ＳＤカードとＰＷＭが出来たら、定番のＷＡＶ再生を行わない理由は無い。
また、ＳＤカードアクセスのパフォーマンスを測る指針ともなる。
以前にＲ８Ｃで、トライした時は、色々な問題にぶつかって、実用性が薄い事
から、あまり深く掘り下げなかった。
・Ｒ８Ｃでは、ＵＡＲＴとＳＰＩが共有している為、どちらか片方しか、利用
する事が出来ず、不満が残る。
※ＳＰＩをハードで行い、ＵＡＲＴをソフト処理する事も考えられるが、受信
動作は困難と思われる。
・Ｒ８ＣのＰＷＭでは、コンペアレジスターがバッファされていない為、書き
込んだタイミングと、前の値との組み合わせにより、グリッチが発生する、そ
の為、「プツプツ」とノイズが気になる。
結局、ＳＰＩをソフトで処理して、実装してみたが、１１．０２５ＫＨｚ、８
ビット、ステレオが限界だった・・
これは、かなり微妙な結果だと言うしかない、ＵＡＲＴを諦めて、ＳＰＩをハ
ードで扱う事も考えたが、プツプツと発生するノイズ、ＰＷＭの仕様上の問題
をナチュラルに解決する方法を思いつけなかったので、中途半端だったが諦め
た。
ＲＬ７８では、その全てを改善できるであろう事が判っていた、８ビットの
ＰＷＭ変調に起因する音質以外は、ほぼ満足なものとなると思われる。
早速実装して、音を出してみたら、思った通りの結果だった、ＰＷＭのレジス
タ書き換えに起因するノイズも聞こえない、（ＲＬ７８では、バッファされて
いる）４８ＫＨｚ、１６ビット、ステレオのファイルも、難なく再生出来た。
※１６ビットの下位８ビットは捨てている。
※つまり、他の処理も考え合わせると、ゆうに２００キロバイト毎秒以上の
読み込み速度が出ていると思われる。
※ＳＤカードの速度は次のブログを参照
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ＰＷＭ周期は、８ビットの分解能が必要なので、カウンタのクロックを
１６ＭＨｚとして、２５６で割った、６２．５ＫＨｚとした。
これで、一応４８ＫＨｚのサンプリング・レートに対応できる。
多少難しい問題として、ＰＷＭのサンプルレート、６２．５ＫＨｚと、ファイル
のサンプリングをどのようにマッチさせるか、この微妙な周期の違いを、簡潔に
解決する方法を考慮する必要がある。
６２．５ＫＨｚ毎に起動する割り込みで、波形値をバッファから取り出して、
ＰＷＭのコンペアレジスタに設定している。
バッファのポインター移動は、サンプリング周期／６２．５ＫＨｚの分数で行い、
小数点以下の誤差が全く出ないように工夫した。
※簡単な整数計算だけで行なえるので、シンプル。
device::TAU01::TDRL = buff_[pos_ + l_ofs_] + wofs_;
device::TAU02::TDRL = buff_[pos_ + r_ofs_] + wofs_;
inc_ += rate_;
if(inc_ >= 6250) {
inc_ -= 6250;
pos_ += skip_;
pos_ &= 1024 - 1;
}
分数計算で、分子が、分母（６２５０）を超えたら、テーブルのポインターを進
める、また、分子から、６２５０を引く。
・６２５０は、６２．５ＫＨｚの１／１０で、「rate_」は、波形ファイルのサン
プリング周波数を１／１０にしてある。
※つまり、４８ＫＨｚなら４８００、４４．１ＫＨｚなら４４１０、
２２．０５ＫＨｚなら２２０５となる。
・１／１０にするのは、計算レンジを１６ビット以内に納まるようにする為の工夫。
・「skip_」は、８ビットモノラルなら「１」、８ビットステレオなら「２」、
１６ビットモノラルは「２」、１６ビットステレオなら「４」にする。
・８ビットファイルの場合、無音は「０ｘ８０」だが、１６ビットファイルでは、
無音は「０ｘ００００」となるので「wofs_」で調整する。
・ＷＡＶファイルは、リトルエンディアンなので、「l_ofs_、r_ofs_」で、掴む
位置を微調整する。
・バッファサイズは、ＳＤカードの読み込みでは、５１２バイトの倍数が効率が
良いようなので、ピンポンバッファにする為、倍の１Ｋバイトとした。
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ＰＷＭ出力は、適当なローパスフィルターを通す事で、アナログ出力を得られる。
今回は、２Ｋオームと、０．０１ｕＦのネットワークとした。
少し贅沢ではあるけども、フルスイング・オペアンプを使って、バッファーを組ん
でみたが、オペアンプを使わず、大きめのカップリングコンデンサを入れただけの
回路でも、問題無いだろう。
※ＲＬ７８がリセット状態や、停止中は、出力に直流が乗るので注意。
・ターミナルからのコマンドで WAV ファイルを再生する。
・「dir」ディレクトリーリスト
・「play file-name」再生
・「play *」カード内の WAV 形式ファイルを全て再生
・再生中、「<」曲の先頭に戻る、「>」次の曲
・再生中「SPACE」を押す毎に、一時停止、再開
※この写真は、オペアンプを使っていないＲＣフィルター
参考回路とＫｉＣＡＤのプロジェクト：
WAV_Player KiCAD Project
