aptX aptX HDの最近のブログ記事

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #8 です。

i2s_write が間に合っていないと言う事が判ったので、
i2s_write() が最速になるように、i2s_config の設定を色々試して、下記の様に変更しました。
app_main()::main.c
i2s_config_t i2s_config = { #ifdef CONFIG_A2DP_SINK_OUTPUT_INTERNAL_DAC .mode = I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_TX | I2S_MODE_DAC_BUILT_IN, #else .mode = I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_TX, // Only TX #endif .sample_rate = 44100, .bits_per_sample = 16, .channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_RIGHT_LEFT, //2-channels .communication_format = I2S_COMM_FORMAT_I2S_MSB, //.dma_buf_count = 6, // changed by nishi .dma_buf_count = 20, //.dma_buf_len = 60, // APTX 1 デコードサイズ 2,688 バイト / 1フレーム // changed by nishi .dma_buf_len = 672, //.intr_alloc_flags = 0, //Default interrupt priority // changed by nishi .intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL3, // high interrupt priority .tx_desc_auto_clear = true //Auto clear tx descriptor on underflow };

APTX の1フレームのデコード済データ長は、 2,688 バイト みたいなので、
同じ値にしたかったのですが、I2S DMA の最大は、1024バイトのようなので、
.dma_buf_len = 672 にしました。
.dma_buf_count は、目一杯にしたかったのですが、取り敢えず、.dma_buf_count = 20 です。

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #7 です。

なんとか、APTXのデコード部分を、２つのタスクを起動して、負荷の分散を行わせる事ができました。
これで、先般の、 "Pkt dropped" の表示がでなくなりました。

概要は、btc_a2dp_sink_data_ready()::btc_a2dp_sink.c が元々ありますが、
ここから、従来は、btc_a2dp_sink_handle_inc_media_Aptx(int8_t id,tBT_SBC_HDR *p_msg)::btc_a2dp_sink.c
(注: これは、 APTX 用に、btc_a2dp_sink_handle_inc_media(int8_t id,tBT_SBC_HDR *p_msg)::btc_a2dp_sink.c を改造したもの)
を直接コールしていた流れを、
別タスクを２つを起動させて置いて、そこから、上記関数をコールさせるようにしました。
これで、受信した音楽フレームを交互に振り分けて、APTXのデコード処理以降を分散させます。

なほ、上記２つのタスクは、それぞれ、別コアでの起動にします。

さて、音の方は言うと、音楽として判るようにはなりましたが、
まだまだ、まともには聴ける音ではありません。

常に、ビーンビーンと、かそれに近い雑音が出ていて、たまに、ピチピチ(チッピング音)が出ています。
まだまだ、プログラムとして問題があるようです。

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #6 です。

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #5 で説明した、プログラムの修正以外にも、結構な変更があったのですが、一応それらを、全て行って、
https://github.com/pali/libopenaptx のデコードのプログラムを組み込んで、試してみました。

結論から言えば、残念ながら、上記の、 libopenaptx のプログラムでは、おんちゃんの場合は、
まともな音は出ませんでした。

一応、Windows10+Bluetoothドングルで、 APTX でのフレーム受信までは出来るようになりました。

上記、 libopenaptx のプログラムでAPTX audio データをデコードして、I2S で音出ししてみると、
殆どノイズでうるさくて、まともに音楽は出てきません。

Windows10 の IE で　YouTube を開いて、音楽を聴くと、 Bluetooth でペアリングした、ESP32 に繋げた I2S DAC ( https://www.switch-science.com/catalog/3572/ ) のヘッドホーンからは、それらしい音は出てきますが、ノイズの方が大きくて、まともには聴けません。

残念!!

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #5 です。

その後、あちこち、DEBUG表示を行って、調べてみました。
AVDTP(AUDIO/VIDEO DISTRIBUTION TRANPORT PROTOCOL SPECIFICATION) や、GAP(Generic Audio/Video Distribution Profile) 上の、
Idle -> Cofigured -> Open に至る部分が、下記のようです。

SRC SNK |---------------- LL_OPEN_EVT---------->| |--- MSG_DISCOVER_CMD_EVT-------------->| |<--------------------------------------| DISCOVER 返信 |--- MSG_GETCAP_CMD_EVT---------------->| |<----------- codec_type SBC------------| codec type=0x00 の通知 |---- MSG_SETCONFIG_CMD_EVT ----------->| SBC codec の setconfig

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #4 です。

A2DP aptx,aptx-hd のプロフィールのスペックは、 インターネットで探してみましたが、
結局見つかりませんでした。

注) その後、https://docs.microsoft.com/ja-jp/windows-hardware/drivers/bluetooth/bluetooth-profile-drivers-overview を見ていたら、 Details of the Bluetooth protocol are available on the Bluetooth website. があったので、見てみると、https://www.bluetooth.com/ja-jp/specifications/profiles-overview に A2DP の仕様書をみつけました。
Version1.3 から、Non-A2DP codecs (Vendor-Specific A2DP codecs) が加わったみたいです。 

しかし、Andoroid Developer の Fluoride Bluetooth stack に、A2DP の SBC,APTX,APTX-HD,LDAC
のプロファイル処理のサンプルがあったので、参考にしてみます。
Fluoride Bluetooth stack は、Andoriod Ver. 6 あたりから、Bluedroid に代わって採用されたBluetooth スタックとの事です。

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #3 です。

まだ、Bluetooth の a2dp aptx のソース側のハードが揃わないので、取り敢えず、現状の アンドロイド Version 5 でのログを集めてみました。
手順は、先に ESP32 a2dp_sink (SBC版) を立ち上げておきます。

次に、Andoriod スマホ を起動させた時のログ
--- start 2 ---- E (359858) BT_APPL: bta_av_rc_create ACP handle exist for shdl:0 I (359858) BT_AV: A2DP connection state: Connecting, [a0:00:00:0e:d7:d6] I (359878) BT_AV: A2DP audio stream configuration, codec type 0 I (359878) I2S: PLL_D2: Req RATE: 44100, real rate: 44642.000, BITS: 16, CLKM: 14, BCK: 8, MCLK: 11289966.924, SCLK: 1428544.000000, diva: 64, divb: 11 I (359888) BT_AV: Configure audio player 21-15-13-4b I (359888) BT_AV: Audio player configured, sample rate=44100 W (359918) BT_APPL: new conn_srvc id:19, app_id:0 I (359918) BT_AV: A2DP connection state: Connected, [a0:00:00:0e:d7:d6] I (359968) BT_AV: AVRC conn_state evt: state 1, [a0:00:00:0e:d7:d6] I (359968) BT_AV: AVRC remote features 49 I (360038) BT_AV: AVRC metadata rsp: attribute id 0x1, I (360038) BT_AV: AVRC metadata rsp: attribute id 0x2, I (360038) BT_AV: AVRC metadata rsp: attribute id 0x4, I (360038) BT_AV: AVRC metadata rsp: attribute id 0x20, ---- end 2 ---

ESP32 esp-idf bluetooth a2dp_sink への aptx decode 実装の考察 の続き、 #2 です。

それでは、SBC データのデコード場所は、と言うと、
どうやら、 esp-idf/components/bt/bludroid/external/sbc/decoder/src/decoder-sbc.c の
OI_CODEC_SBC_DecodeFrame() ようです。
注) これ以降は、esp-idf/components/bt は,　bt と表記します。

bt/bludroid/external/sbc/decoder/src/decoder-sbc.c
236 OI_STATUS OI_CODEC_SBC_DecodeFrame(OI_CODEC_SBC_DECODER_CONTEXT *context, 237 const OI_BYTE **frameData, 238 OI_UINT32 *frameBytes, 239 OI_INT16 *pcmData, 240 OI_UINT32 *pcmBytes) 241 { 242 OI_STATUS status; 243 OI_UINT framelen; 244 OI_UINT8 crc; 245 246 TRACE(("+OI_CODEC_SBC_DecodeFrame"));

esp-idf examples の bluetooth/a2sp_sink へ aptx decode を組み込めるか、ソースを追って考察してみました。

先ず、i2s_write() を実行している所はと言うと、bt_app_av.c の bt_app_a2d_data_cb() の中で、
i2s_write() をコールしているようです。

bt_app_av.c
54 void bt_app_a2d_data_cb(const uint8_t *data, uint32_t len) 55 { 56 size_t bytes_written; 57 i2s_write(0, data, len, &bytes_written, portMAX_DELAY); 58 if (++s_pkt_cnt % 100 == 0) { 59 ESP_LOGI(BT_AV_TAG, "Audio packet count %u", s_pkt_cnt); 60 } 61 }