ([http://de.wikipedia.org/wiki/Harvard-Architektur Harvard-Architektur]) und können somit Instruktionen und Daten gleichzeitig aus dem Speicher holen, was ihnen gegenüber ARM7 einen ernormen Geschwindigkeitsvorteil bringt.

== Siehe auch ==
* [http://www.mikrocontroller.net/forum/mikrocontroller-elektronik?filter=pic32* Beiträge im Forum]
* [http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2591 PIC32-Homepage von Microchip]
* [http://shop.mikrocontroller.net/?product_id=107 Board im Shop]
* [http://wiki.pinguino.cc/index.php/Main_Page/de Pinguino, Boards und IDE ähnlich Arduino auf PIC32-Basis]
[[Category:PIC]]

Testseite

2015-08-23T04:36:15Z

Jobstens-de: /* Formeln */

{{SEITENTITEL:Test-Seite}}

Vor dem Inhaltsverzeichnis steht die Einleitung.

= Text und allgemeine Formatierung =
== Noch mehr Text ==
Hallo!
tag<br>
test4

== Formatierungen ==
<i>H<b>ä</b>?</i> http://www.lufthansa.de hier geht es zu Airberlin :)
== Liste aller IATA-Codes ==
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_IATA-Airline-Codes

== Courier ==
Leerzeichen am Anfang jeder Zeile:
Zeile 1
Zeile 2
Zeile 2.1
Zeile 3

== No Courier ==
Kein Leerzeichen am Zeilenanfang:<br><br>
Zeile 1<br>
Zeile 2<br>
 Zeile 2.1<br>
Zeile 3<br>

= Das ist eine neue Schrift =
Wer dem andern eine Bratwurst brät, der hat ein Bratwurstbratgerät...

Bin aber Vegetarier
ICH BIN ÜBERZEUGTER FLEISCHFRESSER
Wer anderen eine Grube gräbt, fällt selbst hinein...

''betrunkene Schrift''

<u>unterstrichen</u>

okay!

"nowiki" verhindert das Interpretieren eines "Befehls".

Abschnitte mit automatisch erstelltem Inhaltsverzeichnis:
== Das Schnitzel-Gedicht ==

Ein Mensch, der sich ein Schnitzel briet,
bemerkte, daß ihm das missriet.
Jedoch da er es selbst gebraten,
tut er, als wär es ihm geraten.
und, sich nicht selbst zu strafen Lügen,
ißt er's mit herzlichem Vergnügen.

== Wenn... ==
Wenn die Bedingung erfüllt ist, dass die Bedingung erfüllt ist, dass Enten Schnäbel haben, dann ist warscheinlicherweise die Bedingung erfüllt, dass die Bedingung nicht erfüllt ist, dass Enten keine Schnäbel haben, wobei man annimmt, dass die Gesetze der Logik herrschen.

== Gruß... ==
--[[Benutzer:Elektrojunge|Elektrojunge]] ([[Benutzer Diskussion:Elektrojunge|Diskussion]]) 23:51, 3. Jan. 2015 (CET)

= "Rudi :-)" =

== DECT-WIFI ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* DECT-WIFI
* neuer Text
* ganz neu

== DECT-MIDI ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
so so
* DECT-MIDI
** Test Doppel Stern
* Test wieder einfach Stern
** aha .. da gehts dann weiter
*** Test Dreifach Stern
**** Test Vierfach Stern
***** Test Fuenffach Stern
**************************************************************************************************** Test Huntertfach Stern

== DECT-OTG ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* DECT-OTG

== WIFI-DECT ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* WIFI-DECT

== WIFI-MIDI ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* WIFI-MIDI

== WIFI-OTG ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* WIFI-OTG

= Listen =

== Listen ==

; Liste:

* dies
* und das
* und jenes
** noch mehr jenes
*** und noch viel mehr, danke
* und anderes
** Bitteschön

BliiiiiiiiiiiiBlaaaaaaaaaaaaaaaaaBlubbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb

haha

; nummerierte Liste:

# ein Punkt
# nochn Punkt
## unterpunkt

;Definitionsliste:

;Text 1: gjka gdjk sdghjkd gasjkdgsajkdgsjk dgasj kdg sjdg ghdjsk gdjk dgjks dgjkadgjkdg asjkdg sadg sdg dgsj dsgaj
;Text 2: gjka gdjk sdghjkd gasjkdgsajkdgsjk dgasj kdg sjdg ghdjsk gdjk dgjks dgjkadgjkdg asjkdg sadg sdg dgsj dsgaj

;Text 1 == Text 2

= test für einen neuen abschnitt 1 =

= Testabschnitt 2 Überschrift ==

= Einfügetest ZZZ Testabschnitt 3=
Mal sehen was passiert.
lol

es steht immer noch da :)

Bald nicht mehr du Horst!

Oooh doch! :-D

= test für einen neuen abschnitt 2.28 =

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
This text is not collapsible; but the next is collapsible and hidden by default:
<div class="mw-collapsible-content">This text should be hidden by default.</div>
This text should be visible as well.
</div>

= test für einen neuen abschnitt 2( =
'''Mein Text :D'''

= Links =

== intern (Artikelsammlung) ==

* [[AVR]]
* [[AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung]]
* [[AVR-GCC-Tutorial#ADC (Analog Digital Converter)]]
* [[Testseite#intern (Artikelsammlung)|intern]]

== extern ==

* http://www.mikrocontroller.net/topic/108625#959992
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/108625#959992]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/108625#959992 Link]
* Dies ist ein [http://www.foo.bar/boo Boo] im Text.

= Formeln =

<math> \widehat{s} = \frac{\widehat{v}}{\omega_{10}11110} </math>{{clear}}
<math> \widehat{v} = \overline{v} \cdot \sqrt{2} </math>{{clear}}
<math>\frac{U(s)}{E(s)} = F _{PID} (s) = K_R \left[ 1 + \underbrace {\frac{1}{T_I s}}_{I-Anteil} + \underbrace{\frac{T_Ds}{1+T_Vs}}_{D-Anteil} \right] </math>

= Tabellen =

== normal ==

{| border="1" class="wikitable"
|+ Speicher
|-
! Typ || Geschwindigkeit || Größe || Schreibzugriffe || Datenerhalt ohne Spannung
|-
| RAM || ++++ || ++++ || beliebig oft || nein
|-
| EPROM || + || +++ || ~1000 || ja
|-
| EEPROM || + || +++ || 10.000-1.000.000 || ja
|-
| FLASH-ROM || ++ || +++++ || 1000-10.000 || ja
|-
| OTP-ROM || + || +++ || einmal || ja
|-
| Register || +++++++++ || + || beliebig oft || nein
|-
| F-RAM||++++||+++||beliebig oft||ja
|}

{| {{Tabelle}}
|+ '''Speicher'''
|- style="background-color:#ffddcc"
! Typ || Geschwindigkeit || Größe || Schreibzugriffe || Datenerhalt ohne Spannung
|-
| RAM || ++++ || ++++ || beliebig oft || nein
|-
| EPROM || + || +++ || ~1000 || ja
|-
| EEPROM || + || +++ || 10.000-1.000.000 || ja
|-
| FLASH-ROM || ++ || +++++ || 1000-10.000 || ja
|-
| OTP-ROM || + || +++ || einmal || ja
|- style="background-color:#ddffcc"
| Register || +++++++ || + || beliebig oft || nein
|-
| EEEPROM || + || + || nie || ja
|-
| F-RAM||++++||+++||beliebig oft||ja
|}

{|
|- style="border-bottom:1px solid;border-right:1px solid"
|style="border:1px solid;border-left:2px solid;border-top:2px solid" width="66" height="14"|H1
|style="border-left:1px solid;border-top:2px solid;border-bottom:solid;"background-color:#DCE6F1" width="66"|Header
|style="border:1px;border-bottom:solid" width="14"|a
|style="border-left:1px;border-top:2px solid;border-bottom:solid;border-right:solid;"background-color:#DCE6F1" width="66"|H3
|style="border:1px solid" width="99"|l
|style="border:1px;border-left:solid" width="66"|ABC

|- style="border-left:solid;border-top:1px;border-bottom:1px;border-right:1px"
|style="border-left:2px;border-top:solid;border-right:solid;"background-color:#EBF1DE" height="15" |Z1
|style="border:1px solid;font-weight:bold"|Test
|style="border:1px solid;"background-color:#FCD5B4"|X
|style="border:1px solid;font-size:8pt"|AB
|style="border:1px;border-top:solid;border-right:solid;text-decoration:underline"|Line
|style="border:1px;text-decoration:none"|DEF

|- style="border-left:solid;border-top:1px;border-bottom:1px;border-right:1px"
|style="border-left:2px;border-bottom:solid;border-right:solid;"background-color:#EBF1DE" align="right" height="14" | 
|style="border:1px solid" align="right" |1
|style="border:1px solid" align="right"|Y
|style="border:1px;border-top:solid;border-bottom:dotted;border-right:solid"|Dot
|style="border:1px;border-bottom:solid;border-right:solid"|j
|style="border:1px"|ghi

|- style="border-left:solid;border-top:1px"
|style="border:solid;border-left:2px;border-bottom:2px;border-right:1px" height="15" |Z2
|style="border:solid;border-left:1px;border-bottom:2px;border-right:1px" align="right" |2
|style="border:solid;border-left:1px;border-bottom:2px;border-right:1px;"background-color:#FCD5B4" align="right"|Z
|style="border-left:1px;border-top:dotted;border-bottom:2px solid #FF0000;border-right:4px solid #D8E4BC;font-style:italic"|C
|style="border:solid;border-left:4px #D8E4BC;border-bottom:1px;border-right:1px"|h
|style="border:1px"|jkl

|}

== sortierbar ==

Um sortierbare Tabellen zu erhalten fügt man statt class="wikitable" folgendes ein: class="wikitable sortable".

{| class="wikitable sortable"
|+ '''Tabellen-Überschrift'''
|-
! Überschrift links || Überschrift rechts
|-
| links oben || rechts oben
|-
| links mitte || rechts mitte
|-
| links unten || rechts unten
|}

{|class="wikitable collapsible sortable" style="width:35em"

|-
!scope="col"|Name!!scope="col"|Score
|-
|John||59
|-
|Jane||100
|-
|Bob||72
|}

{| class="mw-collapsible mw-collapsed" width="100%" {{Tabelle}}
|+ style="caption-side:top;text-align:left;color:#FF0000"| [http://www.reichelt.de/ Stückliste für die Steuerung]
|-
!width="21%" height="14"|Bauelement
!width="79%"|Bezeichnung

|-
|style="color:#00B050" height="31" align="center"|JP1
|[http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=85732 Wannenstecker]

|-
|height="42"|C1
|style="background-color:#EBF1DE"|[http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=44857 Elko]

|}

== Stückliste ==

{| class="wikitable sortable"
|+ '''verwendete Bauteile'''
|-
! rowspan="2" | Name || rowspan="2" | Wert || rowspan="2" | Beschreibung || rowspan="2" | Reichelt<br>Bestell-Nr. || Einzel-<br>Preis || colspan="6" | Mengen und Preise
|-
! || colspan="2" | 5V only || colspan="2" | 3V3 only || colspan="2" | 5V & 3V3
|-
|IC1, (IC3) || LT1933 || LT1933S6 || LT 1933 ES6 || 2,80 € || 1 || 2,80 € || 2 || 5,60 € || 1 || 12,80 €
|}

[[Datei:ShoppingCart2.png|mitte|verweis=http://www.reichelt.de]] Hier geht es zu dem Reichelt-Warenkorb mit den benötigten Bauteilen.

[[Datei:ShoppingCart2.png|mitte|verweis=http://www.reichelt.de]] Und hier geht es zu einem anderen Warenkorb von Reichelt.

= svg-Grafik =

[[Bild:Vekfont_1-3.svg|thumb|left]]

{{Clear}}

= Bildbeispiel =

Hier steht die Einleitung. Etwas später kommt ein [[Bild]].

<math> \pi </math>

Zum Glück kann man Formeln auch in <math> LaTeX-Syntax </math> schreiben!

Hier geht der Text weiter.

= Quellcode =

== AVR-asm ==

<syntaxhighlight lang="avrasm">
; asm-Kommentar (ok)
// Kommentar über 1 "Zeile" (nicht ok)
/*
Kommentar über; 2 Zeilen
(auch nicht ok)
*/
</syntaxhighlight>

== C-Code ==

<syntaxhighlight lang="c">main(){

mark:

if(1){
goto mark; }

}</syntaxhighlight>

<source lang="c">main(){

mark:

if(1){
goto mark; }

}</source>

= Warnung =

{{Warnung |
;Warnung: Mikrocontroller machen viel zu schnell süchtig. Also hören sie damit auf und schmeißen sie die in die Waschmaschine!
}}

= Bits und Bytes =

{{Byte ||
REFS1 | REFS0 | ADLAR || MUX3 | MUX2 | MUX1 | MUX0
}}

{{ByteNumbered |ADMUX |
REFS1 | REFS0 | ADLAR || MUX3 | MUX2 | MUX1 | MUX0
}}

{{ByteNumbered ||
REFS1 | REFS0 | ADLAR || MUX3 | MUX2 | MUX1 | MUX0
}}

{{ByteWithValues |ADMUX
|REFS1 | REFS0 | ADLAR |–|MUX3|MUX2|MUX1|MUX0
|1 | 0 | 0 | 0 |X |X |X |X
}}

= Referenzen =

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble ergaben, dass sich die Monde des Uranus dem Planeten nähern.<ref name="PopularScience">''Popular Science''. 12, 2005, S. 12.</ref> Bislang lehnten die Marsianer<ref>Walter Ismeni: ''[http://www.quarks.de/themendossiers/weltraum/html-version/sind-wir-allein-im-universum/die-marsianer Die Marsianer in der Phantasie der Menschen]''. In: ''Quarks&Co''. 3, 2006.</ref> eine Stellungnahme zu diesem Vorgang ab.<ref name="PopularScience" /> Man kann sogar selbst nach den Marsianern suchen.<ref>RRZN: ''http://www.metager.de/''. Stand 30. April 2006.</ref><ref>Der Sinn dieses Textes ist umstritten. Ebenso das Einbinden von Anmerkungen.</ref>

= Einzelnachweise =

<references/>

[[Kategorie:Tipps für Autoren]]

= Test für defekte GIF =
[[Datei:Entprellung mit IIR-Filter.gif|thumb|Test]]

: Mann, Mann, jetzt hat es das Wunder-Gif schon in ein Admin Wiki geschaft.

Testseite

2015-08-23T04:30:36Z

Jobstens-de: /* Formeln */

{{SEITENTITEL:Test-Seite}}

Vor dem Inhaltsverzeichnis steht die Einleitung.

= Text und allgemeine Formatierung =
== Noch mehr Text ==
Hallo!
tag<br>
test4

== Formatierungen ==
<i>H<b>ä</b>?</i> http://www.lufthansa.de hier geht es zu Airberlin :)
== Liste aller IATA-Codes ==
http://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_IATA-Airline-Codes

== Courier ==
Leerzeichen am Anfang jeder Zeile:
Zeile 1
Zeile 2
Zeile 2.1
Zeile 3

== No Courier ==
Kein Leerzeichen am Zeilenanfang:<br><br>
Zeile 1<br>
Zeile 2<br>
 Zeile 2.1<br>
Zeile 3<br>

= Das ist eine neue Schrift =
Wer dem andern eine Bratwurst brät, der hat ein Bratwurstbratgerät...

Bin aber Vegetarier
ICH BIN ÜBERZEUGTER FLEISCHFRESSER
Wer anderen eine Grube gräbt, fällt selbst hinein...

''betrunkene Schrift''

<u>unterstrichen</u>

okay!

"nowiki" verhindert das Interpretieren eines "Befehls".

Abschnitte mit automatisch erstelltem Inhaltsverzeichnis:
== Das Schnitzel-Gedicht ==

Ein Mensch, der sich ein Schnitzel briet,
bemerkte, daß ihm das missriet.
Jedoch da er es selbst gebraten,
tut er, als wär es ihm geraten.
und, sich nicht selbst zu strafen Lügen,
ißt er's mit herzlichem Vergnügen.

== Wenn... ==
Wenn die Bedingung erfüllt ist, dass die Bedingung erfüllt ist, dass Enten Schnäbel haben, dann ist warscheinlicherweise die Bedingung erfüllt, dass die Bedingung nicht erfüllt ist, dass Enten keine Schnäbel haben, wobei man annimmt, dass die Gesetze der Logik herrschen.

== Gruß... ==
--[[Benutzer:Elektrojunge|Elektrojunge]] ([[Benutzer Diskussion:Elektrojunge|Diskussion]]) 23:51, 3. Jan. 2015 (CET)

= "Rudi :-)" =

== DECT-WIFI ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* DECT-WIFI
* neuer Text
* ganz neu

== DECT-MIDI ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
so so
* DECT-MIDI
** Test Doppel Stern
* Test wieder einfach Stern
** aha .. da gehts dann weiter
*** Test Dreifach Stern
**** Test Vierfach Stern
***** Test Fuenffach Stern
**************************************************************************************************** Test Huntertfach Stern

== DECT-OTG ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* DECT-OTG

== WIFI-DECT ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* WIFI-DECT

== WIFI-MIDI ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* WIFI-MIDI

== WIFI-OTG ==
; "Rudi ;-)" Versucht sich in der WIKI
* WIFI-OTG

= Listen =

== Listen ==

; Liste:

* dies
* und das
* und jenes
** noch mehr jenes
*** und noch viel mehr, danke
* und anderes
** Bitteschön

BliiiiiiiiiiiiBlaaaaaaaaaaaaaaaaaBlubbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb

haha

; nummerierte Liste:

# ein Punkt
# nochn Punkt
## unterpunkt

;Definitionsliste:

;Text 1: gjka gdjk sdghjkd gasjkdgsajkdgsjk dgasj kdg sjdg ghdjsk gdjk dgjks dgjkadgjkdg asjkdg sadg sdg dgsj dsgaj
;Text 2: gjka gdjk sdghjkd gasjkdgsajkdgsjk dgasj kdg sjdg ghdjsk gdjk dgjks dgjkadgjkdg asjkdg sadg sdg dgsj dsgaj

;Text 1 == Text 2

= test für einen neuen abschnitt 1 =

= Testabschnitt 2 Überschrift ==

= Einfügetest ZZZ Testabschnitt 3=
Mal sehen was passiert.
lol

es steht immer noch da :)

Bald nicht mehr du Horst!

Oooh doch! :-D

= test für einen neuen abschnitt 2.28 =

<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
This text is not collapsible; but the next is collapsible and hidden by default:
<div class="mw-collapsible-content">This text should be hidden by default.</div>
This text should be visible as well.
</div>

= test für einen neuen abschnitt 2( =
'''Mein Text :D'''

= Links =

== intern (Artikelsammlung) ==

* [[AVR]]
* [[AVR-GCC-Tutorial/LCD-Ansteuerung]]
* [[AVR-GCC-Tutorial#ADC (Analog Digital Converter)]]
* [[Testseite#intern (Artikelsammlung)|intern]]

== extern ==

* http://www.mikrocontroller.net/topic/108625#959992
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/108625#959992]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/108625#959992 Link]
* Dies ist ein [http://www.foo.bar/boo Boo] im Text.

= Formeln =

<math> V = \sqrt{\frac{2 * e * U}{m}}</math>
<math> \widehat{s} = \frac{\widehat{v}}{\omega_{10}11110} </math>{{clear}}
<math> \widehat{v} = \overline{v} \cdot \sqrt{2} </math>{{clear}}
<math>\frac{U(s)}{E(s)} = F _{PID} (s) = K_R \left[ 1 + \underbrace {\frac{1}{T_I s}}_{I-Anteil} + \underbrace{\frac{T_Ds}{1+T_Vs}}_{D-Aneil} \right] </math>

= Tabellen =

== normal ==

{| border="1" class="wikitable"
|+ Speicher
|-
! Typ || Geschwindigkeit || Größe || Schreibzugriffe || Datenerhalt ohne Spannung
|-
| RAM || ++++ || ++++ || beliebig oft || nein
|-
| EPROM || + || +++ || ~1000 || ja
|-
| EEPROM || + || +++ || 10.000-1.000.000 || ja
|-
| FLASH-ROM || ++ || +++++ || 1000-10.000 || ja
|-
| OTP-ROM || + || +++ || einmal || ja
|-
| Register || +++++++++ || + || beliebig oft || nein
|-
| F-RAM||++++||+++||beliebig oft||ja
|}

{| {{Tabelle}}
|+ '''Speicher'''
|- style="background-color:#ffddcc"
! Typ || Geschwindigkeit || Größe || Schreibzugriffe || Datenerhalt ohne Spannung
|-
| RAM || ++++ || ++++ || beliebig oft || nein
|-
| EPROM || + || +++ || ~1000 || ja
|-
| EEPROM || + || +++ || 10.000-1.000.000 || ja
|-
| FLASH-ROM || ++ || +++++ || 1000-10.000 || ja
|-
| OTP-ROM || + || +++ || einmal || ja
|- style="background-color:#ddffcc"
| Register || +++++++ || + || beliebig oft || nein
|-
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|-
| F-RAM||++++||+++||beliebig oft||ja
|}

{|
|- style="border-bottom:1px solid;border-right:1px solid"
|style="border:1px solid;border-left:2px solid;border-top:2px solid" width="66" height="14"|H1
|style="border-left:1px solid;border-top:2px solid;border-bottom:solid;"background-color:#DCE6F1" width="66"|Header
|style="border:1px;border-bottom:solid" width="14"|a
|style="border-left:1px;border-top:2px solid;border-bottom:solid;border-right:solid;"background-color:#DCE6F1" width="66"|H3
|style="border:1px solid" width="99"|l
|style="border:1px;border-left:solid" width="66"|ABC

|- style="border-left:solid;border-top:1px;border-bottom:1px;border-right:1px"
|style="border-left:2px;border-top:solid;border-right:solid;"background-color:#EBF1DE" height="15" |Z1
|style="border:1px solid;font-weight:bold"|Test
|style="border:1px solid;"background-color:#FCD5B4"|X
|style="border:1px solid;font-size:8pt"|AB
|style="border:1px;border-top:solid;border-right:solid;text-decoration:underline"|Line
|style="border:1px;text-decoration:none"|DEF

|- style="border-left:solid;border-top:1px;border-bottom:1px;border-right:1px"
|style="border-left:2px;border-bottom:solid;border-right:solid;"background-color:#EBF1DE" align="right" height="14" | 
|style="border:1px solid" align="right" |1
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|style="border:solid;border-left:2px;border-bottom:2px;border-right:1px" height="15" |Z2
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|style="border:solid;border-left:1px;border-bottom:2px;border-right:1px;"background-color:#FCD5B4" align="right"|Z
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|style="border:solid;border-left:4px #D8E4BC;border-bottom:1px;border-right:1px"|h
|style="border:1px"|jkl

|}

== sortierbar ==

Um sortierbare Tabellen zu erhalten fügt man statt class="wikitable" folgendes ein: class="wikitable sortable".

{| class="wikitable sortable"
|+ '''Tabellen-Überschrift'''
|-
! Überschrift links || Überschrift rechts
|-
| links oben || rechts oben
|-
| links mitte || rechts mitte
|-
| links unten || rechts unten
|}

{|class="wikitable collapsible sortable" style="width:35em"

|-
!scope="col"|Name!!scope="col"|Score
|-
|John||59
|-
|Jane||100
|-
|Bob||72
|}

{| class="mw-collapsible mw-collapsed" width="100%" {{Tabelle}}
|+ style="caption-side:top;text-align:left;color:#FF0000"| [http://www.reichelt.de/ Stückliste für die Steuerung]
|-
!width="21%" height="14"|Bauelement
!width="79%"|Bezeichnung

|-
|style="color:#00B050" height="31" align="center"|JP1
|[http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=85732 Wannenstecker]

|-
|height="42"|C1
|style="background-color:#EBF1DE"|[http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=44857 Elko]

|}

== Stückliste ==

{| class="wikitable sortable"
|+ '''verwendete Bauteile'''
|-
! rowspan="2" | Name || rowspan="2" | Wert || rowspan="2" | Beschreibung || rowspan="2" | Reichelt<br>Bestell-Nr. || Einzel-<br>Preis || colspan="6" | Mengen und Preise
|-
! || colspan="2" | 5V only || colspan="2" | 3V3 only || colspan="2" | 5V & 3V3
|-
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|}

[[Datei:ShoppingCart2.png|mitte|verweis=http://www.reichelt.de]] Hier geht es zu dem Reichelt-Warenkorb mit den benötigten Bauteilen.

[[Datei:ShoppingCart2.png|mitte|verweis=http://www.reichelt.de]] Und hier geht es zu einem anderen Warenkorb von Reichelt.

= svg-Grafik =

[[Bild:Vekfont_1-3.svg|thumb|left]]

{{Clear}}

= Bildbeispiel =

Hier steht die Einleitung. Etwas später kommt ein [[Bild]].

<math> \pi </math>

Zum Glück kann man Formeln auch in <math> LaTeX-Syntax </math> schreiben!

Hier geht der Text weiter.

= Quellcode =

== AVR-asm ==

<syntaxhighlight lang="avrasm">
; asm-Kommentar (ok)
// Kommentar über 1 "Zeile" (nicht ok)
/*
Kommentar über; 2 Zeilen
(auch nicht ok)
*/
</syntaxhighlight>

== C-Code ==

<syntaxhighlight lang="c">main(){

mark:

if(1){
goto mark; }

}</syntaxhighlight>

<source lang="c">main(){

mark:

if(1){
goto mark; }

}</source>

= Warnung =

{{Warnung |
;Warnung: Mikrocontroller machen viel zu schnell süchtig. Also hören sie damit auf und schmeißen sie die in die Waschmaschine!
}}

= Bits und Bytes =

{{Byte ||
REFS1 | REFS0 | ADLAR || MUX3 | MUX2 | MUX1 | MUX0
}}

{{ByteNumbered |ADMUX |
REFS1 | REFS0 | ADLAR || MUX3 | MUX2 | MUX1 | MUX0
}}

{{ByteNumbered ||
REFS1 | REFS0 | ADLAR || MUX3 | MUX2 | MUX1 | MUX0
}}

{{ByteWithValues |ADMUX
|REFS1 | REFS0 | ADLAR |–|MUX3|MUX2|MUX1|MUX0
|1 | 0 | 0 | 0 |X |X |X |X
}}

= Referenzen =

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble ergaben, dass sich die Monde des Uranus dem Planeten nähern.<ref name="PopularScience">''Popular Science''. 12, 2005, S. 12.</ref> Bislang lehnten die Marsianer<ref>Walter Ismeni: ''[http://www.quarks.de/themendossiers/weltraum/html-version/sind-wir-allein-im-universum/die-marsianer Die Marsianer in der Phantasie der Menschen]''. In: ''Quarks&Co''. 3, 2006.</ref> eine Stellungnahme zu diesem Vorgang ab.<ref name="PopularScience" /> Man kann sogar selbst nach den Marsianern suchen.<ref>RRZN: ''http://www.metager.de/''. Stand 30. April 2006.</ref><ref>Der Sinn dieses Textes ist umstritten. Ebenso das Einbinden von Anmerkungen.</ref>

= Einzelnachweise =

<references/>

[[Kategorie:Tipps für Autoren]]

= Test für defekte GIF =
[[Datei:Entprellung mit IIR-Filter.gif|thumb|Test]]

: Mann, Mann, jetzt hat es das Wunder-Gif schon in ein Admin Wiki geschaft.

LED

2011-01-05T08:47:58Z

Jobstens-de: /* Reihenschaltung */ - Grammatik

== Beschreibung ==

[[Bild:Ledrgb.jpg|thumb|right|246px|Detailfoto einer RGB-LED [http://www.mikrocontroller.net/topic/109784#990685]]]

Eine LED (engl. <B>L</B>ight <B>E</B>mitting <B>D</B>iode, ''Leuchtdiode'') besteht aus einem [[Halbleiter]]-PN-Übergang, der durch seine Zusammensetzung Licht eines stark begrenzten Wellenbereiches emittiert, wenn er in Durchlassrichtung von Strom durchflossen wird. Die Helligkeit einer LED ist in erster Näherung proportional zum Strom.

Die Farbe des emittierten Lichts hängt vom verwendeten Halbleitermaterial ab. Es existieren [[Halbleiter | Halbleitermaterialien]] für den gesamten sichtbaren Bereich als auch für den Infrarotbereich und den nahen Ultraviolettbereich. Für kurze Wellenlängen (Blau bis Ultraviolett) ist ein Halbleitermaterial wie z. B. InGaN oder GaN erforderlich. Für die ersten blauen LEDs wurde SiC verwendet, welche aber eine schlechte Effizienz hat (Quelle:Wikipedia).

Weißes Licht oder andere Farbmischungen können erzeugt werden, indem man eine Blau- oder Ultraviolett-LED mit einem Phosphormaterial beschichtet, welches durch das Licht der LED zur Emission angeregt wird. Die entstehende Farbe wird dabei von der Beschichtung bestimmt.

== Durchlassspannung ==

LEDs haben im Vergleich zu gewöhnlichen [[Diode|Dioden]] eine vergleichsweise hohe, vom Halbleitermaterial abhängige [[Durchlass-Spannung]]. Bevor diese erreicht wird, fließt nur sehr wenig Strom und die LED leuchtet fast nicht. Oberhalb der Durchlassspannung (Flußspannung) steigt der Strom schnell an (Diodenkennlinie). Die Flußspannung reicht von ca. 1,2 V bei Infrarot-LEDs bis zu etwa 4 V bei Ultraviolett-LEDs.

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|-
! Farbe || typ. Flußspannung [V]
|-
| Infrarot || 1,2
|-
| Rot || 1,8
|-
| Gelb || 2,0
|-
| Grün || 2,2
|-
| Grün<br>(Ultrahell) || 3,3
|-
| Blau || 3,6
|-
| Weiss || 3,6
|-
| Ultraviolett || 4
|}

== Durchlassstrom ==

Da LEDs durch einen zu hohen Strom zerstört werden, muss der Strom begrenzt werden. Typische Maximalwerte liegen abhängig von der LED z. B. bei 2 mA (low current) oder 20 mA. Genaue Angaben dazu finden sich in entsprechenden Datenblättern.

=== Vorwiderstand ===

Im einfachsten Fall und bei relativ geringfügig variierender Betriebsspannung kann man dazu einen Widerstand einsetzen.

[[bild:led_rv.png|right]]
Bei 6 V Betriebsspannung, einer Durchlassspannung der LED von 2,4 V und einem gewünschten Strom von 20 mA braucht man nach dem ohmschen Gesetz einen Widerstand von 180 Ohm, bei 12 V Betriebsspannung sind es 480 Ohm. In der Praxis wird jeweils der nächstgrößere Standardwert gewählt (E-Reihen).

:<math>RV=\frac{Vcc-U_\text{LED}}{I_\text{LED}}</math>

* RV: Vorwiderstand in Ohm
* Vcc: Betriebsspannung in Volt
* <math>U_{LED}</math>: Durchlassspannung der LED in Volt
* <math>I_{LED}</math>: Strom durch die LED in Ampere

Mit einem 480-Ohm-Widerstand, welcher für 12 V Betriebsspannung passend ist, würden bei 6 Volt statt 20 mA nur noch 7,5 mA fließen. Mit einem 180-Ohm-Widerstand, welcher für 6 V Betriebsspannung passend ist, würden bei 12 V statt der gewünschten 20 mA allerdings schon 53 mA fließen.

Beachten muss man auch die als Wärme abgegebene '''Verlustleistung''' über dem Vorwiderstand, vor allem wenn man LEDs an eine recht hohe Betriebsspannung von 12 V oder gar 24 V anschließt. Die Verlustleistung berechnet sich einfach aus

:<math>P_{RV} = (Vcc-U_\text{LED}) \cdot I_\text{LED} = I_\text{LED}^2 \cdot RV</math>

In diesem Beispiel mit der 2,4-V-LED und einem Strom von 20 mA heißt das, dass an dem 480-Ohm-Widerstand eine Verlustleistung von 192 mW abfällt. Ein kleiner SMD-Widerstand der Größe 0805 hält das nicht mehr aus (1/8 W = 125 mW maximal).

Wie man aus dem Beispiel erkennt, ist bei stark variierender Betriebsspannung ein Vorwiderstand weniger geeignet. Es sei denn, man nimmt sehr unterschiedliche LED-Ströme und damit LED-Helligkeiten oder möglicherweise die Zerstörung der LED in Kauf.

=== Konstantstromquelle ===

Bei stark schwankender Versorgungsspannung oder Umgebungstemperatur heißt der Ausweg [[Konstantstromquelle]]. Kriterien für die Auswahl einer Schaltung für die Konstantstromquelle sind hierbei z. B. Betriebsspannungsbereich, erforderliche Genauigkeit und Kosten. Auch hier ist zu beachten, daß die Verlustleistung der Konstantstromquelle von den Bauteilen abgeführt werden muss, mit einer gewissen Ausnahme der Lösungen mit Schaltregler.

=== Betriebsstrom ===

In der Praxis werden LEDs oft mit einem weit geringeren als dem maximal zulässigen Durchlassstrom betrieben. Insbesondere im Entwicklungs- und Experimentierumfeld kann eine für maximal 20 mA ausgelegte LED auch mit lediglich 3-5 mA betrieben werden. Der subjektiv wahrgenommene Helligkeitsverlust ist deutlich geringer, als der prozentuale Unterschied der Stromstärke vermuten lässt, siehe Artikel [[LED-Fading]].

== Mehrere LEDs zusammenschalten ==

Diese Frage bewegt immer wieder die Gemüter. Wie schaltet man mehrere LEDs '''richtig''' zusammen?

=== Reihenschaltung ===

In einer Reihenschaltung ist der Strom durch alle Verbraucher gleich. Ideal für LEDs. Hat man eine ausreichend hohe Versorgungsspannung, kann man mehrere LEDs in Reihe schalten. Dann reicht ein einziger Widerstand bzw. eine [[Konstantstromquelle]]. Allerdings sollte man das nicht übertreiben. 100 LEDs an gleichgerichtete Netzspannung zu hängen ist nicht gut! (Sicherheit!) Als Hobbybastler sollte man sich auf Spannungen kleiner als 60V beschränken.

=== Parallelschaltung ===

Das direkte Parallelschalten von LEDs ist sehr kritisch und muss vermieden werden. Grund ist die exponentielle Diodekennlinie, welche bewirkt, dass eine kleine Spannungsänderung eine grosse Stromänderung hervorruft. Schaltet man nun zwei LEDs mit verschiedenen Durchlassspannung parallel, bekommt die mit der niedrigeren Durchlassspannung DEUTLICH mehr Strom ab, dadurch wird sie nicht nur deutlich heller sondern auch wärmer. Das führt zum 2. Problem, denn mit steigender Temperatur sinkt die Durchlassspannung zusätzlich, wodurch sich der Effekt weiter verstärkt! LEDs verschiedender Farben haben sehr unterschiedliche Durchlassspannungen, hier ist ein direktes Parallelschalten vollkommen unmöglich. Aber selbst LEDs mit gleicher Farbe und aus einem Produktionsdurchlauf (Lot) weisen herstellungsbedingt bisweilen erhebliche Streuungen der Durchlassspannung auf!

Richtig Parallelschalten kann man LEDs aber durch

* Vorwiderstand/Konstantstromquelle für jede einzelne LED
* Auswählen von ausgemessenen LEDs mit sehr ähnlicher Flußspannung

Letztere Methode wird von professionellen Herstellern verwendet, um bei grösseren Anzeigen LEDs direkt parallel schalten zu können. Die Unterschiede in der Flußspannung bei Nennstrom sollten dabei kleiner als 10mV(?) sein. Das gilt natürlich auch für das Parallelschalten von LED-Strängen, also Reihenschaltungen von LEDs.

== Siehe auch ==

* [[AVR-Tutorial: IO-Grundlagen#Hardware]]
* [[LED-Matrix]]
* [[LED-Fading]]
* [[Lichtsensor / Helligkeitssensor#LED]]
* [[Ambilight in Hardware]]
* [[Konstantstromquelle fuer Power LED]]

== Weblinks ==
* [http://de.wikibooks.org/wiki/Arbeiten_mit_LEDs/_Grundlagen Wikibooks Arbeiten mit LEDs: Grundlagen] - Sehr gute Erklärung, auch für Anfänger
* [http://www.theledlight.com/technical.html www.theledlight.com] - LED Information and Technical Data (englisch)
* [http://forum.electronicwerkstatt.de/phpBB/faq/led/ LED FAQ für Anfänger]
* [http://members.misty.com/don/ledx.html Don Klipstein's LED Main Page (engl.)]
* [http://www.robotroom.com/LEDTester.html Selecting a LED] - LED Tester von David Cook (Beginnerprojekt)
* [http://www.evilmadscientist.com/article.php/throw Some thoughts on throwies] von Windell H. Oskay von www.evilmadscientist.com

[[Category:Bauteile]]
[[Category:Grundlagen]]
[[Category:Displays und Anzeigen| ]]

Dockstar

2010-10-02T16:05:43Z

Jobstens-de: Pinbelegung von J1 eingefügt

Das '''Dockstar''' ist ein kostengünstiges [[ARM]] System mit 128 Mbyte RAM und 256 Mbyte Flash (NAND) Speicher 8 cm mal 8 cm Größe und nur etwa 5 W Leistung. Es läßt sich auf einfache Weise vielfältig zweckentfremden...

= Beitrag im Forum =
[http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#new 20Euro Embedded System mit ARM, 128MB RAM und 256MB Flash ]

= Hardware =

==Innenleben==
Photos auf [http://www.yourwarrantyisvoid.com/2010/07/14/hardware-%70orn-seagate-dockstar-teardown/#more-504 yourwarrantyisvoid.com]
==UART/JTAG-Stecker==
Auf der Platine befindet sich eine 10-polige Stiftleiste im 2mm Rastermass (J1)

Die Pinbelegung.

Allerdings bin ich mir bei den Resets nicht sicher. In der Info die ich habe gibt es CPU-Reset und SRST - aber das sollte ja selbe sein. Evtl. kann hier nochmal wer nachhelfen ...

<pre>
Pin1 >> 3.3V | GND
JTAG RESET ? SRST ? | UART TxD
JTAG TDI | UART RxD
JTAG TMS CPU | JTAG NRST ? TRST ? SRST?
JTAG CLK | JTAG TDO
</pre>

Mit der Original-Software arbeitet die UART mit 115200 8n1.

==Front LED ansprechen==
*Howto: Build a new Debian kernel with LED support: http://forum.doozan.com/read.php?2,524
*Mit ein paar Ergänzungen: http://www.rudiswiki.de/wiki/DockStarDebian
*Hier auch nach etwas dazu: http://www.dermute.de/155-led-steuerung-der-dockstar
* Oder hier noch etwas (Netzwerkkarten-LED): http://www.plugapps.com/index.php5?title=DockStar_LED
==RTC nachrüsten==
* RTC Pins mit Bild : http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1850516

Eine Real Time Clock nachzurüsten ist lt. Björn ganz einfach :
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1871956
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872036
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872044
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872071
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872076
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872093
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872099
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872118 (abschliessende Lösung erklärt)
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872118 (Bild)
* http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1872210 (Alles nochmal zum mitmeisseln)

Qintessenz: Einfach eine 3V-Zelle als Spannungsversorgung dranlöten widerspricht der Marvell-Referenz, die nur von 1,5V-1,8V Spannungsversorgung spricht. Ein Goldcap-Kondensator mit einer Diode von der 1,8V Spannungsversorgung an RTC_VCC funktionieren.

Zusammenfassung: http://gsg-elektronik.de/?id=92

==UART-Platine zum Einbau==
Thomas B. ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/messier messier]) hat eine Platine entworfen, die die onboard befindliche serielle Schnittstelle mittels USB-Seriell-Umsetzer (FT232RL) als mini USB-Port nach außen führt.
Schaltplan und Layout sind im Artikel http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1859291 verlinkt.
Weiter unten im Thread gibt es noch ein Layout, daher hier die Links zu den aktuellsten Dateien: [http://www.mikrocontroller.net/attachment/87348/dockstar-uart.sch Schaltplan] und [http://www.mikrocontroller.net/attachment/87639/dockstar-uart.brd Layout].

Bilder der Platine gibt es in den Artikeln hier:
[http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1860316 hier] (unbestückt)
und [http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1863743 hier] (fertig).
==Plugon-Board mit Audio, RS232 und SD-Kartenslot ==
Micha hat ein Plugon-Board mit Audio-Chip (Cirrus C42L51), RS232 (FT232R) und SD-Kartenslot entworfen. Der Schaltplan findet sich [http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1851186 hier] und das [http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1860327 Layout hier].

==PIN-Forschung==
RTC

RTC_XOUT
RTC_XIN
RTC_AVSS (geht auf die Massefläche)
RTC_AVDD (Batterieanschluss für die RTC)

[[Bild:RTC.jpg|thumb|RTC]]Hier müssen die beiden Widerstände entfernt werden, da beide Pin´s mit 0 Ohm an Masse angeschlossen sind.

[[Bild:dockstar_oberseite_teil1.jpg|thumb|Oberseite Pins: 21, 22, 23, 28, 29, 30, 32, 35]]

[[Bild:dockstar_oberseite_teil2.jpg|thumb|Oberseite Pins: 1, 2, 3, 8, 12, 14, 15, 18, 19, 36, 37, 38, 40, 44, 46, 47, 49]]

[[Bild:dockstar_unterseite_teil1.jpg|thumb|Unterseite Pins: ]]

[[Bild:dockstar_unterseite_teil2.jpg|thumb|Unterseite Pins: 7, 9, 10, 13, 16, 17, 39, 45, 48]]

Zweite Ethernet Schnittstelle:
*32 = TX1_CLKOUT
*33 = TX1_CTRL
*20 = TXD1[0]
*21 = TXD1[1]
*22 = TXD1[2]
*23 = TXD1[3]
*30 = RX1_CTRL
*31 = RX1_CLK
*24 = RXD1[0]
*25 = RXD1[1]
*26 = RXD1[2]
*27 = RXD1[3]

I2S Schnittstelle:
*39 = I2SLRCLK
*40 = I2SDO
*41 = I2SLRCLK
*42 = I2SMCLK
*43 = AU_I2SDI
*44 = AU_I2SEXTCLK

SPDIF Schnittstelle:
*36 = SPDIFI
*37 = SPDIFO
*38 = SPDIFCLK

I2C Schnittstelle:
*8 = TW_SDA
*9 = TW_SCK

SDHC Karte:
*12 = SD_CLK
*13 = SD_CMD / Alternativ UA1_TXD (UART1)
*14 = SD_D0 / Alternativ UA1_RXD (UART1)
*15 = SD_D1
*16 = SD_D2
*17 = SD_D3

SPI Schnittstelle:
*0 = SPI_CS#
*1 = SPI_MOSI
*2 = SPI_SCK
*3 = SPI_MISO

IO´s:
*18 = NF_IO0
*19 = NF_IO1

== I2C ==
===via USB===
http://bralug.de/wiki/BLIT2008-Board_mit_i2c-tiny-usb-Firmware

Die auf dieser Seite beschrieben Hardware und Vorgehensweise funktioniert problemlos auch am Dockstar mit Debian Squeeze, da die notwendigen Kernelmodule und Tools vorhanden sind. ''Achtung:'' lm-sensors sollte man allerdings nicht unbedingt ausprobieren, da man damit das Dockstar zum Absturz bringt bzw. auch z.B. der entsprechende Treiber für den LM75 in der vorliegenden Version nicht vorhanden ist.

===Onboard I2C===
Jochen ([http://www.mikrocontroller.net/user/show/nevtag nevtag]) beschreibt [http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1848059 hier] und [http://www.mikrocontroller.net/topic/187115#1852772 hier] welche Änderungen vor dem Übersetzen eines neuen Kernels gemacht werden müssen, um das onboard I2C zu benutzen.

== JTAG ==
[http://www.yourwarrantyisvoid.com/2010/09/08/dead-dockstar-resurrected-with-jtag/ dead-dockstar-resurrected-with-jtag]

= Software =
== Hinweis zur Installation von neuer Software ==
Wenn man ein eigenes System installieren möchte, dann sollte man die Dockstar nicht an das Internet anschliessen, da sonst ssh deaktiviert wird. Hat man es doch getan, dann kann man die Installation über die Serielle Schnittstelle vornehmen.

== neue Betriebssyteme ==
*[[DockstarDebianSqueeze | Debian ''Squeeze'' installieren]]

== Kernel kompilieren ==
Fertiger Kernel für das Dockstar
* http://www.onderka.com/2010/08/22/seagate-dockstar-kernel-2-6-33-5/
Beschreibung von Alexander Holler mit Patches, ...
* http://ahsoftware.de/dockstar/
Fertiges 2.6.35.4 Kernel für das Dockstar (nach "dockstarheavy.deb" suchen)
* http://forum.doozan.com/read.php?2,582
Fertiger 2.6.35.5 Kernel für das Dockstar (mehr Module für DVB & WLAN - depmod nach dem reboot aufrufen!)
* http://netz-weit.de/linux-image-2.6.35.5-dockstar.deb
Howto: Build a new Debian kernel with LED support
* http://forum.doozan.com/read.php?2,524

= Ideen =
*SPDIF Ausgang
*I2C
*Mehr Ram/Flash
*Anhängen eines kleinen µC an I2C oder die zweite serielle Schnittstelle für mehr Ein-/Ausgänge, andere Bussysteme uvm.

8051

2010-08-21T21:44:05Z

Jobstens-de: Korrektur Adressierung SFRs

[[Category:Mikrocontroller]][[Category:8051]]
Die '''8051'''-Familie (besser: [http://developer.intel.com/design/mcs51/ MCS-51]) ist eine Prozessorarchitektur von Intel. Der Original 8051 ist mittlerweile veraltet, aber es gibt hunderte Varianten (Derivate) davon, die teilweise durchaus auf dem aktuellen Stand der Technik sind.

Kenndaten des Original 8051:
* jeweils bis zu 64 kB externer Daten- und Programmspeicher adressierbar
* 128 Byte internes RAM (8052: 256 Byte)
* 2 [[Timer]]/Counter (8052: 3 Timer/Counter)
* 2 externe Interrupts
* 4 8-bit I/O Ports, zwei davon für den Zugriff auf externen Speicher
* Hardware [[UART]]

Der Original 8051 ist ein [[Maskenprogrammierung|maskenprogrammierter]] Mikrocontroller; die ROM-lose Variante heißt 8031. Für einen Befehl benötigt er mindestens 12 Takte. Befehls- und Datenspeicher sind logisch getrennt, auch wenn diese über einen einzigen gemultiplexten externen Bus adressiert werden - sofern externe Speicher verwendet werden. Ob es sich hierbei um eine [[Harvard-Architektur]] oder eine [[Von Neumann-Architektur]] handelt, ist umstritten (siehe [[Diskussion:8051]]). In der Standardbeschaltung ist kein Code im Datenspeicher als Programmcode ausführbar. Dieses lässt sich jedoch durch Verschalten von PSEN und RD per AND-Gatter erreichen. Diese Methode wird während der Programmentwicklung gerne verwendet, siehe [http://plit.de/asem-51/bdesign.htm BOOT-51].

Ein bekannter Vertreter diese Familie ist der [http://www.infineon.com/cgi/ecrm.dll/ecrm/scripts/prod_ov.jsp?oid=13738 80C535] von Infineon. Der ist zwar mittlerweile ebenfalls veraltet, wird allerdings gerne noch im Schulunterricht verwendet. Mittlerweile heißt er C515 und wird ab Juli 2005 von Firma Infineon nicht mehr produziert. Das momentan einzige Derivat von Infineon ist die xc800-Reihe(Stand 2009).

Aktuellere Vertreter dieser Familie sind z. B. die
[http://www.analog.com/MicroConverter MicroConverter®] von [http://www.analog.com Analog Devices], die [http://www.atmel.com/dyn/products/param_table.asp?family_id=604&OrderBy=part_no&Direction=ASC AT89-Familie] von [http://www.atmel.com Atmel], die [http://focus.ti.com/docs/search/paramsearch.jhtml?familyId=630&tfsection=param_table&templateId=4&showAssociated=false MSC12-Familie] von [[Texas Instruments]] oder die [http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/4078 DS89C430] von [http://www.maxim-ic.com Maxim] (Dallas).

Moderne 8051-Derivate warten unter anderem neben höherer Taktfrequenz, [[I2C]]-Bus, [[DA-Wandler]] und [[AD-Wandler]] mit einer geringeren Taktteilung auf. Dadurch werden zur Ausführung eines Befehls nicht mehr 12, sondern nur noch 6, 4 Takte oder sogar nur noch ein Takt benötigt. Durch einen internen [[Flash-ROM]] als Programmspeicher entfällt die Notwendigkeit ein externes [[EPROM]] anzuschließen. Darüber hinaus verwenden einige [[USB]]-Mikrocontroller einen 8051-Kern, beispielsweise die EzUSB von [http://www.cypress.com/ Cypress], die TUSBxxxx-Serie von [[Texas Instruments]] oder der AT89C5131A-M von Atmel.

Die Architektur ist für C-Compiler wegen dem begrenzten Stack-speicher und den vielen notwendigen Spracherweiterungen eher weniger geeignet: push und pop Befehle stehen nur für die unteren 256 Byte Ram zur Verfügung, in denen auch die 4 Bänke a 8 Register liegen. Braucht man einen größeren Stack so ist man darauf angewiesen, das der Compiler push und pop als langsamere XRAM Zugriffe emuliert. (small <-> large memory model).
Die SFRs teilen sich 128 Adressen mit dem oberen Teil des internen RAMs. Die SFRs werden direkt, die oberen 128 Byte RAM indirekt adressiert. Bei den unteren 128 Byte RAM sind beide Adressierungsarten möglich. Da es sich um einen indirekten Zugriff handelt, können auch die oberen 128 Byte RAM für den Stack genutzt werden.

== Links ==
* [http://www.keil.com/dd/parm_search.asp Parametric Device Search] von Keil
* [http://www.erikbuchmann.de/ Erik Buchmanns Mikrocontroller-Seite] - Assemblerkurs und mehrere Projekte
* [http://www.8052.com/ 8052.com] - Tutorials, Codesammlung, Projekte (Englisch)
* [http://www.woe.de.vu/ World Of Electronics] - Projekte mit den 8051-Controllern von Atmel
* [http://www.nomad.ee/micros/8052bas.html 8052 BASIC Projects] - IDE-Interface
* der Makroassembler [http://plit.de/asem-51/ ASEM-51] von W.W. Heinz (Freeware)
* der Makroassembler [http://www.metaice.com/ASM51/ASM51.htm ML-ASM51] von Metalink (Freeware)
* der Simulator [http://home.arcor.de/jensaltmann/jsim-e.htm JSIM-51] von Jens Altmann (Freeware)
* die Entwicklungsumgebung [http://www.opcube.com/home.html MIDE-51 Studio] von K. Worapoht (Freeware)
* der Universalassembler [http://www.alfsembler.de/ AS] für 69 (!) Prozessorfamilien von Alfred Arnold (GPL)
* der ANSI-C Compiler [http://sdcc.sourceforge.net/ SDCC] für 8051/DS80C390/Z80 von Sandeep Dutta (GPL)
* [http://turbo51.com Turbo51 - Free Pascal compiler for 8051]

I2S

2010-08-05T20:35:49Z

Jobstens-de:

I²S (Inter-IC Sound) ist eine von Philips entworfene Schnittstelle zum Austausch von Stereo-Audio-Daten zwischen ICs (DSPs, ADCs/DACs, Codecs).

Folgende Leitungen kommen zum Einsatz:
# Takt (Clock, BCK, SCK)
# Wortauswahl (Word Select (WS), LRCK)
# eine oder mehrere Datenleitungen in eine oder in entgegengesetzte Richtungen (Data Out, DOUT, Data In, DIN, SD) - ursprünglich nur eine Leitung

Die Leitung Wortauswahl ist für die Zuordnung von Daten zum linken und rechten Audio-Kanal zuständig. Der Takt, der vom Master-Gerät geliefert werden muss, ist dann für die Übernahme der Daten an DIN und für die Ausgabe der Daten an DOUT zuständig. Die Datenbits sind bei originalem I²S gegenüber der WS Leitung um einen Takt verschoben. Andere serielle Audioschnittstellen machen dies nicht.

Verwandt ist diese Schnittstelle mit SPI. Hierbei gibt es allerdings zwei Einschränkungen. Die Bitbreiten der Wörter für den linken und rechten Kanal unterscheiden sich von den unterstützten 8-Bit von SPI. Hier müssen also zwei 8-Bit Wörter eingelesen bzw. ausgegeben werden, um 16-Bit Sampling-Rate zu unterstützen. Die zweite Einschränkung ist die Bereitstellung des Wortauswahlleitung, da diese im SPI-Protokoll nicht vorhanden ist. Je nach eingesetzem Controller sind unterschiedliche Lösungen möglich, z. B. Erzeugung mit Hilfe von PWM.

Die [[AT91SAM]]-Controller von Atmel und viele DSPs haben ein serielles Interface das für I2S geeignet ist (SSC, Synchronous Serial Controller). Ein Beispiel findet man in dem Projekt [[ARM MP3/AAC Player]].

Um mehr als 2 Kanäle zu übertragen, ist z. B. [[TDM]] entwickelt worden.

[[Category:Datenübertragung]]
[[Category:Audio]]

MP3

2010-08-05T20:05:44Z

Jobstens-de: /* Vergleich */

MP3 bezeichnet heute üblicherweise den ISO/IEC-Standard zur Datenreduktion von [[digital]]en Audiosignalen. Mit [http://www.cselt.it/mpeg/ MPEG] Audio Layer-3 (MP3) ist es möglich Musiksignale auf ca. 8% der sonst notwendigen Datenmenge zu komprimieren, ohne das Hörerlebnis merklich zu trüben.

== MP3/AAC-Decoder in Software ==

'''MP3''' lässt sich schon auf kleinen ARM-Controllern in Software dekodieren. Das [https://helixcommunity.org/projects/datatype/ Helix Datatype-Projekt] stellt einen MP3-Decoder mit optimierten ARM-Assemblerroutinen als Open Source zur Verfügung. Ein [[AT91SAM|AT91SAM7]] (ARM7TDMI) mit 55 MHz ist damit ungefähr zur Hälfte ausgelastet, der RAM-Bedarf liegt bei ca. 30-40 kB. Bei Helix findet man auch einen '''AAC''' ("MP4")-Decoder, der ähnlich viel RAM und nur wenig mehr Rechenleistung benötigt. Ein MP3/AAC-Player-Projekt basierend auf diesen Decodern wird auf der Seite [[ARM MP3/AAC Player]] vorgestellt.

Ein weiterer ARM-optimierter Decoder ist [http://www.underbit.com/products/mad/ MAD], der auch MPEG Layer 1 und 2 decodieren kann, jedoch etwas höhere Ansprüche an Rechenleistung und RAM stellt.

== OGG Vorbis-Decoder in Software ==

Für OGG Vorbis existiert mit [http://xiph.org/vorbis/ Tremor] ein u.a. für ARM optimierter Decoder, der ohne Floating Point auskommt. Das Problem dieses Decoders ist, dass er intensiv Gebrauch von dynamischer Speicherverwaltung (malloc, calloc) macht. Dadurch ist der Speicherbedarf schlecht abschätzbar und es treten Speicherlecks und Fragmentierung auf. Der Rechenaufwand ist höher als beim Helix-Decoder.

Die Version im offiziellen Repository wird nicht mehr gepflegt, als Startpunkt sollte man besser den Tremor-Sourcecode aus dem Rockbox-SVN (svn://svn.rockbox.org/rockbox/trunk) nehmen.

== Hardware-Decoder-ICs zum Anschluß an Mikrocontroller ==
=== Vergleich ===
Der VS1005 wird voraussichtlich Ogg en- und decoden können. Außerdem wird ein FM Tuner integriert sein.

{| border="1" cellspacing="0"
!Chip
|| VS1001k
|| [[Vs1002 | VS1002d]]
|| VS1011b
|| VS1003
|| VS1053b
|| MAS 3507D
|| MAS 3587F
|| STA013
|| STA015
|| STA016
|-
!Hersteller
|| [http://www.vlsi.fi VLSI]
|| [http://www.vlsi.fi VLSI]
|| [http://www.vlsi.fi VLSI]
|| [http://www.vlsi.fi VLSI]
|| [http://www.vlsi.fi VLSI]
|| [http://www.micronas.com Micronas]
|| [http://www.micronas.com Micronas]
|| [http://www.st.com ST Microelectronics]
|| [http://www.st.com ST Microelectronics]
|| [http://www.st.com ST Microelectronics]
|-
!Datasheet/Links
|| [http://www.vlsi.fi/datasheets/vs1001.pdf]
|| [http://www.vlsi.fi/datasheets/vs1002.pdf]
|| [http://www.vlsi.fi/datasheets/vs1011.pdf]
|| [http://www.vlsi.fi/datasheets/vs1003.pdf]
|| [http://www.vlsi.fi/datasheets/vs1053.pdf]
|| ?
||[http://www.micronas.com/products/documentation/consumer/mas3587f/downloads/mas3587f_2pd.pdf] [http://www.micronas.com/products/documentation/multimedia/mas3587f/index.php]
|| [http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/6399.pdf] [http://www.st.com/stonline/prodpres/dedicate/mp3/sta013.htm] [http://www.pjrc.com/tech/mp3/sta013.html]
|| [http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/7042.pdf]
|| [http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/7816.pdf]
|-
|Output
|| mit Stereo Earphone driver
|| mit Stereo Earphone driver
|| mit Stereo Earphone driver
|| mit Stereo Earphone driver
|| mit Stereo Earphone driver
|| [[I2S]]
|| mit Stereo Headphone Amplifier, S/PDIF-OUT
|| z. B. CS4334
|| z. B. CS4340
|| ?
|-
|Input
|| SDI
|| Mic in (mono)
|| ?
|| Mic in, Line in (mono)
|| Mic in, Line in (stereo)
|| [[SPI]]
|| 2x [[S/PDIF]]-IN, [[I2S]], SDI, Line-IN, Mic-IN
|| ?
|| ?
|| ?
|-
|Käuflich
|| [http://www.reichelt.de] VS 1001K-S 13,85€
|| [http://shop.embedded-projects.net] MP3 Player Projekt (MOD-MP3) 29,90€
|| [http://www.reichelt.de] VS 1011B-S 12,50€
|| [http://www.segor.de] VS 1003B-L 19,30€
|| [http://www.egnite.de] VS 1053B 17,85€
|| 2006 Abgekündigt
|| [http://www.segor.de] MAS 3587 F-QI 24,80€
|| [http://www.segor.de] STA 013 25,00€
|| ?
|| ?
|-
|Bus
|| [[SPI]]
|| [[SPI]] [[UART]]
|| [[SPI]]
|| [[SPI]] [[UART]]
|| [[SPI]] [[UART]]
|| [[I2C]]
|| [[I2C]] [[PIO]]
|| [[I2C]]
|| [[I2C]] [[SPI]] [[PIO]]
|| [[I2C]]
|-
|Allgemeines
|| MP3
|| MP3
|| MP3
|| MP3, WMA, MIDI
|| MP3, WMA, MIDI, OGG Vorbis, LC-AAC, HE-AAC
|| MP3 decodieren - DSP lässt sich aber durch SW-upload auch umprogrammieren
|| MP3 de- und encoden
|| MP3
|| MP3 de- und encoden
|| ?
|}

=== VS1001 ===

Hersteller: [http://www.vlsi.fi VLSI]

Der VS1001 ist ein Hardware-MP3-Decoder mit einem seriellen [[SPI]]-Interface und einem eingebauten [[DA-Wandler]]. Die vielen VS10xx Varianten sind von der Ansteuerung her recht ähnlich. Siehe auch die Erklärung zur Ansteuerung eines [[Vs1002]].

=== STA015 ===

Hersteller: [http://www.st.com ST Microelectronics]

Dieser IC vereint die Möglichkeit, MP3-Datenströme bis 320kBit zu dekodieren und digitale unkomprimierte Datenströme in das ADPCM Format zu verwandeln.
Beim Decodieren erlaubt der STA015 den direkten Anschluss eines DAC durch ein serielles PCM-Interface. Die zu dekodierenden Daten erhält er via [[SPI]] und die Steuersignale via [[I2C]].
Falls er Daten komprimiert, stellt er diese an einem parallelen 8 Bit Port bereit.
Dieser IC ist beispielsweise auf MP3-Playern verbaut, die an Siemens-Handys angeschlossen werden. Dort befindet sich auch ein CS4340 ([[DAC]]).
Siehe [[Siemens MP3 Player]].

=== MAS3587F ===

Die MP3 Decoder Chips von Micronas sind 2006 komplett abgekündigt worden.

Hersteller: [http://www.micronas.com Micronas]

Distributor: z. B. [http://www.rutronik.de Rutronik]

Erhältlich im PLQFP64, PMQFP64 und PQFN64 [[IC-Gehäuseformen|Gehäuse]].

==== Features ====
* [[MP3|MPEG 1/2 layer 3]] Encoder mit bis zu 192kbit/s
* MPEG 1/2 layer 2 and layer 3 Decoder
* Auslesen des ID3 Tags

==== Schnittstellen ====
* 2 serielle (I2S und andere Formate)
* 1 parallele
* [[I²C]] zur Steuerung
* S/PDIF Ein- und Ausgang

==== sonstige Funktionen ====
* zwei DC/DC Konverter
* Batterie Monitor
* Mikrofonverstärker
* Stereo [[AD-Wandler]]
* Stereo [[DA-Wandler]]
* 16Ω Kopfhörer Verstärker

[[Datei:[[Media:Beispiel.jpg]]--[[Spezial:Beiträge/94.50.155.115|94.50.155.115]] 14:28, 1. Jun. 2010 (UTC)'''[Fetter Text]''']]=== AT89C51SND1C ===
Eigenständiger Microcontroller inklusive MP3-Codec, USB, IDE, UART, etc.
z. B. bei Farnell zu erwerben.
Hinweis (Stand August 2009): bei Farnell nicht mehr verfügbar, da abgekündigt.

== Weblinks ==
* zahlreiche Beiträge zum Thema MP3 [http://www.mikrocontroller.net/forum/1?filter=MP3* im Forum]
* ...und [http://www.mikrocontroller.net/forum/4?filter=MP3* in der Codesammlung]
* [http://www.iis.fraunhofer.de/pub_rel/presse/2000/geburtsort/index_d.html Fraunhofer IIS - der "Geburtsort" von MP3]
* [http://www.h-mpeg.de/ Anleitung für harddisk mp3 Player mit Atmel AVR]
* [http://www.fh-jena.de/contrib/fb/et/personal/ansorg/mp3/mp3_2_res.htm Allgemeine Infos zu MP3]
* [http://www.codeproject.com/KB/audio-video/mpegaudioinfo.aspx MPEG Audio Frame Header] by Konrad Windszus auf Codeproject.com (Infos und Beispielcode u.a. zur Schätzung der Spieldauer/Länge bei VBR Codierung. Windows MFC / C++)

[[Category:Audio]]
[[Category:Bauteile]]