Si4684 / Si4688 - FM / DAB(+) Empfängerchip

[df1bb]

Vielen Dank für die Anmerkungen. Folgendes habe ich geändert:

• Diverse Ferrite für die Versorgungsspannungen
• Optionaler Flash Baustein (SST25VF016B)
• Eingangsspannung des 1.8V Reglers wählbar zwischen 3.3V und 5V.

Die Ferrite müssten dann noch ausgewählt werden. Zuerst werde ich wohl 0R bestücken.
Praktischerweise kann man bei dieser Schaltung später Aussagen über die Verbesserungen
solcher Massnahmen anhand des SNR machen.

Gruß
Björn

[attachment 3596 DABPi_v1_rc1_PCB.png]
[attachment 3597 DABPi_v1_rc1_SCH.png]

[PsychoMantis]

• Eingangsspannung des 1.8V Reglers wählbar zwischen 3.3V und 5V.

Geht nicht: Wenn wir als Eingang 5V nehmen, haben wir ja kein 3,3V-Ausgang mehr. Der Si4688 braucht (wenn ich es richtig lese) 1,8V UND auch 3,3V. Am RPI kann man laut z.B. diesem Beitrag nur 50mA aus dem 3,3V-Pin entnehmen.
Man bräuchte also einen Spannungswandler, wo 5V rein gehen und 1,8V und 3,3V rauskommen.

Das mit dem optionalen Flash-Baustein ist eine gute Idee. Wenn ich es richtig verstanden habe kann die Firmware dann viermal schneller geladen werden als ohne. Frage: Wie lange dauert es ohne den Flash-Baustein, bis die Firmware geladen ist?

[Andi_Bayern]

Geht nicht: Der Si4688 braucht (wenn ich es richtig lese) 1,8V UND auch 3,3V. Am RPI kann man laut z.B. diesem Beitrag nur 50mA aus dem 3,3V-Pin entnehmen.

Laut dem neuen Schaltplan werden die 3.3V vom RPI nur noch für die VIO des Si468x verwendet. Dafür müsste es eigentlich reichen. (*)
Die 1.8V werden wahlweise aus den 3.3V oder den 5V vom RPI gewonnen.

(*) -> Lt. Datenblatt zieht der Si4688 auf der VIO-Leitung max. 0.6 mA. -> Reicht locker...
[attachment 3603 Si4688_PowerConsumption.png]

Frage: Wie lange dauert es ohne den Flash-Baustein, bis die Firmware geladen ist?

Bei mir von Windows aus (mit 8 MHz SPI): ca. 1 Sekunde.

Viele Grüße,
Andi

[PsychoMantis]

Na gut, ich gebe zu, so weit habe ich nicht ins Datenblatt geschaut.
600 µA sollten am 3,3V des RPI aber jetzt nun wirklich vorhanden sein.

Bzgl. dem Flash: Ob es jetzt eine Sekunde dauert oder 250 ms ist doch eigentlich egal würde ich sagen. Es sei denn FLASH_LOAD läuft zuverlässiger als HOST_LOAD, dann spricht nichts gegen Flash (vorausgesetzt er kostet nur ein paar Cent).

[df1bb]

So, die Platinen sind bestellt.
Die Idee mit dem Flash Baustein war schon gut. Jetzt kann man das Board später evtl auch mal
für andere Projekte nutzen, ohne einen Microcontroller mit riesigem Speicher zu benötigen.

Gruß
Björn

[Andi_Bayern]

Mit meinem Testprogramm bin ich mittlerweile so weit, dass FM - bis auf RDS - komplett ist.

[attachment 3606 FmTestApp.png]

Als Nächstes will ich noch die 2 Kalibrierwerte (FM_TUNE_FE_VARM und FM_TUNE_FE_VARB) ermitteln und RDS zumindest grundlegend testen.
Dann ist FM soweit fertig, und ich kann mich DAB zuwenden.

Viele Grüße,
Andi

[Jassy]

Kann man mit die Chips nur UKW abspielen oder auch zum Beispiel die Filterbandbreite steuern?

[Andi_Bayern]

Kann man mit die Chips nur UKW abspielen oder auch zum Beispiel die Filterbandbreite steuern?

Die Filterbandbreite kann man - soweit ich das Datenblatt gelesen habe - nicht einstellen.
Aber es sind jede Menge anderer Werte einstellbar.
-> Siehe das Programming Guide für die Si468x-Chips.

Viele Grüße,
Andi

[Andi_Bayern]

...
Als Nächstes will ich noch die 2 Kalibrierwerte (FM_TUNE_FE_VARM und FM_TUNE_FE_VARB) ermitteln und RDS zumindest grundlegend testen.
...

Die beiden Kalibrierwerte braucht man anscheinend bei FM nicht wirklich - ich konnte jedenfalls mit dem in der AN650 beschriebenen Kalibrierverfahren keine Änderung von RSSI und SNR feststellen.

Im Testprogramm bin ich so weit, dass RDS soweit fertig ist (inkl. RadioText und RadioText+), aber noch nicht in der GUI angezeigt wird.
[attachment 3633 LogFile.png]

CPU- und Speicherbedarf des Programms halten sich bisher in Grenzen.
[attachment 3632 CPULoad_1.png]


Als Nächstes will ich nun RDS an die GUI anbinden und dann die Audio-Übertragung zum Laufen bringen.

Viele Grüße,
Andi

[df1bb]

Gibt es für RDS noch etwas besonderes, das man beachten muss? Ich bekomme bei
FM_RDS_STATUS nie ein RDSSYNC. Mein SNR liegt allerdings maximal bei 30dB (was ja ausreichen sollte).
Was für einen Antenne benutzt Du eigentlich?
Die Boards fürs Pi sind übrigens gestern versand worden. Sollten bis zum nächsten Wochenende also da sein.
Meine anderen Boards mit STM32F4 und Audio DAC sind inzwischen da und funktionieren soweit.
Nur das Problem mit dem schlechten Empfang habe ich immer noch.

Gruß
Björn

[Andi_Bayern]

Gibt es für RDS noch etwas besonderes, das man beachten muss? Ich bekomme bei
FM_RDS_STATUS nie ein RDSSYNC. Mein SNR liegt allerdings maximal bei 30dB (was ja ausreichen sollte).

Hast du beim Property 0x3C02 - FM_RDS_CONFIG das Bit RDSEN auf 1 gesetzt? Default-mäßig ist das auf 0 - und RDS somit aus.
30 dB sollte für RDS reichen, ja.
Wie gut gehen bei dir die Ortssender rein? Ich bekomme bei den hiesigen Ortssendern 50 ... 55dBµV RSSI und um die 40dB SNR.

Was für einen Antenne benutzt Du eigentlich?

Die einfache Stabantenne, die dem EvalBoard beilag.
[attachment 3637 WP_20140810_002.jpg]

Nur das Problem mit dem schlechten Empfang habe ich immer noch.

Hast du mal die Versorgungsspannungen für den Chip mit dem Oszi überprüft, ob da evtl. Störungen drauf sind?


Software-mäßig bin ich mittlerweile so weit, dass FM mit RDS in der Test-GUI funktioniert (die Anzeige von AF ist noch nicht implementiert):

[attachment 3638 GUI.png] [attachment 3639 gui2.png]


Viele Grüße,
Andi

[df1bb]

Hast du beim Property 0x3C02 - FM_RDS_CONFIG das Bit RDSEN auf 1 gesetzt? Default-mäßig ist das auf 0 - und RDS somit aus.

Treffer. Danke

Wie gut gehen bei dir die Ortssender rein? Ich bekomme bei den hiesigen Ortssendern 50 ... 55dBµV RSSI und um die 40dB SNR.

Ich komme maximal auf 30dB SNR und 34dBµV RSSI.

Hast du mal die Versorgungsspannungen für den Chip mit dem Oszi überprüft, ob da evtl. Störungen drauf sind?

Mit meinem 60MHz/1GS Scope siehts sauber aus. Ich werde morgen auf der Arbeit nochmal
mit etwas mehr Analogbandbreite schauen.

Gruß
Björn

[Andi_Bayern]

FM ist nun soweit komplett implementiert - bis auf die Audio-Übertragung.

Anzeige der AF:
[attachment 3642 GUI1.png]

RDS-Statistik:
[attachment 3643 RdsStats.png]

Als Nächstes gehe ich nun die Audio-Übertragung an.

Viele Grüße,
Andi

[Andi_Bayern]

Die Hardware für die Anbindung des I2S an den Port C des FT4232H ist fertig und scheint - soweit bisher prüfbar - zu funktionieren.

Der offene Aufbau mit den ganzen "fliegenden Drähten" (wahrscheinlich insbesondere die ungeschirmten Flachbandkabel) verschlechtern den SNR ganz schön.

[attachment 3646 WP_20140812_005-Kopie.jpg]

Sobald ich die Funktion der I2S-Anbindung verifiziert habe, mache ich eine kleine Platine, auf der meine ganze Hardware zur Anbindung an den FT4223H drauf ist.

Viele Grüße,
Andi

[df1bb]

Der offene Aufbau mit den ganzen "fliegenden Drähten" (wahrscheinlich insbesondere die ungeschirmten Flachbandkabel) verschlechtern den SNR ganz schön.

Die Erfahrung hatte ich mit meinem alten Lochraster-Aufbau auch gemacht. Mit der aktuellen
Platine merke ich zwischen I2S aktiv/inaktiv keinen Unterschied mehr.

Dafür habe ich jetzt den Grund des schlechten SNR bei mir gefunden: den Audio DAC (CS43L22).
Ist bei dem einer seiner Ausgänge aktiv, gibt es massive Störungen die mir vor allem den DAB
Empfang versauen. Bisher konnte ich das Problem selbst mit Ferriten in den Versorgungsspannungen
noch nicht in den Griff bekommen. Für die Raspberry Pi Anwendung ist das zum Glück unerheblich da dort dieser Chip nicht mit drauf ist.

Gruß
Björn