• 用ADAU1466开发板教你做音频开发,有手就行(一):芯片介绍


    作者的话

    ADAU1466是ADI公司音频DSP处理器,SigmaDSP系列里可以说性能最强的一颗,注意我这里讲得性能是指的算力,不是外设的丰富程度。

    对于ADAU这个系列而言,主频最高,内存最大,算力最强的就是ADAU1466,而外设最丰富,说通俗一点就是IIS最多的,是ADAU1467。

    ADAU466,ADI给他的一句话定义是:SigmaDSP 紧凑型数字音频处理器(带扩展内部存储器)。这句话其实很容易引起歧义,我也弄不明白ADI为什么会这么去描述他,正常人看到这句,是不是一定会觉得,ADAU1466是一颗带片内存储器的DSP,那继续延展一下,是不是我们做好的程序可以放到片内,直接就单芯片解决方案了?

    答案是NO,任何一个ADAU,乃至SHARC音频处理器,ADI所有的,一切的音频DSP,都没有,注意看,没有内部flash,不可以把程序放到片内!!!那他官方写的这个带扩展内部存储器是个什么意思?没意思,你就记住这一点,ADAU1466没有内部Flash,程序必须放到外部。

    这颗DSP的开发是非常简单的,我对新手们常说,有手就行。但我看全网依然没有人写一个完整详细的教程,有这么神秘吗?那就放着我来吧。这颗ADAU里最强的DSP,我觉得有必要科普一下,到底怎么去做开发,还是那句话,有手就行。

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    这个系列用到的硬件有

    ADAU1466开发板: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.11.33837495jEH4ik&id=568517158252

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    USBi仿真器: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.11.682b2dbdayuiYi&id=38242936768

    MCU控制卡: https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-5192690539.15.5769629cUrDqTM&id=591590330503

    资料准备

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    芯片系统框图

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    芯片特点

    ADAU1466 是符合汽车应用要求的音频处理器,数字信号处理能力远远超过早期的 SigmaDSP® 器件。它们相互兼容引脚和寄存器,并与ADAU1450/ADAU1451/ADAU1452 SigmaDSP 处理器兼容。

    硬件架构经过重组优化,可实现高效的音频处理。音频处理算法支持无缝组合应用流处理(按采样)、多速率处理和块处理模式。通过 SigmaStudio™ 图形编程工具,则可创建直观、交互式的强大信号处理流。增强后的数字信号处理器 (DSP) 内核架构与之前几代 SigmaDSP 相比,执行某些类型的音频处理算法所需的指令显著减少,因此代码效率得到大幅提升。

    1.2 V、32 位 DSP 内核可以高达 294.912 MHz 的频率运行,并在 48 kHz 的标准采样率下最多可执行每样本 6144 个 SIMD 指令。功能强大的时钟发生器硬件,包括一个灵活的锁相环 (PLL) 以及多个分数整数输出,支持标准音频采样率。范围广泛的非标准速率最多可以同时生成 15 个采样率。这些时钟发生器,再加上板载异步采样率转换器 (ASRC) 和灵活的硬件音频路由矩阵,使 ADAU1466 成为理想的音频中心,可大大简化结构复杂的多速率音频系统的设计。

    ADAU1466 接口可连接各种模数转换器 (ADC)、数模转换器 (DAC)、数字音频器件、放大器和控制电路,包括高配置的串行端口、I2C、串行外设接口 (SPI)、Sony/Philips Digital Interconnect Format (S/PDIF) 接口,以及多用途输入/输出 (I/O) 引脚。专用的抽取滤波器最多可对 4 个 MEMS 麦克风的脉冲编码调制 (PDM) 输出进行解码。

    通过独立的主从 I2C/SPI 控制端口,ADAU1466 可由微控制器等外部主器件进行编程和控制,也可直接对从外设进行编程和控制。自引导功能和主控制端口可实现复杂的独立系统。

    高效节能的 DSP 内核可在高计算负载时执行,通常只需消耗几百毫瓦 (mW) 功率。功耗相对较低再加上尺寸较小,这使得 ADAU1466 成为理想替代品,用以取代同等处理负载下能耗更高的大型通用 DSP。

    以下是ADI官方的细节描述:

    1)符合汽车应用要求
    2)高性能 SigmaDSP 内核支持低延迟和音频应用
    主动噪声消除 (ANC)
    回波消除器和降噪 (ECNR)
    3)环绕立体声算法
    4)配备了专用图形集成开发环境 (IDE) SigmaStudio,适用于开发自定义信号流
    由预定义构建模块组成的全面工具箱
    5)使用业经验证的解决方案,可缩短设计时间
    6)直观的系统设计
    7)94.912 MHz、32 位 SigmaDSP 内核,电压 1.2 V
    8)24 千字程序内存
    9)80 千字参数/数据 RAM
    10)48 kHz 时每样本 6144 个 SIMD 指令
    11)48 kHz 时数字音频延迟池 1600 ms
    12)音频 I/O 和路由
    13)4 个串行输入端口,4 个串行输出端口
    14)48 通道、32 位数字 I/O,采样率高达 192 kHz
    15)I2S、左对齐和右对齐以及串行数据引脚上最高达 16 通道 TDM 格式的灵活配置
    16)8 立体声 ASRC,比率介于 1:8 到 7.75:1 之间,动态范围是 139 dB
    17)192 kHz 时立体声 S/PDIF 输入和输出
    18)4 个 PDM 麦克风输入通道
    19)多通道、字节寻址 TDM 串行端口
    20)用于从晶体生成主时钟的时钟振荡器
    21)整数 PLL 和灵活的时钟发生器
    22)集成裸片温度传感器
    23)I2C 和 SPI 控制接口(包括主从)
    24)独立操作
    25)从串行 EEPROM 自引导
    26)6 通道、10 位 SAR 辅助控制 ADC
    27)用于数字控制和输出的 14 个多用途引脚
    28)用于从 1.8 V 到 3.3 V 电源产生 1.2 V 电压的片内稳压器
    29)72 引脚、10 mm × 10 mm LFCSP 封装以及 5.3 mm 裸焊盘
    30)工作温度范围:−40°C 至 +105°C

    应用推荐

    汽车音频处理
    音响主机
    分布式处理器
    后座娱乐系统
    干线放大器
    商业和专业音频处理

    后面的整个系列文章,讲从硬件设计、软件编程,程序开发技巧等多方面去讲这颗DSP。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/ADI_OP/article/details/139578074