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PROYECTOS INTERNET

18 elektor, electronics worldwide - 4/2008

EIR – la radio por InEscuche la radio con los chips más moderPor Von Harald Kipp y Dr. Thomas Scherer

Qué tiempos aquellos cuando aún era necesario modular los sonidos de forma analógica a una frecuencia alta para recibirlos después y de ahí conseguir algo más o menos “audible“. Hoy en día esto se hace de otra manera: se comprime la señal de audio, se organiza en paquetes IP, se transmite en flujo, se recibe, se almacena en la memoria intermedia, se descomprime y así se tiene acceso a todas las radios de Internet del mundo. Todo muy sencillo gracias al hardware de última generación del que os vamos a hablar hoy...

La radio a través de Internet es algo muy suyo, ya que frente a esta oferta de mú-sica e información ningún receptor de onda corta, por más sensible que sea, tiene nada que hacer y el tema de la ca-lidad de sonido mejor lo dejamos. Dado que estas “emisoras de Internet” no ne-cesitan emitir cientos de kW de alta fre-cuencia que generaría aún más “elec-trosmog”, el uso de una emisora de este tipo para grupos de usuarios pequeños resulta realmente barato. Cabría elucubrar sobre las múltiples ven-tajas de este nuevo tipo de radios (véase el recuadro), sin embargo lo más impor-tante es aclarar la siguiente pregunta:

¿Por qué no puro software? En primer lugar, cabe destacar que exis-ten múltiples programas (WinAmp, iTu-nes, VLC, etc.) completamente gratuitos para la mayoría de los sistemas opera-tivos existentes con los que se puede es-cuchar la radio a través de Internet. De todas formas, en pleno siglo XXI todo el mundo tiene un ordenador personal, un Mac o una máquina Linux por algún lado. ¿Por qué pagar por un aparato fí-sico, no virtual, o incluso construirlo no-sotros mismos? Pues bien, por un lado, la base de hard-ware de una radio de software necesi-ta energía y, en este caso, no poca. Las personas que escuchan mucho la radio con el ordenador a través de Internet no son muy conscientes de lo nocivo que resulta para el medio ambiente. La solu-ción que presentamos hoy tiene un con-sumo de energía de tan sólo 1 W. Un

ejemplo: con un funcionamiento de 10 h diarias, en un año habrías amortizado el uso la EIR (únicamente por el ahorro de energía) si lo comparamos con el or-denador de un “gamer” utilizado como radio.Por otro lado, existen aplicaciones con las que el ordenador no funciona de for-ma inteligente: al conectarlo a un equi-po de música estéreo, por ejemplo. Una radio por Internet casera construida con código abierto se puede ampliar fácil-mente y adaptar a cualquier requisito es-pecial y, a fin de cuentas, la EIR continúa funcionando cuando el ordenador se queda colgado o deja de funcionar ;-)

El principio Dado que la EIR es un proyecto com-plejo en el que se utiliza la técnica más moderna, resulta imposible abordar to-dos los aspectos relevantes en un único artículo. Por lo tanto, en esta entrega nos centraremos en la descripción del hard-ware, su montaje y su puesta en funcio-namiento. Encontrará más información en los documentos recogidos en la pá-gina web relativos a este artículo (www.elektor.es), en el sitio web de proyectos [1] y en futuras entregas. El hecho de que tengamos que recibir, almacenar en memoria intermedia y de-codificar los flujos de datos de la radio por Internet debería estar claro. Sin un microcontrolador adecuado no tenemos nada que hacer. Tal y como ya indica-mos en la última entrega [3], una CPU ARM7-CPU [4] nos proporcionaría la po-tencia necesaria.

La figura 1 muestra el montaje básico: la CPU está situada en el centro, hacia la parte superior, y tiene acceso a los 64 MB de SD-RAM: suficiente para la me-moria intermedia y muchas “otras” co-sas. La CPU tiene espacio suficiente para el firmware y, además, disponemos tam-bién de 4 MB de memoria Flash para al-macenar datos. Un reloj de tiempo real, compensado con un Supercap, nos per-mite crear un radio-despertador o cual-quier otra aplicación con función de tiempo. Para no saturar completamente la capacidad de la CPU ARM-7, en te-mas de decodificación de audio dispo-ne de la ayuda del chip especializado VS1053 [5]. Y en lo que respecta al número de in-terfaces, la EIR no se queda corta: junto con el puerto Ethernet obligatorio (de al-guna manera tendrá que acceder la EIR a Internet), dispone de una interfaz de programación USB para la transmisión de nuevo firmware, un puerto en serie y un puerto JTAG (para el debugging), así como tres conectores de ampliación tipo puerto. Si también deseamos grabar progra-mas, disponemos de una ranura para una tarjeta de memoria MMC-SD.

Aspectos generales Por lo general, los flujos de datos en-trantes suelen estar comprimidos de tal manera que los datos estéreo típi-cos, con una resolución de 16 bits y un muestreo de 44,1 kHz, se tienen que dar por satisfechos, en lugar de con aprox. 1,4 Mbit/s, con menos de una décima

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nternet de Elektordernos

parte, concretamente con 192 Kbit/s o menos. Por lo tanto, para conseguir una memoria temporal de aproximadamente 10 s tan sólo se necesitan alrededor de 256 KB de RAM. Hoy en día esto pare-ce poco, pero para un microcontrolador todavía es bastante. Y si queremos estar seguros y, además, deseamos tener sitio para sutilezas de Internet y “otras apli-caciones”, nos ponemos en un momen-to en los 512 KB y más. La CPU ARM-7 elegida viene equipada con memoria SD-RAM y, de esta manera, gracias a sus 64 MB disponibles, la EIR no ten-drá problema alguno de capacidad de memoria.Como sistema operativo elegimos el re-lativamente modesto Nut/OS (en com-paración con Linux) y que tiene suficien-te con menos de 40 KB. Al fin y al cabo, para el software son necesarios aprox. 200 KB. Para los datos tendremos su-ficiente con 1 MB. Dado que la propia CPU dispone de más de 512 KB de me-moria Flash para el software y de RAM en masa, no tendremos dificultades. Todo el software es de código abierto, con excepción del programa Flash de Atmel.Además, el controlador es lo suficiente-mente potente como para utilizar la tar-jeta SD para una grabación paralela del segundo flujo de audio. Y seguro que no pasará mucho tiempo hasta que alguien de la comunidad del código abierto im-plemente estas y cualquier otra función imaginable.Para no limitar en ningún sentido las po-sibles ampliaciones, en la placa no se ha montado ningún elemento de mando

específico,tales como bo-

tones o pantallas. Sin em-bargo, es- tos pueden conectarse sin problemas a través de los conectores de ampliación disponibles. La EIR ha sido diseñada como base para ampliaciones personalizadas y, en este sentido, el fir-mware instalado está pensado para lle-var a cabo el control a través de un sitio web integrado. Dado que el firmware es completamente libre, esto no tiene por qué seguir siendo así...

DetallesSi echamos un vistazo al esquema de conexiones que aparece en la figura

2, nos damos cuenta en seguida de la complejidad del proyecto. Por este mo-tivo, la descripción que aparece a con-tinuación está basada en los diferentes bloques funcionales:

EthernetLa conexión a Internet se establece a tra-vés de una interfaz Ethernet con trans-formador integrado y dos LED. El LED verde se enciende durante la transferen-cia de datos, mientras que el LED ama-rillo señaliza la existencia de una co-nexión a la red. Un chip dedicado (IC10 = DM9000W) regula el tráfico Ethernet. La memoria intermedia IC9 hace posi-ble la utilización de la entrada WAIT de la CPU con ampliaciones.

Alimentación5 a 24V

Codificadorde audio VS1053

Botónde Reset

TarjetaMMC/SD

AT91SAM7SE512

64 MByteSD RAM

4 MByteDataFlash

RTC / SuperCap

DM9000EEthernet

Dispositivo/Prog.USB

RS232

Conectorde expansión

ConectorJTAG

Interfaz Web

Mando táctil OLED(Actualización

posterior)

Figura 1. Circuito básico de una radio por Internet Elektor.


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Figura 2. El circuito de la EIR pone de manifiesto de inmediato que se trata de un proyecto muy exigente.

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CDCD

WPWP

8 1234567 9

C

R50A10k8 1

R50B10k7 2

R50C10k6 3

R50D10k5 4

C15

10

C16

100n

+3V

3

R7 0

R80

MM

C/S

D-C

ard

So

cket

PA19

PA18

PA16

PA17

PA15

PA20

R24

50 1%

R25

50 1%

PC

0

PC

1

PC

2

PC

3

PC

4

PC

5

PC

6

PC

7

PC

8

PC

9

PC

10

PC

11

PC

12

PC

13

PC

14

PC

15

PC

17

PC

21

PC

22

+3V

3

R27

1k

R26

1k

+3V

3

R29

50 1%

R30

50 1%

C31

100n

X3

25M

Hz

C32

22p

C33

22p

R31

6k8 1%

R28

1k

+3V

3

PC

0

PC

1

PC

2

PC

3

PC

4

PC

5

PC

6

PC

7

PC

8

PC

9

PC

10

PC

11

PC

12

PC

13

PC

14

PC

15

PB

2

PB

3

PB

4

PB

5

PB

6

PB

7

PB

8

PB

9

PB

10

PB

11

PB

13

PB

14

PB

16

PB

171

6

IC9.

A

PC

16

R23

10k

+3V

310

/100

Mb

it E

ther

net

DM

9000

EL

INK

AC

T

CL

K20

MO

WA

KE

UP

PW

_RS

T

IOW

AIT

LIN

K_O

RX

_CL

K

TX

_CL

K

LIN

K_I

SP

EE

D

TX

_EN

RX

_DV

RX

_ER

TE

ST

1

TE

ST

2

TE

ST

3

TE

ST

4

TE

ST

5

BG

RE

S

GP

IO0

GP

IO1

GP

IO2

GP

IO3

IC10

SD

10

SD

11

SD

12

SD

13

SD

14

SD

15

TX

O+

TX

O-

RX

I+

RX

I-

IO16

TX

D0

TX

D1

TX

D2

TX

D3

RX

D0

RX

D1

RX

D2

RX

D3

MD

IO

EE

DO

EE

DI

EE

CK

EE

CS

SD

0

SD

1

SD

3

SD

4

SD

5

SD

6

SD

7

SD

8

SD

9

SD

2

SA

9

SA

8

SA

7

SA

6

SA

5

SA

4

DU

P

IOW

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RS

T

CM

D

INT

100

AE

N

CR

S

CO

L

MD

C

2221

98 97 96 95 94

11

93

12 13 89 88 87 86 85 84 83 82

X1

X2

10 62 61 60 33 34 29 30

7980 149291 54 43 44 45 46 50 51 52 53 38 39 40 41 56 57 59 78 47 49 37

SD

24

16 17 18 19 48 65 64 66 67 2668 69 70 716 7 98

2 1 4 3

PB

2

PB

20 PA20

PA12

PA13

PA14

PA11

PC

F85

63T

IC11

OS

C1

OS

C0

SD

A

SC

L

INT

CL

K

1

5

8 4

6

2

3 7

PB

31

PB

19

PB

30

PA27

PA25

PA4

PA3

PA29

MT

48L

C32

M16

A2

SD

RA

M

IC4

DQ

ML

DQ

MH

D10

A10

D11

A11

D12

A12

D13

D14

D15

BA

0

BA

1

CA

S

RA

S

CK

E

CL

K

23A

0D

024

A1

D2

25A

2

D3

26A

3

D4

29A

410

D5

30A

511

D6

31A

613

D7

32A

742

D8

33A

844

D9

34A

945

22

4735

4836

50 51 53

20 21 19C

S16

WE

153917 18

3738

D1

2 5 7 84

PA23

PB

0

PA28

PC18

PC19

PC

18

PC

19

PA24

PB

0

MP

3 D

eco

der

PC

[0...

23]

PB

[0...

31]

PA[0

...31

]

SD

CK

NR

ST

SD

CK

64M

Byt

e S

DR

AM

4 M

Byt

eS

eria

l Fla

sh

+3V

3

IC95 2

C96

100n

IC9

= N

C7W

Z07

P6X

0710

81 -

11B

gre

en

Act

ivit

y

yello

w

Lin

k

A

A

R10

3

0

R L R L

34

IC9.

B

C30

100n

R10

4

0

GP

104/

I2S

_LR

OU

T

GP

107/

I2S

_SD

ATA

GP

105/

I2S

_MC

LK

GP

106/

I2S

_SC

LK

GP

103/

SD

ATA

XD

CS

/BS

YN

C1

GP

102/

DC

LK

MIC

P/L

INE

1

VS

1053

B-L

LIN

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XR

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ET

GP

101

GP

100

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LO

XTA

LI

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HT

XT

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TIC

7

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AP

MIC

N

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FT

GB

UF

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LK

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O

XC

S

12

44

112536103433

1718

484639 42

15132328S

I29

SO

30

32

RX

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TX

27

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1 2

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3

R20

100k

C99

100

16V

C98

100

16V

R18

0

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0

0

C10

0

10n

PA26

SH

IEL

D-C

SH

IEL

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1053

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33)

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R10

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R18

!

2b


PROYECTOS INTERNET


Aunque un ARM7 podría llegar a ser suficiente para la decodificación me-diante software de datos en formato MP3 y AAC, un chip más especializa-do, como el IC7, descargaría en gran medida a la CPU de trabajo y decodi-ficaría, además del formato MP3 habi-tual, también los formatos HE-AAC e incluso Ogg Vorbis. Al mismo tiempo, resulta evidente que el software nece-sario también se simplificaría. En nues-tros prototipos utilizamos un modelo de VLSI. Si tenemos problemas para en-contrarlo, también podremos utilizar la variante VS1033 (sin Ogg Vorbis). Aun-que la CPU dispone de una salida de 1,8 V para el suministro de los periféri-cos, por motivos de estabilidad para el IC7 se instaló un regulador de tensión de 1,8 V propio. Dado que la variante VS1033 necesita 2,5 V, las resistencias R39 y R42 tuvieron que modificarse a 100 k cada una.

Dado que, en este caso, se trata de una placa multicapa equipada con minúscu-los SMD montados muy cerca unos de otros (véase la figura 3 y la figura 4),con los diferentes pines IC separados tan sólo 0,5 mm entre sí, Elektor ofrece una placa con todos los SMD ya montados (con VS1053). Así, sólo tendremos que montar los componentes convencionales y nos evitamos cometer errores impre-visibles. Independientemente de esto, el montaje casero con ayuda del modelo es completamente libre.

Prueba de funcionamiento Para una primera prueba del suminis-tro eléctrico, la parte de 3,3 V debería recibir algunos mA, es decir, no funcio-nar en vacío. A partir de 4 V registrados a la entrada, el regulador de conmu-tación debería comenzar a funcionar y, según la carga, soportar entre 50 y 150

Para manejar la radio se han de alma-cenar múltiples configuraciones, que de-berán estar disponibles incluso después de un corte de corriente: ¡sobre todo la lista de emisoras! Esto sería posible con la memoria Flash interna de la CPU, pero resulta complicado y molesto es-cribir en ella. Para simplificar este pro-ceso se añadió una memoria Flash (IC5) en serie de 4 MB en la que podemos almacenar múltiples listas de emisoras y mucho más.

Para que la EIR consumiera realmente poca energía se equipó con un regula-dor de conmutación en torno al IC12. Con tensiones de entrada entre 5 V y 24 V, disponemos de aproximadamente 5 W en el caso de 3,3 V. Dado que la EIR sólo necesita 1 W, aún nos queda sufi-ciente energía para nuestras ampliacio-nes de hardware.

K12

2

3

1

500mA F

F1

D4

SM6T24CA

L1

DLW5BTN102SQ2

21

34

D2

PMEG3005AEA

R36

10k

C40

125V

C41

125V

C42

100n

C37

10n

D5

PMEG3005AEA KP-1608URC

D3PMEG3005AEA

LT1616

BOOSTIC12

SHDN

GND

VIN

SW

FB

2

5

6

4

3

1

L2

10

C39

10

R41

10k

1%

R37

16k5

1%

R40

180

LED1C43

1

+3V3

LTC1844ES5IC13

SHDN

VOUT

GND

VIN

ADJ

-SD

2

1

43

5

R38

10k

R39

200k

1%

R42

470k

1%

C38

1n

C44

10

VX

C52

10

C51C50C49C48C47C46C45

10

6x 100n

C58C57C56C55C54C53 C59 C60

10

R43

22

+3V3+3V3+1V8

7x 100n

POWER

+VREF

C72C71 C73C70

10

C68C67 C69C66

10

C63C62 C64C61

10

C65

R44

0

+3V3VX

A

C84C83C82C81C80C79 C85

7x 100n

C78

10

C77C76C75C74

10

+3V3+3V3

3x 100n

MT48LC128M16A2POWER

IC4

VDD VSS

VDD

VDD

VSS

VSS

VDDQ VSSQ

VDDQ

VDDQ

VSSQ

VSSQ

VDDQ VSSQ

28

14

27

41

54

43

12

46

49 52

1

3 6

9

DM9000E

AVCC3

POWER

AVCC3

AVCC3

VCC3N

VCC3N

VCC3N

VCC3N

VCC3N

VCC3N

VCC3N

IC10

GND

GND

GND

GND

GND

GND

GND

GND

GND

GND

GND

35 32

28 31

27 25

99

81

76

63

58

42

23

15

73

72

55

36

20

90

5

VS1053C-L

IOVDD0

IOVDD1

IOVDD2

DGND0CVDD0

CVDD1

CVDD2

CVDD3

AVDD0

AVDD1

AVDD2

DGND1

DGND2

DGND3

DGND4

AGND0

AGND1

AGND2

AGND3

IOGND

POWER

IC7

24

31

14

19

38

43

45

16

20

21

22

37

40

41

47

35

5 4

7

6

AT91SAM7SE512-AU

VDDFLASH

VDDCORE

VDDCORE

VDDCORE

VDDCORE

VDDCORE

ADVREF

VDDOUT

VDDPLL

VDDIN

VDDIO

VDDIO

VDDIO

VDDIO

VDDIO

IC1

GN

D

118

128

GN

D

120

123

GN

D

GN

D

GN

D

GN

D11

9G

ND

124

23

47

72

96

21

22

46

95

45 70 94

71

2

8 1

7

C94C93C92C91C90

10

+3V3

C89C88C87C86

10

+3V3

3x 100n 4x 100n 071081 - 11C

4x 100n

5V ...24VDC

red

SHDN

VIN

Replace R39 and R42 with 100k 1%for VS1033 (VX = 2V5)

+3V3

3x 100n

3x 100n

2c



mA. En el caso de 24 V, esto se reduce a entre 30 y 50 mA. Todo funciona co-rrectamente: se enciende el LED 1. Una vez montados los circuitos integrados, con ayuda de un osciloscopio podemos comprobar la función de los cuarzos. Si el cuarzo X1 oscila, deberíamos poder acceder a la CPU. La CPU viene programada de fábrica con un cargador inicial (boot loader) que, ade-más de la mera transferencia de nuevo firmware, también hace posible la comu-nicación desde y hasta la memoria RAM y con la memoria Flash. En la página web de Atmel [6] encontramos el archivo “AT91-ISP.exe”, que, una vez descompri-mido, contiene el programa de Windows “SAM-BA”. Una vez instalado éste, conec-taremos la EIR con el ordenador a través del puerto USB. Al conectar la alimenta-ción de corriente, Windows debería activar el controlador adecuado. Ahora ya pode-mos iniciar el SAM-BA. A continuación, debemos seleccionar “USB” como tipo de conexión y “AT91SAM7SE512-EK” como aparato compatible en gran medida con la EIR (figura 5).Desde la página web de Elektor (en la sección del artículo) se puede descargar un firmware sencillo para fines de prue-ba. Con este firmware y la CPU funcio-nando correctamente, además de la in- Figura 3. El plano de montaje. Para evitar problemas, existe una placa con los componentes SMD ya montados.

R1, R2 = 27 , SMD 0402 R3 = 1k5, SMD 0402 R4, R5, R28, R45 = 1k, SMD 0402 R6, R23, R32, R33, R36, R38 = 10k, SMD

0402R7, R8, R18, R35, R44 = 0 , SMD 0402 R9, R10, R13, R20, R22, R34 = 100k, SMD

0402R11, R12, R16 = 10 , SMD 0603 R14, R15, R43 = 22 , SMD 0402 R17 = 1M, SMD 0402 R19, R21 = 470 , SMD 0402 R24, R25, R29, R30 = 50 1%, SMD 0402 R26, R27 = 1k, SMD 1206 R31 = 6k8 1%, SMD 0603 R37 = 16k5 1%, SMD 0603 R39 = 200k* 1%, SMD 0402 R40 = 180 , SMD 1206 R41 = 10k 1%, SMD 0402 R42 = 470k* 1%, SMD 0402 R46 = 15k, SMD 0402 R47 = 22k, SMD 0402 R48 = 22 , Array CAY16 R49 = 100k, Array CAY16 R50 = 10k, Array CAY16 R100...R106 = 0 *, SMD 1206 (no es

necesario)* véase el texto

(SMD cerámica de 6,3 V, salvo indicación en contrario)

C1...C4, C16, C19, C30, C31, C35, C42, C46...C51, C53...C59, C62...C65, C67...C69, C71..C73, C75...C77, C79...C85, C87...C89, C91...C97 = 100n, SMD 0402

C5, C6, C9, C10, C17, C20, C32, C33, C34 = 22p, SMD 0402

C7, C38 = 1n, SMD 0402 C8, C21, C22, C27, C28, C37, C100 =

10n, SMD 0402 C11...C14 = 220p, SMD 0402 C15, C39, C44, C45, C52, C60, C61,

C66, C70, C74, C78, C86, C90 = 10μ, SMD 0805

C18, C23, C29 = 47n, SMD 0402 C24...C26, C43 = 1μ, SMD 0805 C36 = 0,1F, Double Layer Cap

FG0H104Z135C40, C41 = 1μ/25V, SMD 1206 C98, C99 = 100μ/16V Tantalo, SMD

L1 = DLW5BTN102SQ2 (Murata) L2 = 10μ, MSS5131 (Coilcraft) L3 = BLM31A (Murata)

D1...D3, D5 = PMEG3005AEA (Philips) D4 = SM6T24CA (STM) IC1 = AT91SAM7SE512-AU (Atmel) IC2 = MAX3222ECWN (Maxim) IC3, IC6, IC8 = Diodenarray BZA408B IC4 = MT48LC32M16A2 IC5 = AT45DB321D-SU (Atmel) IC7 = VS1053C-L (VLSI)* IC9 = NC7WZ07P6X (Fairchild)

IC10 = DM9000E (Davicom) IC11 = PCF8563T (Philips) IC12 = LT1616 (Linear Technology) IC13 = LTC1844ES5-SD (Linear Technology) LED1 = KP-1608URC, rot, SMD 0603

(Kingbright)

X1 = cuarzo de 18,432MHz, SMD HC49SM X2 = cuarzo de 12,288MHz, SMD HC49SM X3 = cuarzo de 25,000MHz, SMD HC49SM X4 = cuarzo de 32,678kHz, SMD MC-146 F1 = fusible, 0,5A rápido con soporte, SMD

OMNI-BLOK (fusible Littel) K1, K2, K3 = bloque de 40 pines, módulo

de 2,54 mm, de dos filas K4 = conector USB-B, AMP-787780 K5 = conector Sub-D de 9 clavijas, acodado

, Norma US K6 = conector plano de 20 pines, módulo

de 2,54 mm, de dos filas K7 = ranura para tarjeta SD, SMD

FPS009-2700 (Yamaichi) K8, K9 = enchufe hembra estéreo de 3,5

mm, SMD SJ1-3515 (CUI) K10 = conector RJ-45 con transmisor Ether-

net y LEDs, SMD, RJLD-043TC (Taimag) K12 = conector DC con clavija de 2 mm,

TDC-002-3 JP1 = bloque de 6 pines con 2 puentes, mó-

dulo de 2,54 mm, de dos filas S1 = botón, SMD. LSH (Schurter) Placa o placa con SMD montados EPS

071081-1Software de la página web de Elektor


PROYECTOS INTERNET


terfaz en serie, podemos probar ahora otros componentes, tales como Ethernet y el decodificador de audio. Una vez car-gado el firmware, aún nos queda decirle a la EIR que, a partir del siguiente reini-cio, debe arrancar desde ese firmware.

vés del puerto en serie mediante un cable null modem (pines 2 y 3 cruzados) y, me-diante una emulación de terminal (para Windows se recomienda TeraTerm [7], para Linux, Miniterm y en el caso de los Mac siempre hay un terminal disponible), con 115,2kBaud a través de 8/0/1 (bits de datos, paridad y detención) podemos seguir las salidas de la EIR.

Escuchar la radio Antes de que esto sea posible, debemos desinstalar el firmware de prueba de la EIR y cargar el firmware de la radio. Para poder volver a cargar el firmware, debe-mos puentear en primer lugar los pines 34 y 36 en K3 con un puente, pulsamos el botón “Reset” y, a continuación, volve-mos a retirar el puente. A continuación, la EIR arranca de nuevo con el cargador inicial y con el SAM-BA cargaremos el firmware de la radio. Ahora conectaremos la EIR a la red lo-cal a través de la línea Ethernet (a tra-vés de un concentrador/conmutador o un “router” con varios puertos) y en la salida de audio conectaremos unos auriculares o un amplificador.Si la LAN o el direccionador existen-te disponen de un servidor DHCP acti-vo, la EIR captura una dirección válida y comienza a reproducir la emisora de radio preconfigurada. En caso de que prefiramos direcciones IP fijas: Durante la instalación del Nut/OS ya instalamos en el ordenador la pequeña herramien-ta “Discover”, con la que siempre po-dremos encontrar la EIR (figura 5) y, a continuación, configurar la dirección IP deseada. Tal y como muestra la figura6, en la opción “Gateway” (pasarela) in-troduciremos la dirección del direccio-nador. A partir de entonces, debería ser posible escuchar la radio a través de di-recciones IP fijas.

Para ello, en el apartado “Scripts” de-bemos seleccionar la rutina “Boot from Flash (GPNVM2)” y hacer clic en “Execu-te”. A continuación, cerramos el SAM-BA y pulsamos el botón de reinicio. A partir de ahora, la EIR accede a la CPU a tra-

Figura 4. El prototipo equipado completamente nos muestra que soldar manualmente no resulta tan sencillo en este caso.

1 PA0 Libre 2 PA1 Libre3 PA2 Libre 4 PA3 TWI SDA5 PA4 TWI SCL 6 PA5 UART0 RxD a través de JP17 PA6 UART0 TxD a través de JP1 8 PA7 UART0 RTS9 PA8 UART0 CTS 10 PA9 DBUG RxD a través de JP111 PA10 DBUG TxD a través de JP1 12 PA11 DataFlash Chip Select13 PA12 SPI MISO 14 PA13 SPI MOSI15 PA14 SPI SPCK 16 PA15 MMC Chip Select17 PA16 MMC Clock 18 PA17 MMC Command19 PA18 MMC DAT0 20 PA19 MMC DAT1 a través de R721 PA20 MMC DAT2 a través de R8 22 PA21 Libre23 PA22 Libre 24 PA23 SDRAM DQMH25 PA24 SDRAM A10 26 PA25 SDRAM CKE27 PA26 SDRAM Chip Select 28 PA27 SDRAM WE29 PA28 SDRAM CAS 30 PA29 SDRAM RAS31 PA30 IRQ1, MP3 Interrupt 32 PA31 MP3 Command Select33 Vref Referencia del convertidor AD 34 3.3V Alimentación35 AD4 Entrada analógica, libre 36 AD5 Entrada analógica, libre37 AD6 Entrada analógica, libre 38 AD7 Entrada analógica, libre39 GND Dimensiones 40 GND Dimensiones

Figura 5. Captura de pantalla del SAM-BA en Windows 2000.

Figura 6. Con el software (en este caso bajo Linux KDE) es posible encontrar la EIR también en direcciones IP desconocidas.



Futuras perspectivas Como ya hemos mencionado en varias ocasiones, la EIR es un concepto com-pletamente abierto. Tanto el software como el hardware se pueden ampliar a voluntad (a través de conectores de am-pliación) y en Elektor seguro que dispon-dremos de muchas cosas para seguir le-yendo al respecto. En lo que respecta a las herramientas y fuentes de software, así como a las po-sibles actualizaciones de los mismos, lo mejor es echar un vistazo de vez en cuan-do a la página web de proyectos [1] de la empresa egnite. Aquí encontraremos tex-tos fuente e instalaciones para Windows, Linux y OS X. Además, también encontra-remos enlaces a entornos de desarrollo y otros proyectos de código abierto. Todo es posible. Algo obvio sería, por ejemplo, un par de botones y una pan-talla LCD, para que podamos utilizar la

EIR no sólo a través del navegador web, sino de forma mucho más elegante: como aparato independiente. La ranura para tarjetas pide a gritos poder ser utili-zada además como reproductor MP3.

(071081Ie)

www.ethernut.de/de/hardware/eir/

de.wikipedia.org/wiki/Internet-Radio

Elektor marzo de 2008.

www.atmel.com/products/at91/

www.vlsi.fi/en/products/vs1053.html

www.atmel.com/dyn/resources/prod_docu-ments/Install%20AT91-ISP%20v1.10.exe

ttssh2.sourceforge.jp/

1 PB0 SDRAM DQML 2 PB1 Libre3 PB2 Bus de dirección A2 4 PB3 Bus de dirección A35 PB4 Bus de dirección A4 6 PB5 Bus de dirección A57 PB6 Bus de dirección A6 8 PB7 Bus de dirección A79 PB8 Bus de dirección A8 10 PB9 Bus de dirección A9

11 PB10 Bus de dirección A10 12 PB11 Bus de dirección A1113 PB12 Libre 14 PB13 Bus de dirección A1315 PB14 Bus de dirección A14 16 PB15 Libre17 PB16 SDRAM BA0 18 PB17 SDRAM BA119 PB18 Libre 20 PB19 FIQ, RTC Interrupt21 PB20 IRQ0, Ethernet Interrupt 22 PB21 Libre23 PB22 DataFlash Chip Select 24 PB23 Monitor USB25 PB24 Libre 26 PB25 Libre27 PB26 Libre 28 PB27 Libre29 PB28 Libre 30 PB29 Libre31 PB30 MP3 Data Select 32 PB31 MP3 Hardware Reset33 3,3 V Alimentación 34 3,3 V Alimentación35 No utilizado 36 No utilizado37 No utilizado 38 NRST Hardware Reset39 GND Dimensiones 40 GND Dimensiones

1 PC0 Bus de datos D0 2 PC1 Bus de datos D13 PC2 Bus de datos D2 4 PC3 Bus de datos D35 PC4 Bus de datos D4 6 PC5 Bus de datos D57 PC6 Bus de datos D6 8 PC7 Bus de datos D79 PC8 Bus de datos D8 10 PC9 Bus de datos D911 PC10 Bus de datos D10 12 PC11 Bus de datos D1113 PC12 Bus de datos D12 14 PC13 Bus de datos D1315 PC14 Bus de datos D14 16 PC15 Bus de datos D1517 PC16 Bus de datos D16 18 PC17 Bus de datos D1719 PC18 Bus de datos D18 20 PC19 Bus de datos D1921 PC20 Libre 22 PC21 Bus de dirección/datos NWE23 PC22 Bus de dirección/datos NRD 24 PC23 Ethernet Chip Select25 No utilizado 26 No utilizado27 No utilizado 28 No utilizado29 No utilizado 30 No utilizado31 No utilizado 32 No utilizado33 3,3 V Alimentación 34 3,3 V Alimentación35 JTAGSEL Boundary Scan Enable 36 ERASE Firmware Erase37 VIN 5-24 V estabilizados a través

R10638 SHDN Power Shutdown

39 GND Dimensiones 40 GND Dimensiones

Un vistazo a Internet y nos quedamos atónitos: si introducimos en Goo-gle la palabra clave “Internetradio”, recibiremos como respuesta más de 2,3 millones de entradas. Se trata, por lo tanto, de un tema de máxima actualidad. Los primeros experimentos con “programas” transmitidos en paquetes datan de 1993, casi al mismo tiempo que el primer navegador aprovechable, el NCSA Mosaic, y, por decirlo de alguna manera, en la hora cero del Internet comercial. Las primeras emisoras de radio “reales” comenzaron muy pronto a distribuir también vía Internet-streaming sus programas que, hasta ese momento, sólo habían sido retransmitidos por radio. Hoy en día, con una conexión normal a Internet podemos acceder a decenas de miles de programas de radio. Junto con una gran canti-dad de programas de diferentes temáticas, también tenemos ya acceso a casi todas las emisoras públicas y comerciales.

Por “streaming” integrado, técnica para la transmisión actual de datos (por ejemplo, audio y vídeo) en tiempo real entendemos flujos de datos lo más continuados posibles de entre los que la emisora debe ofrecer

por cliente un flujo extra, algo que genera muchísimo tráfico y, por lo tanto, podría resultar bastante costoso para muchos oyentes. Para man-tener la tasa de transmisión de datos dentro de unos límites razonables, los datos se comprimen antes de su envío y se descomprimen una vez llegados a su destino. Una radio por Internet, ya sea basada en software o como hardware, debe disponer de un decodificador de streaming como MP3, Ogg Vorbis o Real Audio.

Dado que con los protocolos http y ftp habituales de Internet no se puede garantizar un tiempo de ejecución estable para los distintos paquetes de datos, el receptor precisa una memoria intermedia de datos suficiente, lo que retrasa algunos segundos la recepción y sólo es capaz de ofrecer una reproducción “casi en vivo”. El zapping rápido queda por lo tanto descartado. En lugar de ello, gracias a la digitalización con una calidad de sonido estable, nos conformamos con un alcance internacional y una variedad ilimitada de programas en comparación con la radiodifusión clásica. Además, en principio es posible la “recepción” de conservas (= programas que nos hemos perdido) en forma de “Audio on Demand”, algo que la radio convencional no puede ofrecer.


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