Aan de slag met Pimoroni Pirate Audio

Pirate Audio is een reeks digitale audioborden voor Raspberry Pi, met geïntegreerde albumhoes, tactiele knoppen voor afspeelbediening en een keuze aan audio-uitgangen.

Pirate Audio Line-out and speaker

In deze tutorial zullen we het volgende doornemen:

  • Wat staat er op de borden?
  • Welk Pirate Audio-bord moet je kiezen?
  • Boards verbinden
  • De Pirate Audio-software installeren en instellen
  • Scannen van lokale media
  • Spotify gebruiken
  • Verder gaan
Wat staat er op de borden?

Elk Pirate Audio-board heeft een hoogwaardige DAC (digitaal naar audio-omzetter) en optionele versterker (op de hoofdtelefoonversterker, 3W stereoversterker en kleine luidspreker). De DAC's gebruiken de I2S-audio-interface op de Raspberry Pi om 24-bit / 192 KHz digitale audio uit te voeren. Het gebruik van de I2S-audio-interface geeft je een aanzienlijk betere geluidskwaliteit dan je zou krijgen van de 3,5 mm stereo-aansluiting van de Pi, die PWM-audio van relatief lage kwaliteit gebruikt.

Zowel de Line-out- als de Headphone Amp-kaarten hebben 3,5 mm stereo-aansluitingen aan de onderkant van de kaarten waarop u een audio-uitgang kunt aansluiten: een hifi-versterker of luidsprekers met eigen voeding voor de Line-out, of een koptelefoon voor de hoofdtelefoonversterker. De 3W stereoversterker heeft insteekbare stereoluidsprekeraansluitingen waarop u een paar 8 Ohm luidsprekers kunt aansluiten met vertinde draden; er is ook een schakelaar om te schakelen tussen stereo- en mono-uitvoer. De kleine luidspreker heeft een ingebouwde audio-uitgang: een kleine mono-luidspreker van 1 W aan de onderkant van het bord.

Alle vier de borden hebben prachtig scherpe en heldere kleuren-LCD's voor het weergeven van albumhoezen en trackinformatie. De resolutie van 240x240 pixels op zo'n klein scherm zorgt ervoor dat tekst en afbeeldingen er scherp en nauwkeurig uitzien. Het scherm wordt aangestuurd met behulp van de Pi's SPI-interface, die ideaal is voor snelle dingen zoals het verzenden van beeldgegevens naar een scherm met een behoorlijke verversingssnelheid. Omdat het een IPS-scherm is, heeft het geweldige kijkhoeken en ziet het er vanuit elke hoek even goed uit.

Last but not least zijn er vier tactiele knoppen rond de displays op alle vier de borden. In onze setup gebruiken we deze om het afspelen en het volume te regelen, maar omdat het gewoon knoppen zijn die rechtstreeks aan GPIO-pinnen zijn gekoppeld, kun je ze gebruiken voor wat je maar wilt.

De borden hebben voorgesoldeerde, 2x20-pins vrouwelijke headers om op de mannelijke GPIO-header van je Pi te pluggen.
 
Let op, wil de de Pirate Audio Boards gebruiken met een Raspberry Pi Zero? Zorg dan dat je over de Zero met Headers beschikt.

Pirate Audio Small Speaker board with labels
 
Welk Pirate Audio-bord moet je kiezen?

Laten we beginnen met de meest eenvoudige, de hoofdtelefoonversterker / Head Phone AMP. De aanwijzing zit in de naam bij deze ... Als je een digitale muziekspeler van hoge kwaliteit wilt maken om naar muziek te luisteren met een (bedrade) koptelefoon, dan is dit degene die je moet gebruiken. Het zou in-ear koptelefoons redelijk goed moeten aansturen, maar om de geluidskwaliteit volledig te waarderen, wil je waarschijnlijk een grotere koptelefoon met fatsoenlijke stuurprogramma's. Afhankelijk van de koptelefoon, wil je misschien de gain-schakelaar op het bord gebruiken om te schakelen tussen lage en hoge gain om het beste niveau te krijgen voor jouw specifieke setup.

De Line-out biedt onversterkte audio op lijnniveau. Dit betekent dat je een hifi-versterker en luidsprekers of een set actieve luidsprekers moet aansluiten via de 3,5 mm stereo-aansluiting op het Line-out-bord om fatsoenlijke volumeniveaus te krijgen. Als je een heel eenvoudige manier wilt om een ​​paar actieve desktopluidsprekers of oude hifi-apparatuur om te toveren in een met internet verbonden muziekspeler, dan is Line-out degene die je zoekt!

De stereoversterker van 3 W geeft je een paar luidsprekeraansluitingen waarop je een of twee 8 Ohm (en minimaal 3 W) luidsprekers kunt aansluiten. Als je maar één luidspreker hebt, kun je de kleine mono / stereoschakelaar aan de onderkant van het bord gebruiken om over te schakelen naar gemixte mono-uitvoer. Dit bord is ideaal voor het bouwen van uw eigen aangepaste muziekdoosjes, of om oude radio's te upgraden naar muziekspelers met internetverbinding, ingebouwde knoppen en album art-weergave.

Ten slotte is de kleine luidspreker / Small Speaker een alles-in-één oplossing, met een aangesloten 1W miniluidspreker. Als je iets compacts wilt om muziek af te spelen, maar niet veel volume of superhoge geluidskwaliteit nodig hebt, dan is de Small Speaker perfect. Het is goed voor dingen als het bouwen van een kleine geluidseffectdoos of een kleine desktopradio of muziekspeler.

Verbinden van de Boards

Alle Pirate Audio-kaarten werken met elke 40-pins versie van de Raspberry Pi, inclusief de grotere versies van de Raspberry Pi zoals de Raspberry Pi 3B + en 4, evenals de kleinere Raspberry Pi Zero W. Raspberry Pi Zero W, dan heb je een 40-pins mannelijke header nodig die erop is gesoldeerd om je Pirate Audio-kaart op aan te sluiten.

Als je een Pibow Coupe-behuizing gebruikt met je Raspberry Pi, dan heb je een booster-header nodig om je Pirate Audio-kaart een beetje op te tillen, zodat de 3,5 mm stereo-aansluiting, luidsprekeraansluitingen of luidspreker niet raken tegen de toplaag van de Coupe, en zodat deze voldoende op de pinnen past.

Line-out and Headphone Amp

De line-out- en hoofdtelefoonversterkerkaarten hebben een stereokabel van 3,5 mm nodig om verbinding te maken met je luidsprekers of hoofdtelefoon. Als je een hifi-versterker gebruikt, kun je ook een 3,5 mm stereo-naar-dual-phono-kabel gebruiken. 

Pirate Audio Headphone Amp board with labels

3W Stereo Amp

De 3W stereoversterker vereist wat meer expertise om luidsprekers aan te sluiten. De luidsprekeraansluitingen zijn push-fit, dus de uiteinden van uw draden moeten worden vertind zodat ze stijf genoeg zijn om erin te drukken. Vertinnen is het proces waarbij een beetje soldeer aan het uiteinde van een gevlochten draad wordt toegevoegd om deze stijver te maken en robuuster. 

De linker- en rechterkanalen zijn gelabeld aan de boven- en onderkant van het bord. Om een ​​draad erin te plaatsen, drukt u voorzichtig op het kleine kuiltje op de clip en duwt u uw draad erin; het moet op zijn plaats worden vastgegrepen. Doe dit om de beurt voor elke draad, rood op + en zwart op -. Om de draden te verwijderen (indien nodig), drukt u de clip voorzichtig naar beneden en trekt u deze er weer uit.

Pirate Audio 3W Stereo Amp board with labels

De Pirate Audio-software installeren en instellen
 
Hoe de software is opgebouwd
 
De Pirate Audio-software is een verzameling van een paar verschillende onderdelen, die allemaal draaien op Raspbian, het standaardbesturingssysteem voor de Raspberry Pi.

In wezen gebruikt het Mopidy, een uitgebreide versie van MPD (Music Player Daemon). De structuur van Mopidy, met plug-ins voor uitgebreide functionaliteit, maakt het ideaal voor Pirate Audio. We gebruiken plug-ins voor i) het afhandelen van de weergave en het weergeven van albumhoezen, en ii) het afhandelen van het indrukken van de knoppen en deze te koppelen aan kernfuncties in Mopidy voor afspeelregeling en volume.

Het Pirate Audio-installatieprogramma zorgt voor de installatie van Mopidy, de benodigde plug-ins en afhankelijkheden, het configureren van de I2S-audio en het instellen van de meeste noodzakelijke wijzigingen in het Mopidy-configuratiebestand (behalve het toevoegen van uw Spotify-inloggegevens).

De Pirate Audio Mopidy-PiDi-plug-in zelf heeft plug-in-functionaliteit (yo dawg, ik hoorde dat je van plug-ins houdt ...) om albumhoezen en trackinformatie op verschillende soorten schermen weer te geven. In het geval van de Pirate Audio-borden wordt dit weergegeven op het 240x240 pixel ST7789 LCD-scherm. Mopidy-PiDi haalt metagegevens rechtstreeks uit Spotify (als u Spotify gebruikt) en verwerkt vervolgens de tekst naar het scherm, waarbij het formaat automatisch wordt aangepast en opnieuw wordt geplaatst. Albumhoezen zijn wazig en enigszins gedimd om de tekst een beter contrast te geven.

Naast de Mopidy-PiDi-plug-in die de gebruikersinterface op het ingebouwde Pirate Audio-display afhandelt, installeren we Mopidy-Iris, een webinterface die een heel mooie interface biedt om op afstand door je muziek te bladeren en deze te bedienen. Het is ook waar we de laatste delen van de configuratie zullen doen.

Het laatste deel is de Mopidy-Raspberry-GPIO-plug-in die het indrukken van een knop afhandelt en deze koppelt aan kernfuncties van Mopidy, zoals afspelen en volumeregeling. We raden een standaardinstelling aan voor afspelen en track overslaan op het bovenste paar knoppen en volumeregeling op de onderste, maar dit kan worden aangepast in het bestand  /etc/mopidy/mopidy.conf (in de sectie [raspberry-gpio]) .

De software installeren

We raden aan om een ​​nieuwe micro-SD-kaart te installeren met de nieuwste versie van Raspbian Buster met desktop. De meest recente versies van Raspbian vind je hier. Onze favoriete tool voor het afbeelden van micro-SD-kaarten is Balena Etcher, dat gratis, platformonafhankelijk en eenvoudig te gebruiken is.

De volgende onderdelen zijn het gemakkelijkst als u een beeldscherm op uw Raspberry Pi hebt aangesloten.

U moet verbinding maken met wifi of verbinding maken met uw lokale netwerk met een ethernetkabel als uw Pi ethernet heeft. Ervan uitgaande dat u een nieuwe micro-SD-kaart hebt ingesteld, wordt u de eerste keer dat u deze opstart, begeleid bij het verbinden met een Wi-Fi-netwerk. Anders kunt u op het kleine netwerkpictogram in de rechterbovenhoek van het bureaublad klikken om verbinding te maken met een nieuw Wi-Fi-netwerk, of sudo raspi-config in de terminal typen en het op die manier instellen.

Zodra je Raspberry Pi is opgestart en een internetverbinding heeft, open je een terminal en typ je het volgende om de installatie van de software te starten:
git clone https://github.com/pimoroni/pirate-audio
cd pirate-audio/mopidy
sudo ./install.sh

Zodra de installatie is voltooid, start u uw Raspberry Pi opnieuw op door sudo reboot in de terminal te typen of door de terminal te sluiten en vervolgens opnieuw op te starten via het Raspberry Pi-menu. Koppel het scherm echter nog niet los van je Raspberry Pi ...

Eenmaal opnieuw opgestart, zou je een klein bericht op het display van je Pirate Audio-bord moeten zien met de mededeling dat je naar een URL (met het IP-adres van je Raspberry Pi) in een browser op je computer, laptop, tablet of wat dan ook moet gaan. Dit is het adres waarmee u uw muziek op afstand kunt openen en bedienen met de Iris-webinterface.

Scannen van lokale media
Open nu die URL die op het Pirate Audio-display in een browser staat. Het zou zoiets als http://192.168.0.100:6680 moeten zijn. Klik op deze pagina onder "Webclients" op "iris". Iris is de belangrijkste manier waarop u Mopidy bestuurt en configureert.
 
De twee belangrijkste muziekbronnen die we in deze tutorial behandelen, zijn "lokale" bestanden zoals mp3's en het streamen van muziek van Spotify.
 
Om lokale bestanden toe te voegen, moeten we eerst de standaardlocatie van de mediamap in het Mopidy-configuratiebestand wijzigen. Open een terminal op de Raspberry Pi waarop je Pirate Audio-kaart is aangesloten en typ het volgende:
sudo nano /etc/mopidy/mopidy.conf
Verander de regel die zegt media_dir = /var/lib/mopidy/media in de [local] sectie zodat reads media_dir = /home/pi/Music. Type control-x, dan y, dan enter om het bestand op te slaan en te sluiten.

U kunt nu uw MP3-muziekbestanden toevoegen aan de /home/pi/Music folder.
Het is het beste om ze verstandig te ordenen in mappen met artiesten op het hoogste niveau, en vervolgens mappen voor elk album van een artiest in hun respectievelijke artiestenmap.
Typ in de terminal op je Raspberry Pi sudo mopidyctl local scan om de bestanden te scannen en toe te voegen. In de Iris-webinterface zou je nu je MP3-muziekbestanden moeten kunnen zien als je op de "Browse" link aan de linkerkant klikt. Als u ze niet kunt zien, moet u mogelijk naar de pagina "Instellingen" gaan en vervolgens op "Server herstarten" klikken.

Screenshot of "Browse" page

Screenshot of "Restart server" button

Spotify gebruiken

Spotify is een heel handige manier om muziek naar je Pirate Audio-bord te streamen. Hiervoor heb je een Spotify premium-abonnement nodig. We moeten nog een wijziging aanbrengen in het Mopidy-configuratiebestand om al uw Spotify-inloggegevens toe te voegen, en vervolgens een laatste autorisatiestap uitvoeren via de Iris-webinterface. Ga daarvoor naar de onderstaande URL en klik op "Mopidy verifiëren met Spotify" onder het kopje "Authenticatie":

https://mopidy.com/ext/spotify/#authentication

Klik op "Akkoord" onderaan het venster en maak een notitie of een foto van de client_id en client_secret die nu op de pagina staan, aangezien je deze moet toevoegen aan het Mopidy-configuratiebestand. U moet ook uw Spotify-gebruikersnaam en -wachtwoord bij de hand hebben.

Screenshot of Mopidy/Spotify authorisation page

Terug op je Raspberry Pi, typ in de terminal sudo nano /etc/mopidy/mopidy.conf om het Mopidy-configuratiebestand te bewerken. Bewerk de sectie met de titel [spotify], verander enabled = false in enabled = true en voer je gebruikersnaam en wachtwoord in, en de client-ID en het geheim waarvan je een notitie of foto hebt gemaakt.

[spotify]
enabled = true
username = myusername
password = mypassword
client_id = 0123456789abcdef
client_secret = 0123456789abcdef

Type control-x, dan y, dan enter om het bestand op te slaan en af te sluiten.

Ga terug in de Iris-webinterface naar de pagina "Instellingen" en klik vervolgens op de knop "Inloggen" onder de Spotify-sectie (als u de nieuwste versie van Iris gebruikt, moet u mogelijk op het Spotify-pictogram klikken om de "Log in" knop om te verschijnen). Dit is een laatste autorisatiestap en u moet akkoord gaan met de T & C's in het kleine venster dat verschijnt.

Screenshot of Spotify login section on Settings page

Screenshot of Spotify login section on Settings page

Als laatste, en nog steeds op de pagina "Instellingen", klik je op "Server herstarten" om alle configuratiewijzigingen door te voeren.
 
Je zou nu alle tabbladen aan de linkerkant moeten kunnen gebruiken om muziek op Spotify te verkennen en af ​​te spelen.

Screenshot of Spotify music in iris web interface

Verder gaan

Er zijn tientallen extensies voor Mopidy, waarmee u allerlei dingen kunt doen, zoals: extra muziekbronnen toevoegen zoals Google Music, Soundcloud, Tunein Radio en meer, om audio in meerdere kamers in te stellen met Snapcast, om te integreren met AV-ontvangers in een netwerk, en veel meer...

Je kunt er een aantal bekijken op de onderstaande link, of op GitHub zoeken naar "mopidy" om er nog veel meer te vinden.

https://mopidy.com/ext/

Bron: Pimoroni

 

Gerelateerde producten