Aan de slag met Pirate Audio

Pirate Audio is een reeks digitale audio boards voor de Raspberry Pi van Pimoroni, met geïntegreerde weergave van album covers, drukknopjes voor bediening en keuze uit verschillende audio-uitgangen.

In deze tutorial bespreken we het volgende:

• Wat zit er op de boards?
• Welk Pirate Audio board moet je kiezen?
• Aansluiten van de boards
• Installeren en instellen van de Pirate Audio software
• Scannen van lokale media
• Gebruik met Spotify
• Nog een stapje verder

Wat zit er op de boards?

Elk Pirate Audio board heeft een kwalitatief hoogwaardige DAC (digitaal naar analoog converter) en optionele Amp (op de Headphone Amp, 3W Stereo Amp en Small Speaker). De DACs maken gebruik van de I2S audio-interface op de Raspberry Pi voor heldere 24-bit/192kHz digitale audio uitvoer. Met behulp van de I2S audio-interface krijg je een aanzienlijk betere geluidskwaliteit dan je via de 3.5mm stereo jack zou krijgen doordat deze gebruikt maakt van een relatief lage kwaliteit PWM-audio.
Zowel de Line-out en Headphone Amp boards hebben 3.5mm stereo-aansluitingen aan de onderzijde van de boards waarop je een audio uitvoer kunt aansluiten: ofwel een hifi-versterker of luidsprekers voor de Line-out, of een koptelefoon voor de Headphone Amp. De 3W Stereo Amp heeft klem-connectoren waarop je een paar van 8 Ohm luidsprekers met vertinde draden kan aansluiten. Er zit ook een schakelaar op om te schakelen tussen stereo en mono. De Small Speaker heef een kleine 1W mono luidspreker aan de onderkant van het board.

Alle vier de Pirate Audio boards hebben prachtige kraakheldere, full-colour LCD's voor het weergeven van album covers en informatie over het nummer. Een resolutie van 240x240 pixels op zo'n klein scherm betekent dat tekst en afbeeldingen er scherp en accuraat uitzien. Het scherm wordt aangestuurd via de SPI-interface van de Raspberry Pi, welke ideaal is voor high-speed dingen zoals het verzenden van beeldgegevens naar een display op een fatsoenlijke refresh rate. Omdat het een IPS-scherm betreft, heeft hij een grote kijkhoek en zal dit er vanuit elke hoek even goed uit zien.
Last but not least hebben alle vier de Pirate Audio boards 4 knoppen rond het display. In onze opstelling gebruiken we deze om van nummers te switchen en het volume aan te passen. Omdat de knoppen rechtstreeks zijn aangesloten op de GPIO-pinnen, kunnen ze voor van alles worden gebruikt.
De boards hebben voorgesoldeerde 2x20-pin female headers zodat deze zo op de GPIO-header van de Raspberry Pi geprikt kunnen worden.

Let op! Op de Zero W moet je zelf male headers solderen. Ook kan de voorgesoldeerde versie worden gebruikt! Zie:

Welk Pirate Audio board moet ik kiezen?

Laten we beginnen met de meest eenvoudige, de Headphone Amp. De naam geeft je al een hint... Als je een kwalitatief hoogwaardige digitale muziekspeler met (bekabelde) koptelefoon wilt maken, dan is dit het board dat je moet kiezen. Het zou vrij goed moeten werken met je standaard koptelefoon. Maar om echt te kunnen genieten van de geluidskwaliteit, wil je waarschijnlijk een grotere koptelefoon met fatsoenlijke drivers hebben. Afhankelijk van je koptelefoon wil je de gain-schakelaar gebruiken om te schakelen tussen lage en hoge gain om de beste kwaliteit te halen voor jouw configuratie
De Line-out biedt onversterkte, line-level audio. Dit betekent dat je ofwel een hifi-versterker en luidsprekers, of een actieve luidsprekers op de 3.5mm connector van het board om fatsoenlijk geluid te creëren. Als je een eenvoudige manier zoekt om desktop speakers, of oudere hifi-apparatuur te gebruiken als een internet muziekspeler, dan is de Line-out het board die je wilt!
De 3W Stereo Amp geeft je een paar luidsprekeraansluitingen waarop je een of twee 8 Ohm (en ten minste 3W) luidsprekers aan kunt sluiten. Als je slechts een enkele wil aansluiten, dan kun je de kleine mono/stereo-schakelaar aan de onderkant van het board gebruiken om te schakelen naar mixed-down mono-output. Dit board is ideaal voor het bouwen van je eigen aangepaste muziek boxen, of om oude radio’s te upgraden naar met internet verbonden muziekspelers met onboard knoppen en mogelijkheid tot album cover display.

Aansluiten van de boards

Alle Pirate Audio boards werken met elke 40-pin-versie van de Raspberry Pi. Dus zowel de grotere versies van de Raspberry Pi, zoals de Raspberry Pi 3B+ en 4, maar ook de kleinere Raspberry Pi Zero W. Als je gebruik maakt van een Raspberry Pi Zero W, dan zul je daar zelf een 40-pin male header op moeten solderen zodat de Pirate Audio er zo opgeprikt kan worden.
Als je gebruik maakt van een Pibow Coupe behuizing voor je Raspberry Pi, dan heb je een stapelheader nodig hebben zodat je het Pirate Audio board wat kan verhogen zodat de 3.5mm stereo jack, luidsprekeraansluitingen, of luidspreker niet tegen de tegen boven laag van de behuizing aankomen.

Line-out en Headphone Amp

De Line-out en Headphone Amp boards hebben een 3.5mm stereo jack connector om je luidsprekers of je koptelefoon op aan te sluiten. Als je een hifi versterker gebruikt, dan kun je ook gebruik maken van een 3.5mm stereo dual-phono kabel.
 

3W Stereo Amp

De 3W Stereo Amp vereist een beetje meer kennis om luidsprekers aan te sluiten. De speaker heeft klem-connectoren. Hierbij heb je vertinde draadeinden nodig zodat ze solide genoeg zijn om te worden aangesloten.
Vertinnen is het proces waarbij je een klein beetje soldeer aan het einde van flexibel draad wordt gesmolten zodat deze wat steviger wordt.
De linker- en rechter kanalen worden aangegeven op de boven- en onderkant van het bord. Om een draad te bevestigen, duw je zachtjes op het kleine kuiltje op de clip en duw je de draad erin. Doe dit voor elke draad, rood op de + en zwart op de -. Om de draden te verwijderen (als dat nodig is) duw je de clip zachtjes naar beneden en trek je deze er weer uit.

Het installeren en instellen van de Pirate Audio software

De software installeren

We raden aan om de nieuwste versie van Raspbian Buster te gebruiken. De nieuwste versie van de software is hier te vinden. Onze favoriete tool voor het schrijven van microSD-kaarten is Balena Etcher, dit is gratis software welke eenvoudig te gebruiken is.

De volgende stappen zijn het makkelijkst als je een beeldscherm aansluit op je Raspberry Pi.

Maak verbinding met Wi-Fi, of maak een verbinding met je lokale netwerk door middel van een ethernet kabel. Er van uitgaande dat je de software nieuw op je SD-kaart heb gezet, wordt je begeleid bij het verbinden van een Wi-Fi netwerk. Anders kan je klikken op het kleine netwerk pictogram in de rechter bovenhoek van het bureaublad om verbinding te maken met een nieuw Wi-Fi-netwerk, of typ  sudo raspi-config in de terminal en verbind op deze manier.

Zodra je Raspberry Pi is opgestart en verbonden is met internet, open je een terminal en typ je het volgende om de installatie van de software te starten:

Zodra de installatie is voltooid start je de Raspberry Pi opnieuw op door  sudo reboot  te typen in de terminal of door je terminal te sluiten en de Raspberry Pi opnieuw op te starten via het menu. Koppel het display nog niet los van je Raspberry Pi.

Wanneer je Pi opnieuw is opgestart verschijnt er een kleine boodschap op het scherm van je Pirate Audio, welke aangeeft dat je naar een URL (met het IP-adres van de Raspberry Pi) moet in je browser op je computer, laptop, tablet of welk apparaat je ook gebruikt. Dit is het webadres waar je heen kan om je muziek op afstand te besturen door middel van de web interface.

Het scannen van de lokale media

Open de URL in je browser welke op de Pirate Audio wordt weergegeven. Het moet iets als  http://192.168.0.100:6680  zijn. Op deze pagina, onder "Web clients", klik je op "Iris". Iris is de belangrijkste manier hoe je Mopidy (een uitgebreide van versie van MPD - Music Player Daemon) aanstuurt en kan configureren.
De twee belangrijkste bronnen van muziek die we zullen bespreken in deze tutorial zijn "lokale" bestanden zoals MP3's en het streamen van muziek van Spotify.
Om lokale bestanden toe te voegen, zullen we eerst de standaardlocatie van de media map moeten veranderen in de Mopidy config file. Open een terminal op de Raspberry Pi waarop je Pirate Audio board is aangesloten en typ de volgende:

Wijzig de regel die aangeeft  media_dir = /var/lib/mopidy/media  in de  [local  sectie zodat het  media_dir = /home/pi/Music  aangeeft. Typ vervolgens  control-x , dan  y , en vervolgens  enter  om op te slaan en sluit het bestand.
Voeg nu MP3-muziekbestanden toe in de  / home/pi/Music . Organiseer je mappen op naam van elke artiest en creëer in deze mappen submappen met verschillende albums etc.
Typ in de terminal op je Raspberry Pi  sudo mopidyctl local scan  om bestanden te scannen en toe te voegen. Als je klikt op “browse” In de Iris web interface moeten de MP3-muziekbestanden nu zichtbaar zijn. Als dit niet het geval is, ga dan naar “Settings” en klik vervolgens op “Restart server”

  

Het gebruik van Spotify

Spotify is een super handige manier om muziek te streamen op je Pirate Audio board. Hiervoor heb je een Spotify Premium-abonnement nodig. Er moeten nog wel wat wijzigingen worden doorgevoerd in het Mopidy configuratiebestand om je Spotify accountgegevens toe te voegen. Hierna volgt de machtiging welke via de Iris webinterface kan worden voltooid. Daarvoor ga je naar onderstaande URL en klik op "Authenticate Mopidy with Spotify" onder de "Authentication" rubriek:

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

Klik op "Agree" aan de onderkant van het venster, en maak een notitie of een foto van de  client_id en  client_secret  die nu op de pagina verschijnt. Deze moet je namelijk ook toevoegen aan je Mopidy configuratiebestand. Hou je Spotify gebruikersnaam en wachtwoord bij de hand.

 

Ga nu terug naar je Raspberry Pi en typ in de terminal:  sudo nano /etc/mopidy/mopidy.conf  om je Mopidy config. file te bewerken. Bewerk het deel wat  [spotify]  wordt genoemd en verander  enabled = false  naar  enabled = truef . Voer je gebruikersnaam en wachtwoord, je client_id en client_secret in waar je een notitie of foto van hebt gemaakt.

Typ  control-x , dan  y  en dan  enter  om het bestand op te slaan en dan te sluiten.
Terug in de Iris webinterface ga je naar de pagina “Settings” en klik je vervolgens op de “Log in” knop onder de sectie Spotify (als je de nieuwste versie van Iris gebruikt moet je misschien op het Spotify icoon klikken om de “log in” knop te laten verschijnen. Dit is de laatste autorisatie-stap en zal je moeten instemmen met de voorwaarden die in een popup verschijnen.

En als laatste, en nog steeds op de "Settings" pagina, klik op "Restart server" om alle wijzigingen in de configuratie door te voeren.
Je zou nu in staat moeten zijn om alle tabbladen onderaan de linkerkant te verkennen en muziek af te spelen via Spotify.

Nog een stapje verder

Er zijn tientallen extensies voor Mopidy, om allerlei dingen te doen, zoals: het toevoegen van extra muziek bronnen zoals Google Music, Soundcloud, TuneIn Radio, en meer, voor het opzetten van multi-room audio met Snapcast, te integreren met netwerk AV receivers, en nog veel meer ...
Je kunt een aantal van deze extensies via onderstaande link bekijken, of zoek op GitHub voor "mopidy" om veel meer te vinden.

https://mopidy.com/ext/