CSRA64215

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CSRA64215 - APTx fähiger Bluetooth Empfänger und USB Soundkarte

Detailtiere Beschreibung über die Verwendung eines APTx fähigen Bluetooth Empfängers vom Typ CSRA64215 am I2S Eingang des DSP, sowie die Verwendung als USB Soundkarte.

CSR64215 Modul.png

Benötigte Bauteile

  • SureDSP Board (Empfehlung ist die Variante mit 12,228 MHz Quarz)
  • Aiyima CSRA64215 APTx Bluetooth Empfänger
    • Zu beziehen sind die Boards von den bekannten Portalen wie Ebay oder Aliexpress, als Suchbegriff reicht CSRA64215. Die Boards kosten üblicherweise um die 7 €.
  • Einen der nachfolgenden CSR/Qualcom Debugger:
    • Low Cost Babel USB-SPI
    • CSR USB-SPI Rechteckig
    • CSR USB-SPI Haifisch
    • CSR USB-SPI Checkkarte

Als einer der günstigsten Programmer wurde dieses Modell von Aliexpress erfolgreich getestet. Es gibt Programmer, die aufgrund anderer Logikpegel nicht direkt kompatibel sind.

  • 10k Widerstand
  • Kabel, Buchsen- und Stiftleisten RM2,54

Konfiguration des CSRA64215

Im Anlieferungszustand ist das Aiyima CSRA64215 Modul als I2S Master Konfiguriert. Um das CSRA64215 Modul am SureDSP betreiben zu können, muss daher die Konfiguration zunächst auf I2S Slave geändert werden. Dies geschieht über die SPI Schnittstelle des Moduls, in Verbindung mit einem USB-SPI Debugger und den entsprechenden Konfigurationstools von CSR / Qualcom.

Die Tools kann man über die Webseite www.csrsupport.com bekommen. Dazu ist eine Registrierung notwendig, welche für Privatpersonen allerdings so gut wie unmöglich ist.
Alternativ ergibt die Google Suche nach "csra64215 config tool" brauchbare Links zu dem Thema. Es kann eventuell auch jemand im HiFi-Forum im Hauptthread zum Thema Sure-DSP weiterhelfen.

Folgende Pin Belegung zwischen USB-SPI Debugger und CSRA64215 Modul muss hergestellt werden.

CSRA64215 Debug Interface.png

Farbe Beschaltung
Orange Via 10k Pull-Up an VBAT
Rot Vcc des Debugger (Auf 3,3V konfiguriert)
Blau Ground des Debugger
Türkise MOSI des Debugger
Rosa MISO des Debugger
Grün CLK des Debugger
Lila Chip Select des Debugger


Zunächst noch ein Hinweis vorneweg:
Es ist durchaus möglich, mit unpassenden Einstellungen das Bluetooth-Board unbrauchbar zu machen. Die Software ist nicht für Privatanwender gedacht und liefert keinerlei Schutz vor falschen Einstellungen, die zum softwaremäßigen Defekt des Boards führen!
Daher wird empfohlen, sich zu aller erst eine Sicherungskopie vom Auslieferungszustand zu erstellen, die bei Bedarf wieder zurückgespielt werden kann, um das Modul wieder funktionsfähig zu bekommen. Dieses Backup wird im sogenannten PSTool erstellt, die benötigte Funktion dazu heißt Dump. Über die Funktion Merge kann ein bestehender Dump wieder auf das Board gespielt werden.

Nun kann das Configurations Tool gestartet werden.
Toolstart.png

Anschließend wählt man über das Drop Down Menü "Select a device" den verwendeten Debugger aus.
Als nächstes sollte über die Schaltfläche "Read Device" die Grundkonfiguration des CSRA64215 ausgelesen werden.
Unten Rechts erscheint die passende Statusmeldung "loaded from BlueCore device" sobald das Auslesen erfolgreich abgeschlossen ist.
Toolconnect.png

Im nächsten Schritt erfolgt die Konfiguration auf I2S Slave.
Die Einstellungen aus dem Screenshot sind lauffähig. Bei Bedarf können Bit Anzahl und Delay angepasst werden.
Tooli2s.png

Abschließend muss noch die Einstellung für das Signal Routing überprüft werden.
Durch einen Klick auf die Schaltfläche "Write Device" werden die Einstellungen dauerhaft im IC gespeichert.
Toolrouting.png

Anschluss des CSRA64215 an den SureDSP

Wird der SureDSP im I2S Master Mode betrieben, stellt dieser die für die I2S Kommunikation benötigten Signale LRCLK und BCLK bereit. Ein Masterclock Signal kann dem SureDSP nicht sinnvoll entnommen werden. Der als MCLK bezeichnete Pin greift direkt das Signal des 12,288 MHz Quarzes ab. Eine externe Last an diesem Pin kann dazu führen, dass das Taktsignal zusammenbricht. Zudem ist der Pegel zu gering, als dass externe Bausteine das Signal als gültigen Takt akzeptieren könnten. Daher ist bei der Auswahl der zusätzlichen I2S Teilnehmer, wie zum Beispiel dem CSRA64215, darauf zu achten, dass diese selber einen internen Mastertakt anhand der bereitgestellten LRCLK und BCLK Signale erzeugen können.
Zusätzliche Beachtung gilt der Beschaltung des SureDSP im I2S Mastermode. Zwar stellt der SureDSP die Signale LRCLK und BCLK extern bereit. Intern werde diese Signale aber nur am IS2 Ausgang verwendet. Am I2S Eingang des SureDSP fehlen diese, wenn nur die I2S Mastermode Konfiguration in Software vorgenommen wurde. Daher müssen zum vollständigen I2S Betrieb (Input und Output) die Signal extern auf den SureDSP I2S Eingang zurückgeführt werden. Dies geschieht über das Brücken der entsprechenden Pins gemäß der nachfolgenden Tabelle.

Sure-dsp-Pinbelegung.jpg

Output Input Signal
MP10 MP4 LRCLK
MP11 MP5 BCLK

Nachdem dieser zusätzliche Schritt erfolgt ist, kann das CSRA64215 Modul mit dem SureDSP verbunden werden. Dafür wird die nachfolgende Pin Belegung verwendet. Damit der CSRA64215 IC Daten am I2S Daten ausgibt, muss der Pin SPI/PCM auf Ground gelegt werden. Andernfalls bleibt das Interface auf SPI Bus Konfiguriert, wie es für den Zugriff durch den Debugger notwendig ist.
CSRA64215 Debug Interface.png

Farbe Beschaltung
Orange Via 10k Pull-Down an Ground
Rot 3,3V
Blau Ground des SureDSP
Farbe CSRA SureDSP Signal
Rosa MISO MP0 SDATA
Grün CLK MP5/MP11 BCLK
Lila CSB MP4/MP10 LRCLK
Türkise MOSI Entfällt -


Alternativ zu MP0 als SDATA Eingang des I2S Interface am SureDSP können auch die Eingänge MP1, MP2 oder MP3 verwendet werden.

Konfiguration SureDSP als I2S Master

Per SigmaStudio wird der SureDSP wie folgt für den Betrieb als I2S Master konfiguriert.
I2SMasterRegisterControl.png

Dabei ist zu beachten, dass sich die Einstellungen für den Master Mode bezüglich Anzahl Bits und Delay mit den zuvor in der CSRA64215 getroffenen Konfiguration decken.
Im GPIO Feld müssen minimal MP10 und MP11 als LRCLK_Out und BCLK_Out eingestellt werden, sowie MP4 als LRCLK_In und MP5 als BCLK_In. Die restlichen Pins können frei gemäß der eigenen gewünschten Konfiguration eingestellt werden.

Mittels nachfolgend dargestellten Schematic erfolgt eine Ausgabe des BTLE Audio Signales über den Analog Ausgang des SureDSP.
I2SMasterSimpleSchematicAnalog.png
Für die I2S Audio Eingänge gilt dabei der folgende Zusammenhang:

Input Pin Signal
2 & 3 MP0 SDATA0
4 & 5 MP1 SDATA1
6 & 7 Mp2 SDATA2
8 & 9 MP3 SDATA3


Verwendung des CSRA64215 als USB Soundkarte

Das Board kann praktischerweise auch als USB Soundkarte verwendet werden. Dazu kann beispielsweise ein altes USB Kabel verwendet werden, dass durchgeschnitten wird, um an die einzelnen Leitungen zu kommen.

CSRA-Pin USB-Pin Standartkabelfarbe im USB Kabel
GND GND Schwarz
USBP Daten + Grün
USBN Daten - Weiß
VCHG +5V Rot

Im Config-Tool wird dazu unter Audio, USB folgende Einstellungen gewählt:
CSRA64215 USB.PNG
In der USB-Unterkategorie Class of Device wird ein Haken bei Speaker Audio gesetzt, damit sich das Board am PC als USB Soundkarte meldet.
Wird nun das USB Kabel, welches mit den entsprechenden Pins am CSRA-Board verbunden ist, an den Rechner angesteckt, wird es automatisch als USB Soundkarte erkannt und für die Standarttonausgabe unter Windows ausgewählt. Die Quellenauswahl (Bluetooth oder USB) erfolgt im CSRA automatisch, wobei Bluetooth höhere Priorität hat. Die Wiedergabe von USB-Ton kann also unterbrochen werden, indem bei einem gekoppelten Bluetoothgerät die Wiedergabe gestartet wird. Wird die Wiedergabe vom Bluetoothstream gestoppt, wird automatisch wieder der Ton vom USB wiedergegeben.


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