Mở mã nguồn giao thức Behringer: StageConnect

• StageConnect đã mã nguồn mở giao thức truyền thông giữa các thiết bị âm thanh của Behringer theo Giấy phép GPL-3.0
• Đây là một dự án thư viện Arduino dựa trên công nghệ Analog Devices A²B Audio Bus, cung cấp khả năng kết nối thiết bị như Behringer WING và Midas DP48
• Cho phép truyền và nhận âm thanh không nén 32 kênh, 48kHz, 32bit chỉ bằng cáp XLR đơn giản
• Cung cấp hướng dẫn chi tiết về mã mẫu, tài liệu sơ đồ mạch, và cách triển khai phần mềm cũng như phần cứng
• Đảm bảo tính ổn định và tương thích nhờ sự hỗ trợ chính thức cùng thông tin được cung cấp bởi Behringer và MusicTribe

---

Tổng quan StageConnect

• StageConnect là thư viện cho Arduino triển khai mã nguồn mở giao thức được sử dụng trong thiết bị âm thanh Behringer
• Điểm nổi bật chính là có thể kết nối nhiều thiết bị âm thanh một cách đơn giản nhờ A²B (Automotive Audio Bus) dựa trên họ chip Analog Devices AD242x (ví dụ: AD2428)

Công nghệ và tính năng chính

• A²B Audio Bus là công nghệ đã được kiểm chứng trong ô tô và các lĩnh vực khác, truyền tín hiệu âm thanh 32 kênh 48kHz 32bit mà không cần nén thêm
  • Có thể truyền qua cáp XLR tiêu chuẩn
• Thư viện hỗ trợ cấu trúc triển khai node chính và node phụ (controller và slave)
• Ví dụ được áp dụng cho kết nối Behringer WING (bàn trộn) và Midas DP48 (hệ thống giám sát)
• Thiết bị chính StageConnect/A²B giao tiếp qua kết nối I2C ảo, với cấu trúc tích hợp giữa Arduino và chip AD242x

Cách sử dụng và khả năng mở rộng

• Khi sử dụng thư viện, khởi tạo lớp chính (StageConnect) và lớp wrapper I2C, sau đó xử lý sự kiện bằng callback dựa trên thư viện Wire
• Các ví dụ về mã nguồn và sơ đồ mạch phần cứng mẫu được cung cấp, giúp phát triển và mở rộng dễ dàng
• Có thể tham khảo thiết kế mạch phần cứng dựa trên bo mạch đánh giá AD2428MINI

Chi tiết kỹ thuật và lưu ý

• Việc điều chỉnh mạng lọc của chip AD242x rất nhạy cảm, vì vậy khi thiết kế mạch cần tinh chỉnh kỹ các tham số phần cứng
• Analog Devices khuyến nghị cáp tối đa 15m, trong khi Behringer cho phép dùng cáp dài hơn
• Cách cấu hình chi tiết của thư viện (ID thương hiệu/sản phẩm, lệnh hệ thống mailbox, v.v.) được cung cấp trong tài liệu trong thư mục Documentation

Thông tin giấy phép và đóng góp

• Được công bố theo Giấy phép GPL-3.0, cho phép sửa đổi và tái phân phối mã nguồn
• Độ tin cậy cao nhờ MusicTribe/Behringer cấp phép cung cấp thông tin giao thức chính thức và cho phép công bố mã
• Dự án có 2 người đóng góp, bao gồm Dr. Christian Nöding

Giá trị và tính cạnh tranh của mã nguồn mở

• Là mã nguồn mở công khai đầu tiên về giao thức Behringer, mở ra tiềm năng lớn cho nghiên cứu tích hợp giữa cộng đồng và thiết bị của bên thứ ba
• Vì dựa trên Arduino, rào cản tham gia phát triển hệ thống mạng âm thanh B2B và DIY thấp hơn, đồng thời khả năng tái sử dụng cao

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• StageConnect là một phương thức kết nối có thể truyền 32 kênh âm thanh không nén chỉ bằng một cáp XLR, dựa trên A2B (Automotive Audio Bus)

  • Tôi tò mò độ trễ là bao nhiêu, và chiều dài cáp tối đa có thể đạt được nếu không dùng repeater là bao nhiêu

• Tôi không thật sự hiểu vì sao Behringer lại bị đánh giá thấp trong cộng đồng "Pro Audio", thậm chí trong rider còn thường có điều khoản "No Behringer"<br>Tôi đã mua Behringer WING vài năm trước và cực kỳ hài lòng khi dùng trong home studio. Nó có khả năng kết nối tuyệt vời với stage box của Midas, routing trực quan, gần như vô hạn tính năng, hoạt động tốt với Logic như một audio interface USB 32 kênh, còn có thể dùng card DANTE để stream audio đa kênh thời gian thực từ Mac, ghi live rất dễ bằng thẻ SD, điều khiển từ xa qua iPad và các app bên ngoài cũng tiện, cùng nhiều tính năng khác<br>Họ còn ra cả bản rack và bản cỡ nhỏ nhưng vẫn giữ nguyên các tính năng cốt lõi<br>Đó là một câu đùa kiểu Đức, nhưng có câu "nông dân không biết thì không ăn"; rốt cuộc nếu chưa từng trải nghiệm thì sẽ không đạt chuẩn trong mắt họ mà thôi. Tôi đã trực tiếp dùng thử và thực sự trở thành fan của Behringer, đặc biệt là WING

  • Tôi dùng Behringer X32 rack cùng digital snake để routing audio cho khoảng 20 nguồn âm thanh khác nhau như radio, SDR, phát sóng online trong phòng lab và ở nhà, và đây là thiết bị mạnh nhất trong văn phòng của tôi<br>Tuy vậy chất lượng của X32 không phải hoàn hảo tuyệt đối. Nguồn điện của nó có tụ lỗi nên tôi đã tự sửa. Công tắc xoay trên rack unit cũng hỏng, nhưng vì tôi điều khiển từ xa nên cũng không quá bận tâm<br>Dù vậy tôi vẫn rất ấn tượng với mức giá và trình độ kỹ thuật này; việc có thể kết nối 32 kênh audio AES qua CAT-5 từ phòng lab tách biệt tới văn phòng trong nhà thật sự rất đáng nể
  • Tất cả các điểm bạn nêu ra thực ra không quá quan trọng từ góc nhìn của nhạc công lưu diễn. Điều mà nhạc công quan tâm nhất là "thiết bị có cho ra âm thanh hay không". Những chuyện khó khăn trong setup hay quản lý là phần việc của roadie hoặc live engineer. Có những thiết bị Behringer nghe rất ổn, nhưng các ban nhạc rất nhạy với âm thanh của mình nên họ dùng quy tắc "no Behringer" để loại gọn các thiết bị giá rẻ chất lượng thấp chỉ bằng hai từ<br>Một chuyện khác là khía cạnh bản quyền và đạo đức. Behringer đôi khi sao chép thiết kế của người khác rồi sản xuất hàng loạt với giá rẻ để bán. Về chuyện này tôi cũng có cảm xúc lẫn lộn. Gần đây tôi mua một chiếc 2600, và nếu theo mức giá trước đây thì tôi sẽ không bao giờ sở hữu nổi
  • Tôi muốn nói vài điểm:<br>1) Behringer có tiếng xấu về chất lượng và độ tin cậy từ những năm 90. Ngày nay, ít nhất với những sản phẩm tôi sở hữu, tôi thấy đánh giá đó là không công bằng. Nhưng tai tiếng đó vẫn còn tồn tại<br>2) Có vấn đề về đạo đức. Có quan điểm cho rằng họ phụ thuộc vào lao động giá rẻ ở Viễn Đông để sản xuất hàng loạt, sao chép IP của công ty khác và không phải bỏ chi phí R&D nên mới có thể bán rẻ như vậy. Tôi cũng nhớ mang máng vụ tranh cãi về tài trợ vài năm trước, những lùm xùm với đối tác, và cả chuyện liên quan đến UBxa<br>3) Vì hình ảnh thương hiệu giá rẻ. Trong cộng đồng synth/pro audio có rất nhiều người theo kiểu tinh hoa kiêu ngạo một cách bất thường. Nếu khen Behringer trong cộng đồng synth trên Reddit thì gần như chắc chắn sẽ bị downvote<br>4) Cũng có người cho rằng CEO Uli Behringer là một nhân vật khá khác thường<br>Bản thân tôi không đồng ý với toàn bộ cách họ kinh doanh, nhưng tôi công nhận họ làm ra những sản phẩm tốt cho những người có ngân sách hạn chế. Tôi cũng có một bản clone TB-303, mà nhiều công ty khác cũng làm với tên acid box, nên tôi không thấy đó là vấn đề đặc biệt nghiêm trọng. Tôi còn có Poly D nữa; nó dựa trên Minimoog nhưng có thêm oscillator, paraphony, MIDI, sequencer, nên so với một nhạc cụ vintage giá 5.000 bảng thì vẫn là lựa chọn hợp lý<br>Cũng có nhiều creator mà tôi tin tưởng, bao gồm cả các YouTuber như Wine & Synths, đánh giá sản phẩm của họ khá tốt
  • Nhìn chung tôi không thích mua từ những công ty có mô hình kinh doanh kiểu "sao chép thiết kế sẵn có với giá cực rẻ, chỉ tập trung cạnh tranh về giá và phá tung thị trường mà không đầu tư R&D", vì về dài hạn tôi nghĩ điều đó sẽ chỉ thúc đẩy cạnh tranh giá thay vì tạo ra cái mới cho thế giới Tôi ghét xu hướng này ở mọi lĩnh vực nên thích mua sản phẩm từ các thương hiệu đầu tư cho đổi mới hơn Dù vậy, mỗi lần nhắc đến Behringer mà lại lặp đi lặp lại tranh cãi kiểu "rẻ nhất", "chỉ là công ty đi sao chép" còn khiến tôi chán hơn cả bản thân sản phẩm
  • Khi sao chép một sản phẩm đổi mới với giá rẻ hơn rất nhiều, kết cục là nhà sản xuất gốc đóng cửa và cả ngành bị đình trệ

• Trong nhiều năm, Behringer đã khá thân thiện với người tiêu dùng. Đây là một yếu tố tôi cân nhắc khi mua thiết bị âm thanh

  • Behringer đã phát triển từ hình ảnh "đồ rẻ tiền vô dụng" thành một công ty làm ra thiết bị rất chắc chắn và biết lắng nghe ý kiến người dùng<br>Hiện nay nếu muốn bước vào thị trường thì phải vượt Behringer ở cả chất lượng lẫn giá thành, mà đến năm 2025 điều đó không hề dễ<br>Ngành audio/biểu diễn phụ thuộc rất nhiều vào truyền miệng và mạng lưới quan hệ cá nhân. Bạn tôi quen Uli Behringer ngoài đời, và nếu console mà treo giữa buổi diễn thì anh ấy sẽ gọi điện mắng té tát lúc 1 giờ sáng. Một khi danh tiếng đi xuống thì sẽ chẳng ai mua sản phẩm đó nữa, thậm chí là cả dòng sản phẩm<br>Ngành sản xuất video cũng vậy. Nếu sản phẩm tốt và không gây sự cố ngoài hiện trường thì có thể kiếm rất nhiều tiền, nhưng ngược lại chỉ cần phá hỏng một buổi ghi âm duy nhất thôi là có thể bị loại vĩnh viễn khỏi thị trường. Người trong ngành này nhớ dai như voi nên không dễ tha thứ
  • Gần đây Behringer đã đưa trở lại thị trường đại chúng những chiếc synth cũ mà nhà sản xuất ban đầu không còn ý định tái sản xuất nữa, và nay đã trở nên cực kỳ đắt đỏ. Họ còn hạ giá xuống rất thấp, và gần đây cũng đang sao chép thiết bị studio để cung cấp với giá rẻ<br>Hồi tôi mới bắt đầu làm nhạc, Behringer chỉ được xem như đồ rẻ tiền chất lượng kém mà thôi
  • Có thể xây dựng lòng trung thành với thương hiệu bằng chất lượng, dù là chất lượng thực tế hay chất lượng trong nhận thức. Rồi bảo vệ nó bằng đổi mới, giá trị, hoặc một hệ sinh thái khép kín Điểm mạnh của Behringer là "giá trị/giá trên hiệu năng". Nếu thiết bị của họ trở thành tiêu chuẩn thì điều đó chỉ mang lại hiệu ứng tích cực
  • Dịch vụ khách hàng của họ tốt ngoài mong đợi. Họ đã giúp tôi tìm được linh kiện cho một pedal cũ đã ngừng sản xuất. Tôi gần như không kỳ vọng gì khi hỏi, nên đó là một trải nghiệm tốt đến mức bất ngờ
  • Chiếc ampli Phase Linear 400 của tôi bị hỏng nên tôi thay bằng Behringer A800, mà nó còn rẻ hơn cả giá transistor thay thế. Chiếc ampli cũ cũng đã được chỉnh tốt, nhưng với đôi tai ở độ tuổi này thì A800 lại cho âm thanh hay hơn

• Cần lưu ý rằng lần công bố này không phải là Behringer mở nguồn các đặc tả/triển khai nội bộ của họ, mà là thành quả reverse engineering của Christian Nöding. Video về dự án liên quan này cũng đã xuất hiện trên Hacker News nhiều lần. Dù vậy tôi vẫn muốn dành một chút lời khen cho Behringer vì đã chính thức cho phép và hỗ trợ chia sẻ một phần thông tin nội bộ

• Behringer là một công ty gây nhiều tranh cãi, nhưng họ đã tạo ra sự thay đổi lớn trong thị trường nhạc cụ điện tử. Tôi có 3 chiếc synth của họ và rất hài lòng<br>Chúng không đạt mức chất lượng đỉnh cao nhất, nhưng có chất lượng khá ổn với mức giá mà ai cũng có thể mua được. Có thể không phải lựa chọn tốt nhất cho nhạc công đi lưu diễn, nhưng dùng ở nhà thì hoàn hảo

  • Tôi đồng ý với ý "không phải chất lượng tốt nhất, nhưng giá chấp nhận được + chất lượng hợp lý"<br>Theo tôi, không hẳn Behringer đã đổi mới cái gì, mà họ nổi lên nhờ cải tiến đều đặn và cạnh tranh về giá. Bản thân sản phẩm không mang tính đổi mới; nếu có thể gọi là đổi mới thì chỉ là ở góc độ giá thành<br>Tất nhiên chỉ riêng điều đó cũng đã rất đáng kể, nhưng từ "đổi mới" có lẽ không thật sự phù hợp
  • Tôi đồng ý với tư cách một người hâm mộ nhạc cụ lâu năm và cũng là developer đang làm nghề<br>Trên thực tế, Behringer đã chuẩn hóa và hạ giá các nhạc cụ hiện có dưới danh nghĩa phổ thông. Hai điều này là thiết yếu để nhạc công có thể tiếp cận thiết bị ở mức hợp lý<br>Ngành nhạc cụ và âm thanh thực tế có rất nhiều vấn đề về cấu trúc phân phối và lợi nhuận trung gian, đến mức một chiếc synth có chi phí sản xuất 180 USD lại được bán với giá 1.800 USD<br>Việc duy trì cửa hàng offline vẫn là gánh nặng chi phí lớn, nhưng nhờ Behringer đưa thiết bị giá rẻ vào thị trường mà các cửa hàng offline cũng dễ thở hơn<br>Và ngay cả trong "giá rẻ" cũng có hai kiểu. Không chỉ là rẻ về giá mà độ bền cơ bản cũng khá ổn. Vì giá trên hiệu năng tốt nên tôi đã mua khá nhiều mixer, module Eurorack, pedal guitar và các món khác của họ<br>Dĩ nhiên họ có những điểm yếu trong kinh doanh và những điều khiến người ta nghi ngờ về đạo đức, nhưng khi nhìn một thiếu niên dựng bộ home rig đầu tiên bằng đồ Behringer, tôi nghĩ đó có thể là điểm khởi đầu cho cả một cuộc đời âm nhạc. Các nhà sản xuất khác rồi cũng sẽ phải phản ứng theo hướng đó

• Tin kiểu này rõ ràng là đáng hoan nghênh, nhưng thành thật mà nói tôi có cảm xúc khá phức tạp. Tôi ước Behringer, công ty đã dựa vào thiết kế của người khác suốt hàng chục năm để làm thiết bị giá rẻ, sẽ open source gần như mọi thứ của mình Nhờ họ mà giá thiết bị giảm xuống và khả năng tiếp cận tốt hơn, nhưng đồng thời điều đó cũng khiến những người đổi mới bị mất doanh thu và làm giảm nguồn lực cho các đổi mới trong tương lai Dù vậy, Behringer cũng đóng vai trò như Robin Hood của ngành thiết bị âm nhạc, đưa các thiết bị đắt đỏ đến gần hơn với những người yêu nhạc có ngân sách thấp, nên rõ ràng việc tiếp cận nhạc cụ là một lợi ích Chỉ là tôi vẫn thấy hơi không thoải mái vì cảm giác cấu trúc đó đang dựa trên sự hy sinh của ai đó

  • Những công ty như Behringer là thứ rất cần thiết để biện minh về mặt đạo đức cho hệ thống bằng sáng chế. Bản chất của bằng sáng chế là độc quyền có thời hạn, sau đó ai cũng có thể tái tạo với giá rẻ. Việc xuất hiện các triển khai giá rẻ sau khi bằng sáng chế hết hạn chính là điều mà hệ thống này hướng tới

• Với tư cách người đã dùng sản phẩm Behringer X32/M32 gần 20 năm, tôi thấy thật tuyệt khi một nhà sản xuất công khai chia sẻ transport protocol như thế này. Thông thường những đặc tả kiểu này либо bị khóa sau mức giá rất cao hoặc rất khó tiếp cận<br>Tôi tò mò bo A2B trong ảnh kết nối với bo X/M32 như thế nào. Nếu đó là triển khai AES50 thì biết đâu sẽ có người làm được cả AES50 router

  • Tôi là thành viên chính thức của AES<br>Giao diện module của X32 thực ra khá đơn giản. Về cơ bản, có bốn luồng I2S TDM 8 kênh chạy hai chiều qua lại. Không cần phải làm mọi thứ phức tạp theo kiểu AES50<br>AES50 bản thân nó là một tiêu chuẩn chính thức (có thể mua với giá 50 USD). Cấu trúc của nó là "Ethernet địa chỉ cố định + frame tùy biến", còn hai đường tín hiệu khác mang clock gấp 64 lần sample rate, cùng với một xung duty cycle xuất hiện mỗi 2048 sample. Có lúc nào đó tôi định tự làm một bo AES50<br>Việc làm router hoàn toàn khả thi, chỉ có điều AES50 là point-to-point nên cần thêm một cơ chế để chỉ định riêng trong router rằng input nào sẽ đi tới đâu
  • Việc thiếu open standard đã tác động tiêu cực đáng kể đến giá cả. Stagebox của A&H đắt khủng khiếp. Nếu dùng console của Allen thì gần như không có lựa chọn thay thế nào, trừ khi dùng Dante mà cái đó cũng đắt

• Tôi thắc mắc vì sao họ lại chọn đầu nối XLR cho mục đích này. Đây là loại đầu nối quá quen thuộc trong môi trường audio mixing, nên tôi lo rằng nó có thể gây nhầm lẫn giữa những mục đích sử dụng hoàn toàn khác nhau. Tôi cũng không rõ liệu các thiết bị đó có chịu được phantom power 48V hay không<br>Bên audio có khá nhiều ví dụ kiểu này. Chẳng hạn audio TSR được dùng cho stereo/balanced audio, headphone/microphone, nhiều loại line level, high-impedance, MIDI, kết nối foot control và nhiều chức năng hoàn toàn không tương thích khác

  • Loại đầu nối đủ bền để dùng trên sân khấu thực ra không nhiều. Phương án thay thế thì đắt và nguồn cung cũng ít. Không có gì được kiểm chứng tốt như jack phone 1/4" và XLR. Nếu có sự cố thì chỉ cần vài phút là thay được, nên trong hiện trường audio cả hai đều được dùng rất rộng rãi<br>Thực ra điều đáng thắc mắc hơn là barrel connector, vốn có tới ba loại với thông số điện khác nhau, và USB cũng tương tự. Hiếm khi XLR bị chết vì phantom power; ngược lại xác suất làm hỏng thiết bị khi dùng jack phone làm đầu nối loa còn cao hơn nhiều. Những món tôi từng sửa vì cháy do phantom power đều là do đang cắm cáp chuyển XLR-TRS
  • XLR sinh ra là để phù hợp với tín hiệu vi sai và có thể tìm thấy ở mọi nơi rất dễ dàng. 48V cũng không phải vấn đề nếu hiểu khái niệm truyền vi sai/phantom<br>Ngành audio không đi theo hướng vô cớ loại bỏ tính đa dạng/mở rộng của jack, SD, USB, pin và các thứ khác. Có thể có lựa chọn tốt hơn, nhưng cũng không thật sự cần thiết
  • XLR, đặc biệt là đầu cắm Neutrik, cùng với cáp chất lượng cao cực kỳ bền bỉ<br>Nó cứng cáp đến mức có thể kéo ô tô rồi đem ra dùng ngay ở một festival lớn<br>Vì truyền tín hiệu vi sai nên về mặt vật lý nó chặn được 99% nhiễu từ bên ngoài. Cảm giác hơi giống CAN bus dùng trong ô tô
  • XLR vốn đã hiện diện khắp hiện trường rồi. cat5 cũng có nhưng không phổ biến bằng
  • Trong hệ thống đèn sân khấu DMX cũng thường dùng XLR, và ngoài hiện trường người ta vẫn khuyên là "đừng làm vậy". Tiêu chuẩn này có lẽ cũng cần được chú ý tương tự

• Tôi thấy vui khi công ty mẹ Music Tribe (đặt tại Philippines, đã mua lại nhiều công ty âm thanh chuyên nghiệp khác nhau) lại cho phép kiểu tự do và open source như thế này<br>Tôi cũng mới biết CEO/người sáng lập chính là Uli Behringer<br>https://en.wikipedia.org/wiki/Music_Tribe

  • Khi công ty đạt đến một quy mô nhất định thì họ sẽ cởi mở hơn với việc tối ưu hóa cấu trúc doanh nghiệp theo nhiều cách. Ai cũng làm vậy thôi

• Tôi tò mò không biết bản thân A2B có hoàn toàn đóng kín hay không. Tìm kiếm thì chỉ thấy datasheet transceiver của Analog Devices, còn giao thức thì rất mù mờ. Dù vậy tôi vẫn thấy I2C tunneling tuy nhỏ nhưng thực sự cực kỳ hữu ích

  • A2B là một đặc tả độc quyền