Forum: FPGA, VHDL & Co. HDMI Sound Input


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von HairyHarry (Gast)


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Gibt es eigentlich keine HDMI Soundkarten?
Ich denke es gibt einige Anwendungsfälle in welchen man gerne einen HDMI 
Sound Input hätte. Bezw. eARC nicht nur am Reciver.

Alle HDMI Audio Extractors geben entweder nur Analog oder 6 Kanäle aus. 
Ich hätte gerne aber "alle" Audio Kanäle in digitaler Form.
Ich möchte nicht über eine analoge Brücke laufen.

Zum Beispiel:
Apple TV => HDMI Splitter und HDCP-Stripper für V/A => Video zu den 
Beamer(n) => Audio per Netzwerk (Stream, Dante, AES67) verteilen.
Es gibt Lösungen dafür z.b. https://www.arvus.com/atmos-h2-4d.html oder 
JBL
Ist Audio so ein Pain in the Ass das es so teuer ist?

Mir geht es nicht um Video sondern "nur" um Audio. Daher ist die 
maximale Datenmenge die verarbeitet werden soll bei TrueHD etwa 18 
Mbit/s.

Ist so etwas mit z.b. einem Arty Z7 machbar oder was nimmt man da?

Schöne Grüße
Hairy

von Nils D. (Gast)


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Das geht natürlich. HDMI stream musst du aber decodieren und 
entschlüsseln. Das geht aber nur legal, wenn du Mitglied im was auch 
immer Konsortium bist und deine Hardware zertifiziert ist.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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HairyHarry schrieb:
> Mir geht es nicht um Video sondern "nur" um Audio.
Man kann das aus dem HDMI Signal herausdekodieren. Je nach Norm sind 32 
Kanäle und bis zu 768kHz möglich.

> Daher ist die
> maximale Datenmenge die verarbeitet werden soll bei TrueHD etwa 18
> Mbit/s.
Mit der HD-Auflösung hat das direkt nichts zu tun. Es ist z.B. egal ob 
man UHD oder HDMI (z.B. 1920p60) macht. Du hast immer die gegebene 
Kanalzahl. Nach HDMI 2.0 z.B. 8x192kHz

> Ist so etwas mit z.b. einem Arty Z7 machbar oder was nimmt man da?
Ja, mit einem Artix 7 ist das machbar. Kommt aber auf das board an: Du 
brauchst gfs. Transceiver oder zumindest Buffer. Das Nexys Video Board 
z.B. hat entsprechende Chips drauf, um zu senden und zu empfangen.

Ich habe einen AV-Core dieser Art am Laufen. Aber:

Nils D. schrieb:
> Das geht aber nur legal, wenn du Mitglied im was auch
> immer Konsortium bist und deine Hardware zertifiziert ist.
So ist es, es sei denn, man macht es selber zum Basteln daheim. Solange 
man nichts verkaufen möchte, ist das kein Problem.

von Nils D. (Gast)


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Jürgen S. schrieb:
> So ist es, es sei denn, man macht es selber zum Basteln daheim. Solange
> man nichts verkaufen möchte, ist das kein Problem.

Soweit ich weiß klappt dann aber die Kommunikation mit anderen Geräten 
nicht. Man braucht geheime Schlüssel.

von Εrnst B. (ernst)


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Nils D. schrieb:
> Man braucht geheime Schlüssel.

Da hilft ein

HairyHarry schrieb:
> HDCP-Stripper

der hat einen (vom seit 2010 bekannten Master-Key abgeleiteten) 
Schlüssel drinnen und dekodiert damit das HDMI-Signal.

von HairyHarry (Gast)


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Im Kern wird das eine digitale Soundkarte mit HDMI I/O und irgendwie 
(LAN,USB,I2S..) in einen PC/Raspi? Oder wie bezeichnet man sowas.
Hätte das schon öfter gebraucht.
- Den alten Reciver weggeschmissen da nur analoge Eingänge und kein HDMI 
Eingang.
- Den Ton vom Fernseher per Lan weiterverteilt.

Einen fertigen Audio Codec IC mit HDMI Eingang habe ich noch nicht 
gesehen. Falls jemand so etwas kennt wäre mein Problem deutlich 
einfacher.
Das Rad will ich nicht neu erfinden falls es sowas schon gibt. Außer der 
angesprochenen vierstelligen Lösung oben.

Es gibt das ja auch als "Hdmi Audio Extractor". Für etwa 60€. Das sind 
aber  Geräte die aus HDMI eine Anzahl analoger Kabel machen oder Kanäle 
weglassen. Mit "PC Eingang" habe ich so etwas noch nicht gesehen. Evtl 
doch einmal kaufen und zerlegen damit man rausfindet was die verbaut 
haben und oder vor den DAC den Ton abgreifen.

Daher bin ich auch auf FPGA gekommen da nur die schnell genug sind und 
mit HDMI Input erhältlich sind.
@Jürgen
Du würdest mir eher das Board empfehlen? => 
https://digilent.com/reference/programmable-logic/nexys-video/start

Schöne Grüße

von Fitzebutze (Gast)


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HairyHarry schrieb:
> Einen fertigen Audio Codec IC mit HDMI Eingang habe ich noch nicht
> gesehen. Falls jemand so etwas kennt wäre mein Problem deutlich
> einfacher.

Die gibt es schon von Silicon Imaging (jetzt Lattice Semi), aber man 
kriegte die damals (ca. 8 Jahre her) nicht einfach so in die Finger, 
wegen besagter HDCP-Thematik. Workaround war ein ECP3 mit HDMI In und 
etwas I2C-Gedrösel für die "Emulation" eines handelsüblichen Fernsehers. 
War ein netter Hack, aber kann leider nicht bei github hochgeladen 
werden. Bei pudn und Konsorten könnte man allerdings was finden.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Nils D. schrieb:
> Soweit ich weiß klappt dann aber die Kommunikation mit anderen Geräten
> nicht. Man braucht geheime Schlüssel.

Wenn das abspielende Gerät den fordert, ja.

von Christoph Z. (christophz)


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HairyHarry schrieb:
> Es gibt das ja auch als "Hdmi Audio Extractor". Für etwa 60€. Das sind
> aber  Geräte die aus HDMI eine Anzahl analoger Kabel machen oder Kanäle
> weglassen. Mit "PC Eingang" habe ich so etwas noch nicht gesehen.

Es gibt auch HDMI Audio Extraktoren als nackte PCBs die das Audio als 
I2S ausgeben (halt das, was sonst in den DAC reingeht), habe ich bis 8 
Kanäle schon gesehen. PC <-> I2S Interfaces gibt es. Mindestens als 
Ausgang habe ich das schon gesehen, nehme an, das manche davon auch I2S 
Eingänge haben.
Ansonsten hat der Raspi einen I2S Eingang (aber nur 2 Kanal)

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


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> Es gibt auch HDMI Audio Extraktoren als nackte PCBs die das Audio als
> I2S ausgeben (halt das, was sonst in den DAC reingeht), habe ich bis 8
> Kanäle schon gesehen.

Hast Du dafür vielleicht einen Link oder Quelle, bräuchte das eventuell 
...

von Ralf (Gast)


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Suche in der Bucht "HDMI-compatible To I2S Empfänger IIS Zu HDMI 
Transmit Signal Conversion Board" zu 16,07.

von Schlaumaier (Gast)


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Nils D. schrieb:
> Das geht natürlich. HDMI stream musst du aber decodieren und
> entschlüsseln. Das geht aber nur legal, wenn du Mitglied im was auch
> immer Konsortium bist und deine Hardware zertifiziert ist.

Quatsch.

Was nicht verschlüsselt ist, muss auch nicht decodiert werden.

Wenn man HDMI für seine eigene freie Übertragung nimmt ist da nix 
decodiert.

Es gibt z.b. diese HDMI-Aufzeichungsgeräte. Die schreiben klar dabei das 
das Signal NICHT!!! Codiert sein darf. Ein uncodiertes Signal wird z.b. 
lt. deren Aussage von Spiele-Konsolen übertragen, so das man sein 
eigenen Spiel aufzeichnen kann.

Allerdings schränkt diese "Kleinigkeit" die Quellen sehr stark ein.

von Schlaumaier (Gast)


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Nachtrag:

Codiert = verschlüsselt.

Habe mich da etwas unglücklich ausgedrückt.

https://www.pearl.de/a-NX4617-1241.shtml

Zitat : Für alle digitalen Videoquellen ohne HDCP-Kopierschutz

Ergo kann ich das AUDI-Signal ganz legal ohne irgendwo Mitglied zu sein, 
heraus trennen und bearbeiten.

Ich umgehe ja kein Kopierschutz wenn eh keiner da ist. ;)

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Bei der Thematik HDMI geht es nicht (nur) um Kopierschutz = HDCP, 
sondern die Nutzung des Standards. Für den Eigenbedarf kann man bauen, 
was man will.

Sobald es vertickt werden soll, wird man Produzent und damit Nutzer des 
Standards (und des zwangsweise des Logos) und das kostet Lizenzgebühren.

Soweit man Chips zur Umsetzung verwendet, oder ein solches Wandlermodul, 
was einen Chip enthält, ist man fein raus, weil man die Gebühren durch 
den Erwerb des Chips beglichen hat - bzw. der Kunde hat das Problem.

Schlaumaier schrieb:
> Für alle digitalen Videoquellen ohne HDCP-Kopierschutz
> Ergo kann ich das AUDI-Signal ganz legal ohne irgendwo Mitglied zu sein,
> heraus trennen und bearbeiten.
So ist es, wobei es mit entsprechender Hardware auch möglich ist, 
kopiergeschützte Signaldatenströme "rauszuziehen" und dies nicht nur 
2-kanalig, sondern (HDMI 2.0) durchaus 8-kanalig.

von Εrnst B. (ernst)


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Jürgen S. schrieb:
> Soweit man Chips zur Umsetzung verwendet, oder ein solches Wandlermodul,
> was einen Chip enthält, ist man fein raus, weil man die Gebühren durch
> den Erwerb des Chips beglichen hat

Gabs da nicht gerade einige gegenteilige Gerichtsurteile?

Wenn KFZ-Hersteller (zwangsweise, eCall ist verpflichtend) 
Mobilfunkmodule in ihre Autos einbauen, dann ist es egal, ob die Module 
und Chips darin schon ihre Lizenz-Abgaben geleistet haben, die werden 
nochmal auf den Gesamtpreis des Autos fällig.

Etwas anderes Setting, weil's da hauptsächlich um Patente geht, aber im 
Kern sicher übertragbar.

von Duke Scarring (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> ... Gerichtsurteile
> ... Lizenz-Abgaben
> ... Patente
Vorsicht mit solchen Worten.
Damit wird Percy getriggert, und wenn der antwortet, ist der Thread im 
Eimer...

von Walter T. (nicolas)


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HairyHarry schrieb:
> Ich denke es gibt einige Anwendungsfälle in welchen man gerne einen HDMI
> Sound Input hätte.

Mir fällt kein einziger ein, weil HDMI-Ausgänge irgendwie immer zu 
wenige sind. Welche meinst Du?

von HairyHarry (Gast)


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Walter T. schrieb:
> Mir fällt kein einziger ein, weil HDMI-Ausgänge irgendwie immer zu
> wenige sind. Welche meinst Du?

Natürlich gibt es einige Anwendungsfälle für viele Ausgänge aber auch 
für HDMI in.

Bau eines Receivers. Viele Reciever von Herstellern z.B. Denon,Yamaha.. 
unterscheiden sich in 5.1 oder 7.1 oder 9.1. oder 7.2.4 oder X.Y.Z Die 
paar Digitale Endstufen rechtfertigen nicht den mehrpreis. Insbesondere 
die Beschneidung per Software Funktionen ist manchmal störend.

Selbst ein Halbwegsmoderner PC kann Dolby auf die versch. Lautsprecher 
aufteilen. Mit z.b. Jack sind sogar einige kleine Effekte Echtzeitfähig 
drin.

Die Receiver können oft nur bedingt Multiroom Audio.
Wenn ich die Türklingel oder Telefongespräche oder SIP oder 
Homeassistant z.b. (Alexa) auf die Front-Lautsprecher während des Films 
mischen möchte.

Wenn ich meine eigene Endstufen bauen möchte für 7.1. Heimkino. Ja 
Vorverstärker gibt es.

Wenn ich Audio im ganzen Haus per Netzwerk verteilen möchte.

Die Reciever selbst haben oft auch nur 1-2 Ausgänge aber sehr viele 
Eingänge für die versch. Geräte. Diese reichen mir auch.

Wenn ich danach suche:
HDMI-compatible To I2S Empfänger IIS Zu HDMI
Transmit Signal Conversion Board

Finde ich nur Boards mit einer I2S Verbindung. Diese kann dann maximal 
Stereo. Oder bin ich zu dumm zum google nutzen.
Insbesondere wird interessant wie diese Dinger Kanallose Audioformate 
wie z.b. Atmos auf die Lautsprecherkonfiguration aufteilen.

von He. (Gast)


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HairyHarry schrieb:
> HDMI-compatible To I2S Empfänger IIS Zu HDMI
> Transmit Signal Conversion Board

Kann man bei denen eventuell auswählen, welchen Kanal sie ausgeben? Dann 
ließen sie sich mit einem splitter betreiben. So einen HDMI splitter 1:4 
hätte ich hier liegen.

von Martin P. (billx)


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Hi,

Was ist denn mit Boards wie dem Radax Rock5 ? Der hat einen HDMI in ... 
Kann man da nicht was machen?

Viele Grüße

von HairyHarry (Gast)


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@Martin P.
kannte ich noch nicht schaue ich mir an danke.

Das einzige was ich da bisher gefunden habe war der neue Banana Pi m6 
den es noch nirgends zu kaufen gibt.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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HairyHarry schrieb:
> Finde ich nur Boards mit einer I2S Verbindung. Diese kann dann maximal
> Stereo.
Die dekodieren, wenn überhaupt, aus 8-Kanal nur die beiden Hauptkanäle, 
wie ich getestet habe.

Da muss man selber ran. Es könnte sein, dass es in Kürze ein DIY-Kit 
gibt, mit dem das geht. :D

von HairyHarry (Gast)


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Zu HDMI-to-IS"
Die HDMI auf I2S sehe ich nicht als gute Lösung an. Insbesondere wegen 
der Kanalauswahl.

Der Rock 5B mit RK3588 hört sich super an. Noch etwas teuer hier mit 
200€ und die Unterstützung von Debian ist nur mit eher "Custom Kernel" 
möglich. Im Moment ließt sich das noch ziemlich fricklig.
Denke aber Aufgrund der Anschlussvielfalt der sehr großen Board auswahl 
der deutlich größeren Leistung z.b. gegenüber PI und dass kein neuer PI 
2023 rauskommen wird, wird man den noch sehr häufig sehen.

Ich habe mir bei ALI einen HDMI-to-USB3 Adapter gekauft der um dem 
relativ neuen MS2130 Chip gebaut ist. Der soll in einem Monat hier sein. 
Der Chip kann unkomprimiert 1080p 60Hz über usb3. Audio werde ich nicht 
wirklich schlau. Ich werde berichten.

Irgendwie bin ich hier bei FPGA nicht mehr wirklich richtig....

von Christoph Z. (christophz)


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HairyHarry schrieb:
> Finde ich nur Boards mit einer I2S Verbindung. Diese kann dann maximal
> Stereo. Oder bin ich zu dumm zum google nutzen.

Ich habe so einen mal getestet:
https://www.aliexpress.com/item/33031920347.html

Der kann immerhin 8 Kanäle

Upmix/Downmix wird er natürlich nicht machen, einfach ausspucken was auf 
den entsprechenden Kanälen kommt oder eben nicht.

> Insbesondere wird interessant wie diese Dinger Kanallose Audioformate
> wie z.b. Atmos auf die Lautsprecherkonfiguration aufteilen.

Vermutlich sagt das Board der Quelle, das es diese Formate nicht kann.

von Xilinx-Kritiker (Gast)


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HairyHarry schrieb:
> 1080p 60Hz über usb3.

Mal nachgerechnet, ob das überhaupt gehen kann?

von HairyHarry (Gast)


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Das Ding kam schneller als erwartet. Letzte Woche bestellt heute da.

Es wird am M1 Mac als USB3.0 Audio / USB3.0 UHD ohne Probleme erkannt.
Ein Fire TV Stick spielt ganz normal Videos damit ab.
Die Videos können ohne Probleme mit OBS aufgenommen werden.
HDCP Probleme hatte ich keine in einem ersten test.
Gleiches gilt für andere PCs die mit HDMI ihren Desktop über den 
HDMI-to-USB an den mac geben.

Audio hab ich nicht mehr als Stereo 2.0 rausbekommen. Weder in VLC noch 
OBS.

Denke hier ist das Ding limitiert und für meinen Anwendungszweck 
ungeeignet!

Aber bin noch nicht fertig mit dem testen. Als nächstes wollte ich noch 
an Windows & Linux testen und Bilder vom Aufbau machen.

Direkt den Raw Stream mit MacOs aufnehmen ist irgendwie seltsam 
schwieriger als gedacht.

Rechnerisch kann USB 3.0 5Gbit/s Netto eher 4Gbit/s. Damit ist es etwa 
so schnell wie HDMI 1.2. Eine RAW Aufnahme sollte bei heutigen m.2 SSDs 
ohne Probleme möglich sein von der Datenrate.

Wenn einer was getestet haben will soll er was schreiben. Ich komme aber 
nur alle paar Wochen-Monate dazu... Evtl früher. Je nachdem.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Christoph Z. schrieb:
> Der kann immerhin 8 Kanäle
>
> Upmix/Downmix wird er natürlich nicht machen, einfach ausspucken was auf
> den entsprechenden Kanälen kommt oder eben nicht.

Ich sehe da auch nur EINEN I2S-Anschluss. Was kommt da raus? TDM?

: Bearbeitet durch User
von Christoph Z. (christophz)


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Jürgen S. schrieb:
> Ich sehe da auch nur EINEN I2S-Anschluss. Was kommt da raus? TDM?

Es sind 4 Datensignale SD0 bis SD3 vorhanden, also 4x2 Audio Kanäle. 
Clocks sind für alle die selben. Auf welchem Pin und mit welchem LRCLK 
Pegel nun der Center Kanal liegt ist die Quizfrage :-)

: Bearbeitet durch User
von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


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Welcher HDMi-Chip ist da verbaut?

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Christoph Z. schrieb:
> Es sind 4 Datensignale SD0 bis SD3 vorhanden, also 4x2 Audio Kanäle.
Stimmt! Hatte ich übersehen. Das macht es plausibel.

> Clocks sind für alle die selben.
Wahrscheinlich.

> Auf welchem Pin und mit welchem LRCLK
> Pegel nun der Center Kanal liegt
... sollte sich testen lassen.

Die zweite Version mit $4x,xx scheint die Infos vom HDMI auch 
durchzuschleifen, wenn ich es richtig sehe. Schon schade, wenn man 
Elektronik anbietet ohne wenigstens rudimentäre Funktionen zu 
beschreiben. Das Zeug ist garantiert für irgend einen AVR entwickelt 
worden und wird nun als Überproduktion vertickt.

von HairyHarry (Gast)


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@Ron hardy
ich habe dieses ding von Rullz
https://de.aliexpress.com/item/1005004967380250.html?spm=a2g0o.productlist.main.1.4ea21b384ajLtJ&algo_pvid=19510964-bb52-4aca-a9ee-f244c783f0d5&algo_exp_id=19510964-bb52-4aca-a9ee-f244c783f0d5-0&pdp_ext_f=%7B%22sku_id%22%3A%2212000031185551030%22%7D&pdp_npi=2%40dis%21EUR%2121.98%2113.83%21%21%21%21%21%402100baf316731429951501372d06d7%2112000031185551030%21sea&curPageLogUid=D6TmQNGDNvUp

Es soll ein MS2130 Chip drin sein. Ich habe das Ding aufgeschraubt aber 
der Chip hatte noch einen Kühlkörper mit Wärmeleitkleber befestigt. Da 
war ich gerade zu faul direkt nach dem Kauf zum runterföhnen. Werde ich 
machen und schreiben. Hoffe ich komm die nächsten Tage noch dazu.

von HairyHarry (Gast)


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und könnte das bitte ein MOD in uC und Elektronik verschieben. Ich bin 
hier falsch. Obwohl die FPGA Lösung immer noch cool wär

von HairyHarry (Gast)


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@christophz
vielen Dank für die Info mit dem 8-Kanal I2S! Kannte ich noch nicht.
Wahrscheinlich wird es bei Atoms beißen... Aber das war ja auch zu Begin 
nicht definiert von mir.


Überlege gerade was mehr Sinn macht das 8 Kanal I2S Board oder der Rock 
5B.

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


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HairyHarry schrieb:
> runterföhnen

Nee, lass mal drauf den Kühlkörper... Ich meinte den Chip vom 
8-Kanal-Board

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