今までは、ZYBOにつなげるDAC基板を、設定の不要な “PCM1794A” 基板であると「デバイス・ツリー」に記述することで、実際には”PCM1792A”基板を接続しているにもかかわらず、ZYNQにSPIコントローラを実装しないで済ませていました。SPIとは、DAC ICなどのレジスタ等への通信用バスの一方式です。
DSD対応化にあたって、PCM1792Aの制御 (設定) が不可欠になりますので、今回、ZYNQにSPIコントローラを実装しました。実装しました、といっても、これはもともとZYNQのPS部に組み込まれた機能をハード的に有効にするだけで、回路設計が必要なわけではありません。とはいっても、FPGA設計ツールを立ち上げて回路の再構築をし、回路情報データを再度生成してLinuxの起動時に必要な”BOOT.bin” を作り直す、といったような作業は必要になります。その際にはFPGA設計ツールだけではなく、(Xilinxの) SDKも必要になります。
ZYNQにSPIコントローラを実装して、ZYBOのデバイスツリーからPCM1794Aを削除し、SPIコントローラ直下に新たにPCM1792Aを追加しました。組み込みLinuxはいわゆるPlug & Playではないので、その昔、MS-DOS PCのBIOS設定でメモリ領域を指定してアダプタ・カードを追加していたようなことを、テキスト (デバイス・ツリー) を書いて設定ファイルにし、Linuxブート用のバイナリ一式に含めるという形で、設計者は同様の作業をしなければなりません。
XilinxのWikiによると、ZYNQに組み込まれたSPIコントローラはケイデンス (ご同業の方でしたらご存知の会社ですね) のIPだということですので、Linuxカーネルのブート時に同社のデバイス・ドライバがロードされるようにデバイス・ツリーに記載しています。
再生ソフトが”Play”を開始するタイミングで毎回ZYBO(ZYNQ)からSPI通信で設定データが飛んできます。PCMだけなら不要な設定といえるもので、信号フォーマットがI2SかRJ(右詰)か、そしてそれらの場合にビット数が32(24)か16か、をチェックして切り替え設定をしているだけです。これらはダイナミックに変更する必要がないものといえますので、ソースのこのあたりを改造して、このPCM1792A用のLinuxドライバをDSD対応させてみるつもりです。
もっとも、その前に、今度こそ本当にARMのAXIバス対応DSDコントローラを設計しないといけません。
今のところ、ZYBO上でMPDが普通に動作しています。ちゃんと、PLLによらず発振器によるクロックで動作するようにしましたので、音質的にも、精神衛生上もGoodです。
