RaspberryPiでAirPlay

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iPhoneやiTunesをスピーカーにつなぐデバイスを作ってみます。

JustBoom DAC Zero pHAT.jpg

環境

ボード Raspberry Pi Zero WH
ストレージ SanDisk Ultra microSDHC 16GB
電源アダプタ USB ACアダプター 5V 2A
Wi-Fi 標準搭載のWi-Fi 2.4GHz
D/Aコンバータ JustBoom DAC Zero pHAT
ケース JustBoom DAC Zero Case
作業補助PC Windows10 SSHクライアント

テストスピーカー

ヘッドホン -
3.5mm MARSHALL Kilburn

動作具合

参考: 仕様比較 価格.com - ハイレゾのヘッドホンアンプ・DAC
参考: 音楽CD 44.1kHz/16bit
JustBoom DAC 384kHz/32bit ALSA192kHz制限 突破可能 ×DSD
iTunes ×FLAC 〇ALAC ×DSD
iPhone 〇FLAC 〇ALAC △DSD

MP3 320kbps/44.1kHz/16bitでつないでみる

  • Bluetooth V4.0+EDRとAirPlayが使えるようになる 聞き比べても違いが分からない
  • Realtek HD PCオンボード端子 vs AirPlayの場合、高音質化が良くわかる
  • 大音量の無音部でホワイトノイズ？が聞こえる

組み立て

Get Started 

JustBoom DAC Zero pHATとケースをセットアップする
 ・JustBoom ボードに IRレシーバーを追加する
 ・JustBoom ボードに ロータリーエンコーダを追加する
 ・JustBoom DAC Zero またはDigi Zeroに再生LEDを追加する
 ・JustBoom DAC Zero pHATにRCAコネクタを追加する

Software Guides 

ソフトウェアガイド
RaspbianであなたのJustBoomを設定してください

Technical Guides 

JustBoom ボードピン配置

FAQ 

よくある質問

Products 

JustBoom DAC Zero pHAT for Raspberry Pi Zero / Pi Zero W • JustBoom
・DACチップ-384kHz/32ビット。Linuxドライバの制限により、Raspberry Piの最大周波数は現在標準で192kHzに制限されていますが、手動でドライバを更新するとこれを増やすことができます。
・追加のステレオラインレベル出力用のオプションのはんだ付けRCAジャック -  Switchcraft PJRAN1X1U02X（白）および Switchcraft PJRAN1X1U03X（赤）
・オプションのハンダ付け型プレイバックLED  -  Kingbright L-934GD（緑色）または Multicomp MCL034MD（赤色）

準備

OS

Download Raspbian for Raspberry Pi
Raspbian Stretch Lite 使用

(省略)

MicroSD、モニター、キーボードを取り付け電源ON

拡張

ログイン 

raspberrypi login: pi
Password: raspberry

設定 

$ sudo raspi-config
7.Advanced Options > A1 Expand Filesystem > <Ok> > tab > Finish > reboot<Yes>

タイムゾーン

ログイン 

raspberrypi login: pi
Password: raspberry

設定 

$ sudo raspi-config
4 Localisation Options > I2 Change Timezone > Asia > Tokyo > tab > Finish

キーボード

設定 

$ sudo raspi-config
4 Localisation Options > I3 Change Keyboard Layout > Generic 105-key (Intl) PC > Other > Japanese > Japanese > The default for the keyboard layout > No compose key > tab > Finish

ホスト名

設定 

$ sudo raspi-config
2 Network Options > N1 Hostname > <Ok>

変更 

dac

再起動 

tab > Finish > reboot<Yes>

SSH有効化

ログイン 

raspberrypi login: pi
Password: raspberry

設定 

$ sudo raspi-config
5 Interfacing Options > P2 SSH > <Yes> > <Ok> > tab > Finish

Wi-Fi有効化

設定 

$ sudo raspi-config
4 Localisation Options > I4 Change Wi-Fi Country > JP Japan > <Ok> > tab > Finish

設定 

$ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

変更
XXXXXXXX: 接続したいWi-FiのSSID
ZZZZZZZZZZZZ: 接続したいWi-Fiのパスワード 

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=JP

network={
    ssid="XXXXXXXX"
    psk="ZZZZZZZZZZZZ"
    key_mgmt=WPA-PSK
}

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: dac.local
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

Wi-Fi電源管理機能OFF 

$ sudo nano /etc/rc.local

末尾exit 0の手前に入力 

sudo /sbin/iw dev wlan0 set power_save off

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: dac.local
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

確認 

$ iwconfig
wlan0
    Power Management:off

取り外し

設定 

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

電源OFF 

$ sudo shutdown -h now

モニター、キーボードは必要無くなるので取り外し電源ON

IP固定

電源入れっぱなしで数日 ホスト名の接続だけ失敗する怪現象
IPで接続できるようにしておく

Raspbian Stretch の場合 

$ sudo nano /etc/dhcpcd.conf

末尾に追加 

interface wlan0
static ip_address=192.168.1.200/24
static routers=192.168.1.1
static domain_name_servers=192.168.1.1

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: 192.168.1.200
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

端子設定

$ sudo raspi-config
7 Advanced Options > A4 Audio > 1 Force 3.5mm (‘headphone’) jack > tab > Finish

DAC設定

JustBoomの場合
Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: 192.168.1.200
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

設定 

$ sudo nano /boot/config.txt

末尾dtparam=audio=onをコメントアウトし追記 

#dtparam=audio=on
dtparam=audio=off
dtoverlay=i2s-mmap
dtoverlay=justboom-dac

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

Shairport Sync

インストール

参考: Simple Installation Instructions
参考: Troubleshooting

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: 192.168.1.200
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

パッケージ 

$ sudo apt-get install build-essential git xmltoman autoconf automake libtool libdaemon-dev libpopt-dev libconfig-dev libasound2-dev avahi-daemon libavahi-client-dev libssl-dev

ビルド 

$ git clone https://github.com/mikebrady/shairport-sync.git
$ cd shairport-sync
$ autoreconf -fi
$ ./configure --sysconfdir=/etc --with-alsa --with-avahi --with-ssl=openssl --with-systemd
$ make
$ sudo make install

自動起動 

$ sudo systemctl enable shairport-sync

サービス開始 

$ sudo systemctl start shairport-sync

再起動 

$ sudo reboot

アップデート

参考: shairport-sync/UPDATING.md at master

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: 192.168.1.200
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

アップデート 

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

音楽の再生を停止

以前のビルドディレクトリがあるか確認 

$ ls -l
drwxr-xr-x 10 pi pi 4096 Jan 13 23:56 shairport-sync

ディレクトリがある場合 

$ cd shairport-sync
$ git pull

ディレクトリがない場合 

 $ git clone https://github.com/mikebrady/shairport-sync.git
 $ cd shairport-sync

update 

$ autoreconf -fi
$ make
$ sudo make install

再起動 

$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl restart shairport-sync

AirPlay接続

AirPlay でオーディオをストリーミングする方法 - Apple サポート

延命対策

swap

無効化
Stretchの場合 

$ sudo dphys-swapfile swapoff
$ sudo systemctl stop dphys-swapfile
$ sudo systemctl disable dphys-swapfile

fstab

設定 

$ sudo nano /etc/fstab

nodiratime追記と末尾に追記
参考: fstab - ArchWiki atime オプション 

PARTUUID=5cfaeb3f-02  /               ext4    defaults,noatime,nodiratime  0       1
tmpfs           /tmp            tmpfs   defaults,noatime,nodiratime,mode=1777  0       0
tmpfs           /run/user/1000  tmpfs   defaults,noatime,nodiratime,mode=1777  0       0

保存: Ctrl + o リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: 192.168.1.200
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

確認 

$ df -h

systemctl

確認 

$ systemctl list-unit-files -t service|grep enabled

rsyslog停止 

$ sudo systemctl stop rsyslog.service
$ sudo systemctl disable rsyslog.service
戻すなら
$ sudo systemctl enable rsyslog.service

bluetooth停止 

$ sudo systemctl stop hciuart.service
$ sudo systemctl stop bluetooth.service
$ sudo systemctl disable hciuart.service
$ sudo systemctl disable bluetooth.service
戻すなら
$ sudo systemctl enable hciuart.service
$ sudo systemctl enable bluetooth.service

再起動 

$ sudo reboot

Windows10 SSHクライアント > TeraTermの場合 

ホスト: 192.168.1.200
ユーザ名: pi
パスフレーズ: raspberry

確認 

$ systemctl list-unit-files -t service
$ systemctl list-unit-files -t service|grep disabled

folder2ram

RAMディスク化

参考: GitHub - bobafetthotmail/folder2ram: mount those folders to ram without losing access to their counterpart on disk!

インストール 

$ sudo wget -O /sbin/folder2ram https://raw.githubusercontent.com/bobafetthotmail/folder2ram/master/debian_package/sbin/folder2ram
$ sudo chmod +x /sbin/folder2ram
$ sudo folder2ram -configure
will now open the configuration file with your favourite text editor
write its name and press enter (nano, vim, gedit are the most common)
リターン
$ sudo nano /etc/folder2ram/folder2ram.conf

末尾に追記 

tmpfs		/var/log
tmpfs		/var/tmp
tmpfs		/var/spool
tmpfs		/var/cache/samba

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x 

$ sudo folder2ram -mountall
$ sudo folder2ram -enablesystemd

再起動 

$ sudo reboot

確認 

$ df -h

journald

参考: man journald.conf の訳 

$ sudo nano /etc/systemd/journald.conf

追記 

Storage=none

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

sysctl

Netdataでsoftnetの警告が必ず出る 

過去10分間に、ksoftirqがsysctl net.core.netdev_budgetまたはnet.core.netdev_budget_usecsを使い果たし作業が残っている。これはパケットがドロップされる原因となる可能性があります。

参考: Red Hat Enterprise Linux Network Performance Tuning Guide
参考: Can't fix persistent 'netdev budget ran outs' with 45k alerts, need help #4624

設定 

$ sudo nano /etc/sysctl.conf

末尾に追記 

net.core.netdev_budget_usecs=20000

保存: Ctrl + o > リターン
終了: Ctrl + x

再起動 

$ sudo reboot

更新履歴

  • 2019.04.04 アップデート追記
  • 2019.01.05 公開
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