RPi Z2W USB聲卡開源分享

描述

這個(gè)項(xiàng)目是我之前的 RPi Zero 2 W Audio Gadget 項(xiàng)目的延續(xù)。

該項(xiàng)目的目標(biāo)是將 RPi Zero 2 W 用作功能齊全的 DAC 和 DSP。這將通過使用 CamillaDSP 以及其他一些有用的軟件將 Pi 上的 USB 捕獲設(shè)備連接到 Allo miniBOSS DAC 來實(shí)現(xiàn)。CamillaDSP 的 DSP 功能不會真正涵蓋，但本指南提供的基本配置可以很容易地?cái)U(kuò)展，以添加過濾器、混合器、處理管道等。基本配置也可以適用于其他輸入/輸出設(shè)備。

該項(xiàng)目還添加了從 USB 主機(jī)設(shè)備調(diào)整的音量和靜音控制。在這種情況下，使用 Windows 計(jì)算機(jī)作為主機(jī)，可以使用 Windows 中的音量控制和靜音按鈕來調(diào)整 RPi 上的音量和靜音。

本指南有一些假設(shè)：

• 您遵循了上一個(gè)指南并擁有一個(gè)正常工作的 g_audio 設(shè)備
• 您的用戶名是“pi” ：這可以更改，但您需要更改配置文件和 .service 文件中的每個(gè)“pi”實(shí)例
• 您要用于 CamillaDSP websocket 的端口是“1234” ：這也可以通過編輯各種配置文件和啟動命令camilladsp.service以及 websocket 端口輕松更改usb-control.py
• 您在 RPi 上運(yùn)行內(nèi)核 5.18-rc3 或更高版本：較舊的內(nèi)核可能工作，但 5.18 包括對 g_audio 驅(qū)動程序的改進(jìn)，并且根據(jù)我的測試，與以前的版本相比，Windows 主機(jī)的工作效果要好得多。

第 1 步：啟用 Allo miniBOSS

首先，必須添加 Allo miniBOSS 作為疊加層：

sudo nano /boot/config.txt

更改dtparam=audio參數(shù)如下，禁用板載聲卡：

dtparam=audio=off

然后將此行添加到文件末尾：

dtoverlay=allo-boss-dac-pcm512x-audio

現(xiàn)在重新啟動您的 RPi 并檢查 DAC 是否顯示：

sudo reboot
aplay -l && arecord -l

輸出應(yīng)該與此類似：

您可能擁有更多或更少的設(shè)備，具體取決于當(dāng)前插入到您的 pi 的音頻設(shè)備，但 BossDAC (pcm512x-hifi-0) 應(yīng)該在播放設(shè)備列表中。

第 2 步：重新配置 g_audio

現(xiàn)在需要重新配置 UAC2 聲卡。miniBOSS 是一個(gè) 384kHz/32 位 DAC，因此 USB 捕獲設(shè)備將被設(shè)置為這樣。為簡單起見，僅使用一種采樣率。在撰寫本文時(shí)，CamillaDSP 無法輕松處理更改采樣率。

為 g_audio 創(chuàng)建一個(gè)新的配置文件，以便在啟動時(shí)讀取。

sudo nano /etc/modprobe.d/g_audio.conf

然后將適當(dāng)?shù)脑O(shè)置添加到文件中：

options g_audio c_srate=384000 c_ssize=4 p_chmask=0 iProduct="RPi USB DAC"

• c_srate- 以赫茲為單位的捕獲采樣率
• c_ssize- 樣本的大?。ㄒ宰止?jié)為單位）
• p_chmask- 將播放通道掩碼設(shè)置為 0 禁用 USB 播放
• iProduct- 描述設(shè)備的字符串

有關(guān)這些設(shè)置的作用的更多信息，請參閱我之前的指南。這些可用于進(jìn)一步定制 USB 音頻設(shè)備以滿足您的需求。

如果您想測試它是否正常工作，請重新啟動并檢查當(dāng)前加載的設(shè)置：

grep -H '' /sys/module/g_audio/parameters/*

第 3 步：設(shè)置 CamillaDSP

首先，安裝依賴項(xiàng)：

sudo apt install alsa-utils python3 python3-pip python3-websocket python3-aiohttp python3-jsonschema python3-numpy python3-matplotlib unzip git -y

創(chuàng)建文件夾結(jié)構(gòu)：

mkdir camilladsp
cd camilladsp
mkdir coeffs configs

注意：從現(xiàn)在開始，本指南假定您在目錄中。~/camilladsp/

現(xiàn)在為此設(shè)備添加 CamillaDSP 配置文件：

wget https://raw.githubusercontent.com/Masonrf/RPi-Z2W-USB-Soundcard/main/camilladsp.yml -P configs

制作日志文件：

touch camilladsp.log

現(xiàn)在下載最新版本的 CamillaDSP。此命令取決于將在其上運(yùn)行的設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)。

對于 64 位 RPi：

wget https://github.com/HEnquist/camilladsp/releases/latest/download/camilladsp-linux-aarch64.tar.gz

對于 32 位 RPi：

wget https://github.com/HEnquist/camilladsp/releases/latest/download/camilladsp-linux-armv7.tar.gz

提取壓縮包：

tar -xvf camilladsp-linux-*.tar.gz

現(xiàn)在嘗試啟動 CamillaDSP：

./camilladsp -g-10 -p 1234 configs/camilladsp.yml

它應(yīng)該（希望）在沒有任何錯(cuò)誤的情況下啟動。如果您沒有從主機(jī)播放任何音頻，您可能會收到有關(guān)等待超時(shí)的警告：

如果您想做一些測試，但只需要錯(cuò)誤，請將 start 命令更改為僅顯示錯(cuò)誤：

./camilladsp -g-10 -p 1234 configs/camilladsp.yml -l error

現(xiàn)在我們可以在啟動時(shí)作為服務(wù)啟動 CamillaDSP。

下載服務(wù)文件并在啟動時(shí)啟用它：

sudo wget https://raw.githubusercontent.com/Masonrf/RPi-Z2W-USB-Soundcard/main/camilladsp.service -P /lib/systemd/system
sudo systemctl enable camilladsp

確保你得到最后一行“創(chuàng)建的符號鏈接...”

第 4 步：設(shè)置 CamillaGUI 服務(wù)器

安裝 pycamilladsp 及其繪圖功能：

sudo git clone https://github.com/HEnquist/pycamilladsp
cd pycamilladsp
sudo pip3 install .
cd ..
sudo git clone https://github.com/HEnquist/pycamilladsp-plot
cd pycamilladsp-plot
sudo pip3 install .
cd ..

安裝 camillagui：

wget https://github.com/HEnquist/camillagui-backend/releases/latest/download/camillagui.zip
unzip camillagui.zip -d camillagui

接下來，我們需要重新配置 camillagui：

nano ~/camilladsp/camillagui/config/camillagui.yml

更改camillaDSP 設(shè)備配置的路徑default_config：active_config

default_config: "~/camilladsp/configs/camilladsp.yml"
active_config: "~/camilladsp/configs/camilladsp.yml"

現(xiàn)在將 CamillaGUI 添加為服務(wù)并在啟動時(shí)啟用：

sudo wget https://raw.githubusercontent.com/Masonrf/RPi-Z2W-USB-Soundcard/main/camillagui.service -P /lib/systemd/system
sudo systemctl enable camillagui

現(xiàn)在重新啟動并進(jìn)入http://(your pi ip):5000/您的瀏覽器

您應(yīng)該會看到 CamillaDSP 的 gui 界面

如果沒有，請檢查服務(wù)是否處于活動狀態(tài)：

sudo systemctl status camilladsp.service
sudo systemctl status camillagui.service

如果您遇到任何問題，請直接向我發(fā)送有關(guān) hackster 的消息。

第 5 步：添加主機(jī)音量控制/靜音

最后一步是添加一個(gè)python程序，將主機(jī)發(fā)送的USB音量和靜音控制信號連接到CamillaDSP。

安裝依賴項(xiàng)：

sudo apt install libasound2-dev
pip install pyalsaaudio

下載python程序并測試它：

wget https://raw.githubusercontent.com/Masonrf/RPi-Z2W-USB-Soundcard/main/usb-control.py
python3 usb-control.py

當(dāng)您更改主機(jī)音量和靜音選擇時(shí)，您應(yīng)該會看到值發(fā)生變化。您還應(yīng)該能夠在 python 程序運(yùn)行時(shí)聽到更改，并且您可以通過 USB 連接播放聲音。

現(xiàn)在將此功能添加為啟動時(shí)的服務(wù)：

sudo wget https://raw.githubusercontent.com/Masonrf/RPi-Z2W-USB-Soundcard/main/usb-control.service -P /lib/systemd/system
sudo systemctl enable usb-control

最后，重新啟動以使更改生效。

您現(xiàn)在應(yīng)該可以從您的主機(jī)靜音和更改音量了！