FPGA-baserad synth

[stekern]

Nu har denna http://elektronikforumet.com/forum/view ... =4&t=31154 evolverat såpass att man nog kan kalla
det mer för ett projekt än en ide, så jag fortsätter på denna här nu.

Jag har cadat klart breakoutkortet och skickat efter PCBer, så jag väntar bara på att de skall dimpa ner i lådan.
Nedan finns schemat till det (klicka på bilden för en större)



Jag råkade komma över en risig C64 som jag slaktade SID-chipet från, så det blir ett projekt i projektet att styra SID-chipet från FPGAn.
Jag satte även en jumper så att man kan koppla in ljudet från FPGA-synthen in till SID-chipet och använde dess filter.
Jag kan medge att analog elektronik inte är min starkaste sida, så ljudutgångarna kan säkert göras bättre, jag har bara plankat hur de hade kopplat i MAX5556ans datablad och i midibox sid för sid-chipet.

Jag satte upp en SVN-server där jag lagt VHDL-koden samt lite skript som generar diverse ROM.
Den finns här:
http://www.sk-electronics.com/svn/repos/SK-Synth/trunk/

om man vill browsa koden direkt i webläsarn så kan man göra det här:
http://www.sk-electronics.com/websvn/li ... 2Ftrunk%2F

Jag har valt att publicera koden under gpl.

Det finns en hel del kvar att göra, håller just nu på med uarten och MIDI-interfacet, men den är såpass "klar" att jag nog skall kunna testa lite när jag bara får breakoutkorten.

[Foona]

oooh

Det här ska bli riktigt spännande att följa!

[arte]

Hej,

Vilket roligt projekt.
Om jag har fattat det så skall du använda ett befintligt ljudchip?
Kollade runt lite i koden och hittade typ waveform generator och en notelookup, varför behöver du dessa ifall du redan har ett ljudchip?

Kan du inte köra en soft CPU som snackar med ljudchippet? Vore kanske enklast?

[stekern]

Nja, du har missuppfattat lite.
Huvudprojektet är att bygga synthen inne i FPGAn, alltså konstruera ljudchippet själv.

Det befintliga (SID-chippet) är bara ett sidospår och inte så intressant egentligen,
den tillkom bara eftersom jag råkade komma över en billig C64 när jag satt och caddade breakout-kortet.

[arte]

Aha då förstår jag.

Låter ännu roligare nu

Jag försökte få till ett analogt resonans filter en gång men det blev inget bra.

Kanske är enkelt att göra digitalt?

[dar303]

Mycket trevligt projekt!
Det finns en del om liknande grejer på electro-music.com under DIY-kategorin och sen finns det väl en eggen mailinglista för FPGA-synthar tror jag.

[stekern]

Hittade en tråd på electro-music.com där en annan använt sig av AVNET kortet till att bygga synth
http://electro-music.com/forum/topic-29798.html

[stekern]

Korten har kommit och jag har monterat de komponenterna som jag hade hemma, så nu väntas det bara på att det som fattas ska komma från farnell.

Bild på kortet innan nåt är monterat:

[Illuwatar]

Klart intressant - undrar om din synth får plats i en 400k-grindars Spartan 3? Detta vore ett perfekt jobb för min Mini MiniMig...

[Andax]

Ja det borde den, för han kör med Spartan 3A versionen på 400k grindar. Skiljer nog inte så mycket mot den version som sitter i minimig.

I minimigen har man ju också massa minne som skulle gå att använda för wavetables för t.ex. trummor etc.

[stekern]

Än så länge så är det långt ifrån att bli platsbrist i spartanen, grejerna jag hunnit implementera tar bara ~3%.
Vi får väl se om det blir trångt när den färdiga "produkten" börjar närma sig, men som Andax säger så eftersom jag använder mig av en 400k Spartan 3A så borde du nog få in den i miniminimigen.

Du hade väl dessutom en extern PIC på den som isf skulle kunna hantera midin, det får jag ju göra internt i min implementation.

Det är förövrigt det som är nästa steg, att implementera midin.
Jag har inte bestämt mig om jag ska slänga in nån softcpu som ska hantera det eller om jag bygger en tillståndsmaskin.

[Illuwatar]

Lägg in MIDI-delen i FPGAn. Då kan jag använda joystickportarna till MIDI-kontakterna. PICen har inga extra I/O utdragna, så det blir lite svårt att koppla in några kontakter. Soft-CPU eller inte - det beror på vilka funktioner utöver MIDI som skall in. Hade synten byggts direkt för MiniMig hade man kunnat återanvända 68000-processorn som finns "på köpet". 2 MB SRAM finns dessutom (10 ns accesstid). Skulle man kunna nyttja SD-kortet på något sätt också?

[Andax]

SD-kortet kan du ju lagra wavetables på. Det finns visst ett format som Creative kör med som inte borde vara så svårt att hacka...

[stekern]

Jag har otroliga problem med max5556an.
Vad jag än skickar till den så vill inte utsignalen ändra sig från 2.4V (vilospänningen) mer än typ 1mV.
Den svaga utsignalen är dock korrekt, kopplar jag den till en förstärkare och drar upp förstärkningen ordentligt hör jag en ton med rätt frekvens.

Nån som har några ideer?
Kopplat är som i schemat i första posten förutom att jag struntat i R1 och R2 eftersom det kändes onödigt att koppla in 5V in till FPGAn via motstånd när max5556an har VIH 2V och max5556an aldrig skickar någon data (dvs jag driver SDATA och SCLK direkt från fpgan).
Jag har även testat att koppla bort utgångsfiltret (R3, R6 och C1) men det gjorde ingen skillnad.

[Andax]

Det kan inte vara någon timing miss mellan LRCLK och MCLK? På sidan 17 i databladet visar man hur den automatiskt mutar signalen vid klock-mismatch för att sedan mjukstarta. Du kanske ligger i början på mjukstartskurvan pga av återstarter hela tiden.