Um front-end de FPGA de áudio compatível com Eurorack de hardware aberto

[Sebastian Holzapfel] projetou um front-end de áudio (eurorack-pmod) para aplicativos de áudio baseados em FPGA, projetado para caber em um gabinete Eurorack padrão. O projeto, lançado sob CERN Open-Hardware License V2, foi desenvolvido em KiCAD usando o codec de áudio de quatro canais AK4619VN da Asahi Kasei microdevices. (E adivinhem pessoal, há muitos deles em estoque!)

O AK4619 é um dispositivo front-end de áudio, destinado a aplicações de unidade principal automática e contém quatro ADCs de áudio e quatro DACs. Isso permite que o eurorack-pmod gerencie quatro canais de entrada e quatro de saída ao mesmo tempo. Com uma interface I2S ou PCM, que é conectada a um conector PMOD na parte traseira, uma placa FPGA externa de sua escolha pode ser conectada, da qual há bastante escolha. [Sebastian] fornece alguns códigos de exemplo direcionados à placa iCEBreaker FPGA, que podem ser manipulados pela cadeia de ferramentas Yosys. Isso lida com os detalhes do codec AK4619, bem como uma calibração em nível de placa, para permitir que o usuário se concentre no código do aplicativo. Pode ser um sintetizador puro, algum tipo de efeito de áudio DSP ou algo intermediário. O código Verilog em si é bastante direto, portanto deve ser facilmente portátil para qualquer outra placa FPGA à qual o usuário tenha acesso.

Alguns códigos para núcleos de exemplo são fornecidos, com um VCO, filtro programável, atraso/decimador e alguns outros recursos, portanto, muitos exemplos para começar seu primeiro projeto de sintetizador FPGA! Para fins de aprendizado e simulação, [Sebastian] forneceu as configurações necessárias para conduzir o simulador de áudio VCV Rack, bem como um guia prático para executar a simulação Verilog dentro do VCV.

A síntese de áudio FPGA não é novidade por aqui, mas novos projetos nesse espaço são sempre empolgantes. Quanto aos trabalhos anteriores, aqui está um baseado em uma antiga placa Xilinx Spartan 6, e outro para a nova Zynq.