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Réaliser un lecteur audio numérique haute définition à faible coût : la Framboise

English version

Nous souhaitons réaliser un lecteur audio numérique capable de jouer la plupart des formats de fichiers audio numériques du MP3 au DSD en 16, 24 ou 32 bits, en 44, 48, 96, 192 ou 384 kHz, des Webradio, du NAS...

Nous souhaitons piloter la framboise depuis un téléphone, un PC, une tablette...

De tels lecteurs existent mais à un coût élevé : plusieurs centaines ou milliers d'euros.

Nous souhaitons réaliser ce lecteur autour de 50 € !

Pour ça, nous allons partir d'un Raspberry (Framboise) PI. Rappelons que les Raspberry sont des ordinateurs sous la forme d'une carte qui tient dans la main, coûte une trentaine d'euros. Il est alimenté par microUSB, contient un processeur ARM et de la mémoire, 4 prises USB, un lecteur microSD, une prise HDMI, une prise Ethernet, une sortie audio Jack 3.5 et quelques connecteurs et tout ça pour une trentaine d'euros.

Une distribution, qui nous a donné d'excellents résultats audio. (Et permet de nombreux réglages)

Recette : 

1. Un Raspberry Pi (Framboise), par exemple un 3B+
2. Un adaptateur secteur USB suffisamment puissant (Au moins 2A) et un câble microUSB de bonne qualité
3. Une carte microSD d'au moins 8 Go propre (sans partitions... sinon https://forums.commentcamarche.net/forum/affich-4565007-supprimer-partition-non-alloue-microsd-6-go)
   
4. PC Windows : https://moodeaudio.org/
5. Download, Download MOODE  8.0.2
6. On récupère un fichier image_2022-03-26-moode-r802-lite.zip d'environ 1.1 Go
7. Dézipper (par exemple avec 7Zip gratuit) le fichier : on obtient un fichier image 2022-03-26-moode-r802-lite.img d'environ 3.5 Go
8. Télécharger et installer si besoin Win32diskimager et l'installer sur le PC
9. Lancer Win32diskImager
10. Insérer la carte microSD (avec un adaptateur SD si besoin) dans le PC
11. Dans Win32diskImager, Périphérique sélectionner la carte microSD (Attention à ne pas se tromper)
12. Sélectionner Fichier image moode-r701-iso.img décompressé précédemment, Hash : None
    
13. Clic sur Ecrire pour flasher la carte microSD (6 ou 7 mn)
14. Win32diskImager renvoie une fenêtre Ecriture réussie, OK
    
15. Fermer Win32diskImager
16. Ejecter avec Windows la carte microSD et la retirer du PC
    
17. Insérer la carte microSD dans la framboise (côté opposé aux prises USB)
    
18. Connecter la framboise avec l'adaptateur microUSB : la Led rouge s'allume puis la verte s'allume et s'éteint plusieurs fois
19. Attendre 2mn : Moodeaudio est lancé
    
20. Connecter un casque audio ou l'entrée de la chaîne hifi sur la prise Jack 3.5 de la framboise
21. Sur le PC, rechercher dans les réseaux Wifi : Moode et se connecter, le mot de passe par défaut est moodeaudio
22. Sur le PC, avec un navigateur comme Chrome, aller à l'adresse 172.24.1.1 : l'interface de Moode audio apparaît :

1. Insérer une clef USB avec des fichiers audio, MP3, par exemple pour démarrer dans la framboise (une vrai clef USB, de qualité, suffisamment rapide : au moins 10 Mo/s)
2. Clic sur la maison, en haut, à gauche, SDCARD, USB, clic sur un morceau de musique, clic sur Play : on doit entendre le son
3. A ce niveau, on peut piloter les morceaux de musique depuis PC, téléphone ou tablette mais on ne peut pas écouter les NAS ou les Web radios (la framboise n'est pas reliée à Internet).

1. Relier la framboise à la box ou au routeur via un câble Ethernet et alimenter la framboise avec le microUSB.
2. Attendre 2 mn : la Led des connecteurs du câble Ethernet doit s'allumer de chaque côté.
3. PC, navigateur, taper moode ou http://moode ou http://moode.local/, l'interface MoOde doit apparaître
4. Clic sur m en haut à droite, Configure, Network, Wireless Wifi : SSID (nom de réseau Wifi) : Scan (Sinon entrer par exemple Livebox-A984)
5. Password : entrer le mot de passe de box, en haut, gauche, SAVE,
6. Wireless Wifi : notez la nouvelle adresse (sous Adress assignment) IP local : par exemple : 192.168.1.151

1. m, Power, SHUTDOWN
2. Débrancher le câble d'alimentation micro USB
   
3. Débrancher le câble Ethernet
4. Rebrancher le câble d'alimentation micro USB
   
5. Attendre 2 mn
6. Taper 192.168.1.151 (L'adresse notée précédemment) sur le navigateur du PC du téléphone, de la tablette...

1. Se procurer un DAC pour framboise (Raspberry) compatible MoOde comme : https://www.ebay.fr/itm/DAC-HIFI-PIFI-Audio-Sound-Card-I2S-interface-for-Raspberry-pi-3-2-B-B-PCM5122/263206451746?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2060353.m2749.l2649 à 15 €

1. L'installer sur le connecteur de la framboise avec les deux entretoises
2. Connecter le casque ou l'entrée de l'amplificateur sur les sorties Audio Cinch RCA ou Jack 3.5 du DAC (Pas celui de la framboise)
3. Mettre la framboise sous tension
4. MoOde, clic sur m, Configure, Audio, Named I2S Audio device, remplacer None par le driver adéquat : ex pour le PIFI DAC+ V2.0 : HiFi DAC+ et clic sur SET
   
5. Redémarrer la framboise (m, Power, RESTART) (Redémarrer le MDP ne suffit pas) : La Led Rouge ET la Led verte du DAC doivent être allumées. 2mn...
6. Écouter la musique...
7. Pour ajouter une radio :
   
8. Lancer MoOde, clic sur Library (tout en haut à gauche), Radio, La liste des radios apparaît par ordre alphabétique
   
9. Clic sur la radio à écouter,
   
10. Clic sur les 3 petits points, Play

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Nota : ce DAC est muni d'un récepteur Infra rouge : on peut aussi ajouter une télécommande pour piloter MoOde...
Nota : il existe aussi des télécommandes infra rouges avec dongle USB qui évite de mettre les doigts dans le cambouis pour modifier les config Linux... Elles sont vues comme un clavier USB.
Nota : certaines télécommandes TV permettent aussi de piloter la carte DAC de la framboise...

Écouter la musique avec une qualité stratosphérique pour environ 50 € !

On peut se bricoler un petit boîtier ou en acheter des tout faits pour quelques € de plus.

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Attention : dans MoOde Audio, si on modifie des réglages (m, Configure), il est souvent nécessaire de faire un clic sur SET à côté du réglage :

Ou de faire un clic sur Save, en haut de la fenêtre, sinon le réglage est perdu.

En cas de problèmes :

1. En cas de "glitch" audio :
1. m, Configure, Audio, MPD, MPD config, EDIT, Audio buffers, Audio buffer size (KB) augmenter : passer de 2048 à, par exemple, 16384, clic sur SAVE
2. Sinon, essayer de régler la configuration système pour mettre la puissance du CPU sur le maximum en permanence : m, Configure, System, System Modifications, CPU governor, remplacer On-demand par Performance clic sur SET et reboot si besoin
2. Coupures, redémarrages... vérifier que l'adaptateur secteur fournit assez de courant (Et que le câble microUSB est de qualité)
3. MPD error, openMdpSock() failed : manque de mémoire : il faut réinstaller MoOde
4. Impossible d'écrire le fichier img sur la carte SD. Si la carte SD a déjà servi, avant d'écrire ou de formater, il faut supprimer les partitions :
1. Windows, Paramètres, taper "Gestion des disques"
2. Créer et formater des partitions de disque dur : Windows affiche les partitions
3. clic droit sur les partitions en trop de la carte SD, Supprimer le volume
4. Après avoir supprimé tous les volumes, clic droit, Créer un volume
5. Je ne retrouve pas mes nouveaux fichiers de musique que je viens de copier dans la clef USB ou la carte microSD : m, Update library, attendre quelques instants jusqu'à ca que le cercle, tout en haut à droite à côté du m, arrête de tourner. Nota: s'il y a beacoup de fichiers: >50G0, ça peut prendre plusieurs dizaines de minutes...
   
6. Je n'arrive plus à lire les fichiers audio de la clef USB :
   
1. Arrêter et débrancher la framboise
2. Insérer la clef USB dans un PC Windows qui va probablement proposer de la réparer
3. Réparer la clef USB
4. Clic pour demander à éjecter la clef USB, éjecter la clef
5. Remettre la clef USB dans la framboise
6. Rebrancher la framboise
7. m, Update library, attendre quelques instants...

Acronymes :

1. ALSA : Adance Linux Sound Architecture : ensemble des logiciels audio du noyau Linux
2. Cinch RCA : prise utilisée en audio pour la BF stéréo analogique (Rouge = Droit, Blanc = Gauche)
3. Consume : supprime de la Playlist le morceau de la Playlist une fois joué
4. CPU : Central processsing Unit : autre nom donné au microprocesseur ou processeur dans un ordinateur
5. Crossfade : fondu enchaîné entre les morceaux
6. Crossfeed : diminuer l'effet stéréo pour se rapprocher du mono
7. DAC : Digital to Analog Converter : circuit intégré qui transforme le flux numérique (Souvent encodé en I2S) en sorties audio stéréo analogiques
8. DLNA : Digital Living Network Alliance : alliance de société pour un système d’interopérabilité pour la lecture et le partage d'appareils audio 
9. DHCP : Dynamic Host Configuration Protocol : protocole qui permet à un ordinateur de se connecter au réseau pour obtenir sa configuration dynamiquement
10. DSD : Direct Stream Digital : format audio sans compression ni perte (Utilisé dans les CD)
11. Ethernet : prise ou cordon pour transmettre Internet ou des réseaux par câbles
12. Glitch : espèce de Crouiiiic audio : bits manquants ou désynchronisés
13. I2S : format numérique audio stéréo série
    
14. Hdmi :  connecteur numérique pour vidéo et audio
15. KB : kilo octets (Ne pas confondre avec kb : kilo bits)
16. Local UI display : standard pour piloter un afficheur relié à la framboise pour MoOde.
17. MicroSD : standard pour les cartes mémoires. On peut les insérer dans un adaptateur SD comme une SDcard pour les programmer
18. MicroUSB :  standard de prise USB (utilisé pour alimenter la framboise), après le miniUSB, le microUSB a tendance à être remplacé par l'USB C
19. MPD Music Player Demon : lecteur audio libre
20. NAS : Network Attached Storage : serveur de stockage en réseau autonome : une espèce de disque dur autonome relié à Ethernet ou Internet.
21. PCM : Pulse Code Modulation : format numérique
22. Rotary encoder : commutateur rotatif sans fin que MoOde peut gérer pour piloter son interface et choisir des morceaux
23. RPI ou Raspberry ou framboise : carte ordinateur simplifiée qui tient dans la main, coûte une trentaine d'euros et tourne habituellement sous Linux.
24. Scrobbler : brouilleur qui nécessite un identifiant et un mot de passe pour écouter l'audio
    
25. Shuffle : lecture aléatoire des morceaux de musique
26. SSID : Service Set identifier : nom d'un réseau Wifi (De 2 à 32 caractères) comme Livebox-A934
    
27. UPnP : standard de commande pour piloter des interfaces comme MoOde avec d'autres logiciels ou applications
    

Option : touches :

1. Récupérer un vieux clavier PC USB
2. Le démonter pour ne garder que le petit circuit intégré et le câble USB
3. 
4. Le clavier d'un PC est matricé avec des lignes et des colonnes : repérer à l’ohmmètre ou en suivant les pistes du clavier quelles bornes du circuit imprimé sont reliés quand on appuie sur les touches a, z, e, r ,t 
5. Souder 4 boutons poussoirs au circuit imprimé pour simuler ces touches
6. Vérifier en branchant le "nouveau clavier" sur un PC
7. Brancher un vrai clavier USB, une souris USB et un moniteur HDMI sur la framboise
8. Démarrer la framboise
1. L'écran doit afficher : rasperrypi login:
2. User : pi
3. Password  : raspberry (Attention : avec un clavier français, il faut taper raspberrz)
4. L'écran doit afficher : pi@raspberrypi:~$
5. Taper :  cd /home/pi (clavier français : cd -home-pi)
6. Taper : sudo wget http://moodeaudio.org/downloads/
7. Taper : SSH: sudo systemctl enable triggerhappy

That's All, folks !

17/11/2021