Открытый аппаратный интерфейс FPGA, совместимый с Eurorack

[Себастьян Хользапфель] разработал аудиоинтерфейс (eurorack-pmod) для аудиоприложений на основе FPGA, который предназначен для установки в стандартный корпус Eurorack. Проект, выпущенный под лицензией CERN Open-Hardware License V2, разработан в KiCAD с использованием четырехканального аудиокодека AK4619VN от Asahi Kasei microdevices. (И угадайте, что, ребята, их много в наличии!)

AK4619 — это внешнее аудиоустройство, предназначенное для автоматических головных устройств и содержащее четыре аудио АЦП и четыре ЦАП. Это позволяет eurorack-pmod одновременно обрабатывать четыре входящих и четыре исходящих канала. С помощью интерфейса I2S или PCM, который подключается к разъему PMOD на задней панели, можно подключить внешнюю плату FPGA по вашему выбору, выбор которых весьма широк. [Себастьян] приводит пример кода, предназначенного для платы iCEBreaker FPGA, который может быть обработан с помощью набора инструментов Yosys. Здесь рассматриваются детали кодека AK4619, а также калибровка на уровне платы, чтобы пользователь мог сосредоточиться на коде приложения. Это может быть чистый синтезатор, какой-нибудь звуковой эффект DSP или что-то среднее. Сам код Verilog довольно прост, поэтому его можно легко переносить на любую другую плату FPGA, к которой имеет доступ пользователь.

Предоставляется некоторый код, например ядра, с VCO, программируемым фильтром, задержкой/дециматором и некоторыми другими вкусностями, так что множество примеров для начала вашего первого проекта синтезатора FPGA! В целях обучения и моделирования [Себастьян] предоставил необходимые настройки для управления аудиосимулятором VCV Rack, а также удобное руководство по запуску моделирования Verilog внутри VCV.

В синтезе звука с помощью FPGA нет ничего нового, но новые проекты в этой области всегда интересны. Что касается предыдущих работ, то одна из них основана на старой плате Xilinx Spartan 6, а другая — на более новом Zynq.