Arylic Up2Stream Mini v2 Review

Hallo zusammen,
nachdem schon einige die Produkte von Arylic in Verwendung haben, habe mir auch mal so einen Up2Stream Mini v2 geordert. Getestet habe ich das Teil als Alternative zum Raspberry Pi als WLAN-Streamer mit Multidevice- und Multiroom-Fähigkeiten und digitalem Ausgang (I²S).
Meine Resultate werde ich versuchen hier mundgerecht, möglichst kompakt darzulegen. Ich werde auch auf die Kompatibilität mit dem Sure/Wondom DSP mit ADAU1701 eingehen (exemplarisch für andere DSPs, Endstufen etc. mit digitalem Eingang).

Also die Platine mal schnell eingestöpselt, Sound-Output zu Testzwecken per 3,5 Klinke. Funktionalität ist vergleichbar mit Volumio auf dem Raspberry Pi und Konfiguration und Ersteinrichtung ebenso bequem per Hotspot und zugehöriger App.

Kurzum: das hat alles auf Anhieb funktioniert. Gerät wird als Airplay-Gerät ohne Problem im Heimnetzwerk gefunden und die Verbindung ist stabil.

Der sinnvolle Folgeschritt:
Weg mit dem Analog-Output. Auf der Platine wird extra ein 5-poliger JST mit Rastermaß 2,0 mm für den I²S-Ausgang bereitgestellt. Vorkonfektioniertes Kabel dafür liegt sogar bei. Allerdings eben JST in RM2,0. Also den Stecker abgezwickt und ein paar Jumper-Kabel mit Buchse angebraten.


Das beiliegende Manual gibt an, dass die Takte der I²S-Schnittstelle auf 44,1 kHz Basis laufen. Das passt immerhin schon, da Airplay 1 immer mit 44,1 kHz (oder Vielfachen davon) überträgt und ausgibt. Die Bittiefe liegt dort bei 16 Bit. Das wird ebenfalls im Manual so angegeben.
Da der Up2Stream allerdings auch 192 kHz/24 Bit kann, war ich etwas skeptisch, wie das hinsichtlich der Clocks umgesetzt ist.
Die Platine ist als Master konfiguriert, die Clocks sind entsprechend Outputs. Der Bitclock ist im Manual angegeben mit 2,8224 MHz. Das entspricht also 64 x Fs. Passt, die 16 Bit Daten werden in einem 32 Bit breiten Slot übertragen. Das ermöglicht also auch die Handhabung eines 3 Byte breiten Datums.
Ein schönes Feature ist die Bereitstellung eines Masterclock. Dieser taktet mit 256 x Fs, also 11,2896 MHz.

Um die Theorie zu verifizieren, habe ich die I²S-Signale mal kurz an das Oszi gehängt. Die Belegung der Signale ist jeweils Kanal 1: MCLK, Kanal 2: BCLK, Kanal 3: LRCLK, Kanal 4: Data_out.

MCLK, BCLK und Samplerate (LRCLK) passen. Der Bitclock nutzt, wie bereits zuvor vermutet, 32 Bit breite Slots.


Wie man sieht, sind die 16 Bit Daten auch ordnungsgemäß left-justified mit einem BCLK-Zyklus Verzögerung im Vergleich zur Flanke des LRCLK angeordnet. Passt also zum I²S-Standard. (Hier habe ich teilweise schon ganz kreative, andere Setups gesehen...)


Die Polarität des Bitclock ist aus diesem Screenshot ersichtlich. Das passt auch zum I²S-Standard.
Ein Randhinweis an dieser Stelle:
In Sigma Studio bezieht sich die Angabe im Feld "Bitclock polarity" in der Hardware Config nicht auf den Zeitpunkt, an dem die Daten gelesen werden (so wäre es üblich), sondern auf die Flanke, die anliegt, wenn auf dem LRCLK eine Flanke kommt. Das passt also standardmäßig auch.

So gesehen steht einer Anbindung an den Sure/Wondom DSP also nichts im Wege.
Einfach den Quarz auslöten oder per Cuttermesser abtrennen und den MCLK auf dem MCLKI Pin einspeisen. Da der Treiber dieses Clocks nicht unbegrenzt parasitäre Kapazitäten treiben kann, sollte man den Pin am besten direkt verlöten und keinen Stecker verwenden. Sofern man das nicht mehrfach weiterschleifen will, wird es wohl aber auch so funktionieren.
In Sigma Studio muss das Projekt dann durchgängig auf 44,1 kHz Samplerate ausgelegt werden.
Für den Fall der Anbindung des Up2Stream an den DSP ändert sich die normalerweise verwendete Abtastratenbasis von 48 kHz auf 44,1 kHz. Im Sure DSP Wiki hatte ich bereits einen Beitrag zum Thema Änderung der Samplerate und damit verbundenen Hardwareänderungen des ADC_RES Widerstands und der Vorwiderstände an ADC0 und ADC1 geschrieben. In wie weit das für den ADC tragisch ist, von 48 kHz auf 44,1 kHz zu wechseln, kann ich momentan nicht so recht abschätzen. Für gewöhnlich beschäftige ich mich nicht mit Analogsignalen.

Kurze Zusammenfassung:
- Der Up2Stream bringt alle wichtigen Features mit, die man heutzutage braucht: WLAN-Streaming, Multidevice, Multiroom inklusive Synchronisation etc.
- Alle wichtigen Schnittstellen sind an Bord: Airplay, DLNA, Spotify, Tidal...
- Er liefert einen Masterclock und kann somit auch den DSP mit einem MCLK versorgen.
- Die Konfiguration und Ersteinrichtung mit Hotspot und App ähnelt der auf dem Raspberry Pi mit Volumio.
- Die App (4Stream) ist einfach zu bedienen, mehrere Geräte können per Drag&Drop gruppiert und synchronisiert werden. Es kann auch jedem Gerät ein Kanal im Stereo-Setup zugewiesen werden (L, R, Stereo).
- Die Platine spricht. Was in der Konfiguration noch ganz nett ist, ist im Betrieb eigentlich ein absolutes No-Go. Nach der Einrichtung kommt nach dem Einschalten des Geräts ein kurzer Hinweiston. Dieser zeigt an, dass die Platine hochgefahren ist. Nachdem sich das Teil ins heimische WLAN verbunden hat, informiert eine Frauenstimme, dass das Einwählen ins WLAN erfolgreich war. Immerhin passiert dies mit sehr moderatem Pegel.

Vorteile im Vergleich zum Raspberry:
- man muss sich nicht selbst um die Software kümmern
- die Bootzeit ist kürzer. Das ist klar, da die Streaming-Funktionalität auf einem 32 Bit ARM implementiert ist und dementsprechend nicht so viel Balast mitschleift, wie der RPi.
Bis der allgemeine Startsound kommt, hat es bei mir gute 22 Sekunden gedauert. Die Ansage "Connected to your wifi network" kam dann 12 s später (also insgesamt ca. 34 Sekunden). Die Prozedur dauert also ca. halb so lang wie mit dem Raspberry.

Der wiederum nächste Schritt:
Weg mit der ganzen Arylic-Platine, das Linkplay A31 Modul, das nur aufgesteckt ist, genügt ja eigentlich. Im Netz findet sich dazu auch das Pinout (unter "Linkplay A31 User Manual", z.B. hier: Link).
Praktischerweise haben sich die Leute bei Arylic nicht mal die Mühe gemacht, das Linkplay Modul direkt einzulöten, das ist einfach nur per Buchsenleiste aufgesteckt. Allerdings auch in Rastermaß 2,0 mm.
Wenn man sich die Pinbelegung aus dem Linkplay Datenblatt anschaut, stellt man fest, dass das Modul keinen Masterclock ausgibt. Soweit auch nicht sonderlich ungewöhnlich, da der MCLK nicht zur offiziellen Spezifikation von I²S gehört.
Der MCLK vom Up2Stream kommt also vom unter dem Linkplay Modul liegenden 32 Bit ARM Mikrocontroller. Okay blöd.
Der nächste Gedanke wäre dann, das Modul als Slave zu betreiben. Dazu findet sich im Datenblatt allerdings, wie so oft bei den chinesischen Produkten, wenig bis gar nichts. Im Netz habe ich dazu bisher noch nicht so wirklich gestöbert, werde ich aber noch tun. Ggf. kann man direkt beim Hersteller der Linkplay-Module noch Informationen erhalten (Hersteller Rakoit).

Was an Fragen momentan noch offen bleibt:
1)
Der Up2Stream kann laut Beschreibung verlustfreie Files bis zu 192 kHz und 24 Bit verarbeiten. Daran müssten sich natürlich auch die I²S-Takte anpassen. In der Broschüre steht aber wie gesagt 44,1 kHz und 16 Bit. Stellt sich die Frage, wie das intern gehandhabt wird? Wird dort eine Samplerateconversion (ASRC) gemacht?
Hat jemand die Module schon mit Files mit anderer Samplerate wie 44,1 kHz (z.B. vom NAS) getestet und könnte ggf. mal die Clocks messen?
2)
Kann das Linkplay A31 Modul auch als Slave konfiguriert werden? Wie verhält es sich dann bei einer Änderung der abgespielten Samplerate?

Nein. Habe mich eingehender mit Sigma Studio beschäftigt und alles entsprechend konfiguriert. Alles hat nichts gebracht. Keine Ahnung ob ich geschrieben habe, dass es auch nur den rechten Kanal betrifft. Der linke ist verzerrungsfrei. Hab mir auch ein zweiten Up2Stream besorgt und zu prüfen, ob das Gerät defekt ist. Aber das war es auch nicht.
Dann kam noch die Tip auf einen anderen DAC mit I2S Eingang dranzuhängen um zu prüfen ob's am Artylic oder Wondom liegt. Hab mir jetzt so ein Mini-Teil mit PCM5102 besorgt, aber noch nicht ausprobiert.