DFF和DSF文件数据格式标准

风之伤544

1、硬件引脚连接（CS4398硬件解码DSD文件）
如果是使用没有SAI的stm32，传输dsd数据到dac芯片需要使用两个I2S，一个左声道，一个右声道。
其中第一个I2S包含全部的I2S传输所需要引脚，第二个I2S只要SDIN数据脚就行。

2、DFF音频数据处理（以DSD64为例，其他采用率应该原理相同）
DFF文件数据是一个左声道数据，然后紧接一个右声道数据。给DAC发送数据时，除了需要分开这两个声道的数据，还需要进行两个字节的大小端转换。比如左声道数据是0x64 0x45 0x12 0x32……那么必须调整为0x45 0x64 0x32 0x12 ……也就是两个两个数据进行对调。如果不进行对调的话会出现很明显的噪音！右声道数据也是一样的。
填充函数如下：
u32 dff_buffill(u8 *buf0,u8 *buf1,u16 size)
{
        u32 bread;
        u16 i;
        u8 *p;
          f_read(audiodev.file,audiodev.tbuf,size,(UINT*)&bread);        //先读取数据到总缓存
         //处理数据，将左右声道数据进行分离
          p=audiodev.tbuf;//先指向总缓存区域
          for(i=0;i<size/4;i++)
                {
                        //左声道数据
                        buf0[2*i]=p[4*i+2];
                        buf0[2*i+1]=p[4*i];
                        //右声道数据
                        buf1[2*i]=p[i*4+3];
                        buf1[2*i+1]=p[i*4+1];
                }
                if(bread<size)//不够数据了,补充0
                {
                        for(i=bread;i<(size-bread)/2;i++)
                        {
                                buf0=0;
                                buf1=0;
                        }
                }       
          return bread;
}

3、DSF文件音频数据的处理
（1）DSF文件与DFF不太一样，他是先左声道占据4096个数据，然后接下来的4096数据才是右声道数据，即4096个左声道数据，然后4096个数据。因此读取数据的缓存大小必须设置为8192的倍数。以保证能够读取完整的左右声道数据。
（2）与DFF文件音频数据一样也需要进行两个字节的大小端转换。
（3）除了需要两个字节的大小端转换，DSF音频数据本身还要按位进行转换，由LSB模式转换为MSB模式，前提是Bits per sample（Bits per sample具体在哪可以参考最后关于DSD文件解析参考资料）这个数是1，如果是8则不需要。
转换函数：
u8 LSB_MSB(u8 dat)
{
        u8 temp=0,i=0;
        for(i=0;i<7;i++)
        {
          temp|=dat&0x01;
                temp<<=1;
          dat>>=1;
        }
        temp|=dat&0x01;
        return temp;
}

（4）填充函数如下：其中SIZE我已经设置为16384，如果要取其他的数据，需要按8192的倍数进行修改
u32 dsf_buffill(u8 *buf0,u8 *buf1,u16 size)
{
        u32 bread;
        u16 i;
        u8 *p;
        f_read(audiodev.file,audiodev.tbuf,size,(UINT*)&bread);        //读取数据
        p=audiodev.tbuf;
          for(i=0;i<2048;i++)//前0~4095个是左声道数据
                {
                        buf0[2*i]=LSB_MSB(p[2*i+1]);
                        buf0[2*i+1]=LSB_MSB(p[2*i]);//转换数据
                }
                for(i=0;i<2048;i++)//4096~8191是右声道数据
                {
                        buf1[2*i]=LSB_MSB(p[2*i+1+4096]);
                        buf1[2*i+1]=LSB_MSB(p[2*i+4096]);//转换数据
                }
    for(i=2048;i<4096;i++)//8192~12287是左声道数据
                {
                        buf0[2*i]=LSB_MSB(p[2*i+1+4096]);
                        buf0[2*i+1]=LSB_MSB(p[2*i+4096]);//转换数据
                }
    for(i=2048;i<4096;i++)//12288-16383是右声道数据
                {
                        buf1[2*i]=LSB_MSB(p[2*i+1+8192]);
                        buf1[2*i+1]=LSB_MSB(p[2*i+8192]);//转换数据
                }

             if(bread<size)//不够数据了,补充0
                {
                        for(i=bread;i<(size-bread)/2;i++)
                        {
                                buf0=0;
                                buf1=0;
                        }
                }
        return bread;
}  

4、DSF、DFF、DST格式文件头部信息（采用率、文件大小、音频数据起始位置等等）解析，参考以下两个文件，结合wav文件的解析代码和winhex软件就可以很快搞定的。
DSFFileFormatSpec_E.pdf (46.33 KB, 下载次数: 23)

2021-2-18 22:48 上传

点击文件名下载附件
DSF格式文件标准


DSDIFF_1.5_Spec.pdf (128.17 KB, 下载次数: 27)

2021-2-18 22:47 上传

点击文件名下载附件
DFF格式文件标准

风之伤544

不知道为什么字体那么斜

风之伤544

在处理DSD128时速度太慢会卡
改进转换算法稍微好一些
u8 LSB_MSB(u8 x)
{
          x = (((x & 0xaa) >> 1) | ((x & 0x55) << 1));  
    x = (((x & 0xcc) >> 2) | ((x & 0x33) << 2));  
    return((x >> 4) | (x << 4));  
}

风之伤544

最快的方法查表，如果还不行，请加大读取缓存
const u8 BitReverseTable256[] =
{
        0X00,0x80,0x40,0xC0,0x20,0xA0,0x60,0xE0,0x10,0x90,0x50,0xD0,0x30,0xB0,0x70,0xF0,
        0x08,0x88,0x48,0xC8,0x28,0xA8,0x68,0xE8,0x18,0x98,0x58,0xD8,0x38,0xB8,0x78,0xF8,
        0x04,0x84,0x44,0xC4,0x24,0xA4,0x64,0xE4,0x14,0x94,0x54,0xD4,0x34,0xB4,0x74,0xF4,
        0x0C,0x8C,0x4C,0xCC,0x2C,0xAC,0x6C,0xEC,0x1C,0x9C,0x5C,0xDC,0x3C,0xBC,0x7C,0xFC,
        0x02,0x82,0x42,0xC2,0x22,0xA2,0x62,0xE2,0x12,0x92,0x52,0xD2,0x32,0xB2,0x72,0xF2,
        0x0A,0x8A,0x4A,0xCA,0x2A,0xAA,0x6A,0xEA,0x1A,0x9A,0x5A,0xDA,0x3A,0xBA,0x7A,0xFA,
        0x06,0x86,0x46,0xC6,0x26,0xA6,0x66,0xE6,0x16,0x96,0x56,0xD6,0x36,0xB6,0x76,0xF6,
        0x0E,0x8E,0x4E,0xCE,0x2E,0xAE,0x6E,0xEE,0x1E,0x9E,0x5E,0xDE,0x3E,0xBE,0x7E,0xFE,
        0x01,0x81,0x41,0xC1,0x21,0xA1,0x61,0xE1,0x11,0x91,0x51,0xD1,0x31,0xB1,0x71,0xF1,
        0x09,0x89,0x49,0xC9,0x29,0xA9,0x69,0xE9,0x19,0x99,0x59,0xD9,0x39,0xB9,0x79,0xF9,
        0x05,0x85,0x45,0xC5,0x25,0xA5,0x65,0xE5,0x15,0x95,0x55,0xD5,0x35,0xB5,0x75,0xF5,
        0x0D,0x8D,0x4D,0xCD,0x2D,0xAD,0x6D,0xED,0x1D,0x9D,0x5D,0xDD,0x3D,0xBD,0x7D,0xFD,
        0x03,0x83,0x43,0xC3,0x23,0xA3,0x63,0xE3,0x13,0x93,0x53,0xD3,0x33,0xB3,0x73,0xF3,
        0x0B,0x8B,0x4B,0xCB,0x2B,0xAB,0x6B,0xEB,0x1B,0x9B,0x5B,0xDB,0x3B,0xBB,0x7B,0xFB,
        0x07,0x87,0x47,0xC7,0x27,0xA7,0x67,0xE7,0x17,0x97,0x57,0xD7,0x37,0xB7,0x77,0xF7,
        0x0F,0x8F,0x4F,0xCF,0x2F,0xAF,0x6F,0xEF,0x1F,0x9F,0x5F,0xDF,0x3F,0xBF,0x7F,0xFF
};
u8 LSB_MSB(u8 x)
{
          return BitReverseTable256[x];
}

风之伤544

dsf 的填充函数修改一下
u32 dsf_buffill(u8 *buf0,u8 *buf1,u16 size)
{
        u32 bread;
        u16 i;
        u8 *p;
         f_read(audiodev.file,audiodev.tbuf,size,(UINT*)&bread);        //读取数据
         
         for(i=0;i<2048;i++)//前0~4095个是左声道数据
                {
                        //左声道
                        p=audiodev.tbuf;
                        buf0[2*i]=LSB_MSB(p[2*i+1]);
                        buf0[2*i+1]=LSB_MSB(p[2*i]);//转换数据
                        p=audiodev.tbuf+8192;
                        buf0[2*i+4096]=LSB_MSB(p[2*i+1]);
                        buf0[2*i+1+4096]=LSB_MSB(p[2*i]);//转换数据
                        //右声道
                  p=audiodev.tbuf+4096;
                        buf1[2*i]=LSB_MSB(p[2*i+1]);
                        buf1[2*i+1]=LSB_MSB(p[2*i]);//转换数据
                        p=audiodev.tbuf+12288;
                        buf1[2*i+4096]=LSB_MSB(p[2*i+1]);
                        buf1[2*i+1+4096]=LSB_MSB(p[2*i]);//转换数据
                }
                if(bread<size)//不够数据了,补充0
                {
                        for(i=bread;i<(size-bread)/2;i++)
                        {
                                buf0[i]=0;
                                buf1[i]=0;
                        }
                }
        return bread;
}

风之伤544

大小端转换太慢，最好采用查表方法
const u8 BitReverseTable256[] =
{
        0X00,0x80,0x40,0xC0,0x20,0xA0,0x60,0xE0,0x10,0x90,0x50,0xD0,0x30,0xB0,0x70,0xF0,
        0x08,0x88,0x48,0xC8,0x28,0xA8,0x68,0xE8,0x18,0x98,0x58,0xD8,0x38,0xB8,0x78,0xF8,
        0x04,0x84,0x44,0xC4,0x24,0xA4,0x64,0xE4,0x14,0x94,0x54,0xD4,0x34,0xB4,0x74,0xF4,
        0x0C,0x8C,0x4C,0xCC,0x2C,0xAC,0x6C,0xEC,0x1C,0x9C,0x5C,0xDC,0x3C,0xBC,0x7C,0xFC,
        0x02,0x82,0x42,0xC2,0x22,0xA2,0x62,0xE2,0x12,0x92,0x52,0xD2,0x32,0xB2,0x72,0xF2,
        0x0A,0x8A,0x4A,0xCA,0x2A,0xAA,0x6A,0xEA,0x1A,0x9A,0x5A,0xDA,0x3A,0xBA,0x7A,0xFA,
        0x06,0x86,0x46,0xC6,0x26,0xA6,0x66,0xE6,0x16,0x96,0x56,0xD6,0x36,0xB6,0x76,0xF6,
        0x0E,0x8E,0x4E,0xCE,0x2E,0xAE,0x6E,0xEE,0x1E,0x9E,0x5E,0xDE,0x3E,0xBE,0x7E,0xFE,
        0x01,0x81,0x41,0xC1,0x21,0xA1,0x61,0xE1,0x11,0x91,0x51,0xD1,0x31,0xB1,0x71,0xF1,
        0x09,0x89,0x49,0xC9,0x29,0xA9,0x69,0xE9,0x19,0x99,0x59,0xD9,0x39,0xB9,0x79,0xF9,
        0x05,0x85,0x45,0xC5,0x25,0xA5,0x65,0xE5,0x15,0x95,0x55,0xD5,0x35,0xB5,0x75,0xF5,
        0x0D,0x8D,0x4D,0xCD,0x2D,0xAD,0x6D,0xED,0x1D,0x9D,0x5D,0xDD,0x3D,0xBD,0x7D,0xFD,
        0x03,0x83,0x43,0xC3,0x23,0xA3,0x63,0xE3,0x13,0x93,0x53,0xD3,0x33,0xB3,0x73,0xF3,
        0x0B,0x8B,0x4B,0xCB,0x2B,0xAB,0x6B,0xEB,0x1B,0x9B,0x5B,0xDB,0x3B,0xBB,0x7B,0xFB,
        0x07,0x87,0x47,0xC7,0x27,0xA7,0x67,0xE7,0x17,0x97,0x57,0xD7,0x37,0xB7,0x77,0xF7,
        0x0F,0x8F,0x4F,0xCF,0x2F,0xAF,0x6F,0xEF,0x1F,0x9F,0x5F,0xDF,0x3F,0xBF,0x7F,0xFF
};
u8 LSB_MSB(u8 x)
{
          return BitReverseTable256[x];//查表方法
        //移位方法
         /* x = (((x & 0xaa) >> 1) | ((x & 0x55) << 1));  
    x = (((x & 0xcc) >> 2) | ((x & 0x33) << 2));  
    return((x >> 4) | (x << 4));  
        */
}

风之伤544

硬解DSF64/128和DSD64/128代码
STM32F405RGT6+CS4398
链接：https://pan.baidu.com/s/1WoYCC3_ph2_bTxHpjXqyfA
提取码：wzqh

wjq1361137043

感谢楼主无私奉献啊！

风之伤544

提醒一下，有些f4芯片是有I2S4/5的。如果使用了I2S4/5而参数设置还是按照I2S1/2/3，那么时钟速度会是I2S1/2/3的8倍，因此必须减小8倍才能正常使用。另外I2S4还是5来着没有MCLK输出引脚，要特别注意，最好不要用来作为主时钟输出

805886254

楼主好：原子的探索板能否解析dff和dsf我解析出来都是噪音？

skysong

风之伤544 发表于 2021-4-13 11:05
提醒一下，有些f4芯片是有I2S4/5的。如果使用了I2S4/5而参数设置还是按照I2S1/2/3，那么时钟速度会是I2S1/2 ...

厉害了，我让朋友多研究一下