Sipeed MAix Bit with MIC MaixPy で マイクのお試し

1. 最初は、Sipeed MAix Bit 側の python script です。

uartx=UART.repl_uart()
Speed = 115200+9600*3
uartx.init(Speed,8,None,1,timeout=0)
で、Bit に付いている、プログラム転送用の Serial の回線速度を、大きくします。
残念ながら、115200+9600*3 以上大きくできません。

for dt in range(sample_points):
  p=dt*4
  print("%02x"%x[p],end="")
  print("%02x"%x[p+1],end="")
  #uartx.write('1')
  #print(",",end="")
print("")
で、I2Sで受信した1 CHUNK データの先頭16bit だけを、Hex コードをASCII にして、
PCへ送信します。1 CHUNK の区切りは、CR+LF コードです。

# MIC_test.py - By: nishi - 日 3 8 2020 # https://maixpy.sipeed.com/en/libs/Maix/fft.html # from Maix import GPIO from Maix import I2S import lcd from machine import UART lcd.init() fm.register(8, fm.fpioa.GPIO0) wifi_en=GPIO(GPIO.GPIO0,GPIO.OUT) wifi_en.value(0) fm.register(20,fm.fpioa.I2S0_IN_D0) fm.register(19,fm.fpioa.I2S0_WS) fm.register(18,fm.fpioa.I2S0_SCLK) rx = I2S(I2S.DEVICE_0) rx.channel_config(rx.CHANNEL_0, rx.RECEIVER, align_mode = I2S.STANDARD_MODE) sample_rate = 8000 #sample_rate = 16000 #sample_rate = 38640 #sample_rate = 44100 rx.set_sample_rate(sample_rate) #sample_points = 1024 sample_points = 512 #print('MIC_test.p #1\n') uartx=UART.repl_uart() #Speed = 115200 #Speed = 128000 Speed = 115200+9600*3 #Speed = 153600 #Speed = 230400 uartx.init(Speed,8,None,1,timeout=0) while True: audio = rx.record(sample_points) #print(audio) x=audio.to_bytes() #print(len(x)) for dt in range(sample_points): p=dt*4 print("%02x"%x[p],end="") print("%02x"%x[p+1],end="") #uartx.write('1') #print(",",end="") print("")

2. 次は、 PC 側の python script です。

# -*- coding: utf-8 -*- ''' k210-mic.py K210 の内臓マイクから音を拾って、Serial 通信で、PC側で受信して、 スピーカーに音を出してみます。 https://teratail.com/questions/127864 https://www.sejuku.net/blog/69511 ''' import pyaudio import serial #CHUNK=1024 #CHUNK=2**11 CHUNK=512 #CHUNK=2**12 #RATE=44100 #RATE=38640 #RATE=16000 RATE=8000 p=pyaudio.PyAudio() stream=p.open(format = pyaudio.paInt16, channels = 1, rate = RATE, frames_per_buffer = CHUNK, input = False, output = True) #Speed = 115200 #Speed = 128000 Speed = 115200+9600*3 #Speed = 153600 #Speed = 230400 ser = serial.Serial('COM3',Speed,timeout=None) ser.reset_input_buffer() while stream.is_active(): line = ser.readline().strip() lng = len(line) #print('lng=',lng) if lng == CHUNK*4 : #print(line) s = line.decode() #print(s[:8*4]) x=bytes.fromhex(s) #print('len(x)=',len(x)) output = stream.write(x) #print(x[:8*2]) stream.stop_stream() stream.close() p.terminate() print("Stop Streaming")

結果は、Sipeed MAix Bit with MIC に付いている USB-Serial のチップ(CH552T) が、
不味いのか、Baud Rate を 115200+9600*3 より大きくできないみたいで、そこで断念です。
CH552T のドライバーは、FTDI社の FT2232ドライバーを流用するとの事なので、
ここでとちっているのか?

FT2232 は、FT232 と FT245 の機能2個が、1 チップに内蔵されているとの事です。
なので、Windows10 のデバイスでは、 COM3,COM4 の２つが同時に現れるので、
合点が行きました。ここは、純正の FT2232チップを使って試してみるべきか? 

未使用の、UART1,2 デバイス を GPIOピンに割り当てて、別の チップの USB-Serial で試してみれば、旨くいくかも知れません。

現状は、Bit のマイクに口笛を、ピーピーと吹くと、PC のマイクからそれに反応する音は出てくる程度です。

3. Sipeed MAix Bit 側の python script のコードを見直しました。
1) print() で送信するのを、1 CHUNK で、1回に、まとめて発行するようにしました。
2) from fpioa_manager import fm
を追記しました。
MaixPy 0.2.3 で、 boot.py で自動実行させたとき、
NameError: name 'fm' isn't defined
のエラーで停止しているようなので。
3) m=uartx.write(b1)
で、出力バイト数を必ず、変数で受け取ります。そうしないと、出力文字数 '2048' が、
Serial で送信したデータの末尾にゴミとして 2048 が付いてきます。
これは、多分、標準出力(STDOUT) を、 uartx でリダイレクトさせている為だと思います。

# MIC_test.py - By: nishi - 日 3 8 2020 # https://maixpy.sipeed.com/en/libs/Maix/fft.html # from Maix import GPIO from Maix import I2S import lcd from machine import UART import ubinascii from fpioa_manager import fm lcd.init() fm.register(8,fm.fpioa.GPIO0) wifi_en=GPIO(GPIO.GPIO0,GPIO.OUT) wifi_en.value(0) fm.register(20,fm.fpioa.I2S0_IN_D0) fm.register(19,fm.fpioa.I2S0_WS) fm.register(18,fm.fpioa.I2S0_SCLK) rx = I2S(I2S.DEVICE_0) rx.channel_config(rx.CHANNEL_0, rx.RECEIVER, align_mode = I2S.STANDARD_MODE) sample_rate = 8000 #sample_rate = 16000 #sample_rate = 38640 #sample_rate = 44100 rx.set_sample_rate(sample_rate) #sample_points = 1024 sample_points = 512 #print('MIC_test.p #1\n') uartx=UART.repl_uart() #Speed = 115200 #Speed = 128000 Speed = 115200+9600*3 #Speed = 153600 #Speed = 230400 uartx.init(Speed,8,None,1,timeout=0) b = bytearray(sample_points*2) while True: audio = rx.record(sample_points) #print(audio) x=audio.to_bytes() l= len(x) #print(l) if l == sample_points*4: for dt in range(sample_points): p=dt*4 j=dt*2 b[j]=x[p] b[j+1]=x[p+1] #print(len(b)) b1=ubinascii.hexlify(b).decode() #print(x[0:20]) #print(b1[0:20]) m=uartx.write(b1) print("") #print(b1)

4. UART1 に、別途 USB-Serial (FT232RL) を付けて試してみました。
Maix-Bit silk  |  k210 IO  |  USB-Serial (FT232RL)
    15  --  IO15 (tx)  -->  Rx
    17  --  IO17 (rx)  -->  Tx
     GND                  -->  GND
注)上記以外は、オープン
  USB-Serial　VCC は結線しません。

回線速度(Baud Rate) は、 MAX=921600 で受信できますが、データ漏れが生じるので、
460800 (Flow control 無し) になりました。
921600 で正常にデータを扱うには、Hardware Flow control を使わないと無理と言う事でしょうか。
注) UART1～ は、Hardware Flow control 可能との事です。

PCのスピーカからの音は、まともに聴ける状態ではありません。
Bit のマイクに音を聞かせると、それに反応して、PCのスピーカからそれらしい音が出る程度です。
後は、バイナリデータで扱うかですか。

最初から、I2Sのデータ量から、必要な、USB-Serial の転送速度を計算すれば、
所詮、無理な事は判っていたのでしょうが、
世の中、やってみなければ判らないこともあるので、試してみました。

# MIC_test2.py - By: nishi - 日 3 8 2020 # https://maixpy.sipeed.com/en/libs/Maix/fft.html # from Maix import GPIO from Maix import I2S import lcd from machine import UART import ubinascii from fpioa_manager import fm lcd.init() fm.register(8,fm.fpioa.GPIO0) wifi_en=GPIO(GPIO.GPIO0,GPIO.OUT) wifi_en.value(0) fm.register(20,fm.fpioa.I2S0_IN_D0) fm.register(19,fm.fpioa.I2S0_WS) fm.register(18,fm.fpioa.I2S0_SCLK) fm.register (board_info.PIN15, fm.fpioa.UART1_TX) fm.register (board_info.PIN17, fm.fpioa.UART1_RX) rx = I2S(I2S.DEVICE_0) rx.channel_config(rx.CHANNEL_0, rx.RECEIVER, align_mode = I2S.STANDARD_MODE) sample_rate = 8000 #sample_rate = 16000 #sample_rate = 38640 #sample_rate = 44100 rx.set_sample_rate(sample_rate) #sample_points = 1024 sample_points = 512 #sample_points = 256 #print('MIC_test.p #1\n') #Speed = 115200 #Speed = 128000 #Speed = 115200+9600*3 #Speed = 153600 #Speed = 230400 Speed = 460800 #Speed = 460800+230400 #Speed = 921600 #Speed = int(921600*1.5) uartx = UART (UART.UART1, Speed, 8, None, 1, timeout = 1000, read_buf_len = 4096) #uartx.init(Speed,8,None,1,timeout=0) b = bytearray(sample_points*2) while True: audio = rx.record(sample_points) #print(audio) x=audio.to_bytes() l= len(x) #print(l) if l == sample_points*4: for dt in range(sample_points): p=dt*4 j=dt*2 b[j]=x[p] b[j+1]=x[p+1] #print(len(b)) b1=ubinascii.hexlify(b).decode() #print(x[0:20]) #print(b1[0:20]) m=uartx.write(b1) m=uartx.write("\r\n") #m=uartx.flush() #print("") #print(b1)