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文檔簡(jiǎn)介

1、第5章 立體聲芯片TLV320AIC23的 應(yīng)用5.1 TLV320AIC23芯片介紹5.2 TLV320AIC23應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 第5章 立體聲芯片TLV320AIC23的 5.1.1 TLV320AIC23特點(diǎn)介紹TLV320AIC23是TI公司生產(chǎn)的具有高度完整模擬功能的高性能立體聲音頻編解碼芯片,數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換采用采樣數(shù)字插值濾波器,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以是16、20、24和32位,采樣速率8 kHz96 kHz。TLV320AIC23是便攜數(shù)字音頻播放和錄音設(shè)備的理想模擬輸入/輸出芯片,其主要的特點(diǎn)有:5.1 TLV320AIC23芯片介紹5.1.1 TLV320AIC23特點(diǎn)介紹TLV

2、32高性能的立體聲編解碼芯片。90 dB信噪比A/D轉(zhuǎn)換器(采樣頻率48 kHz);100 dB信噪比D/A轉(zhuǎn)換器(采樣頻率48 kHz);1.423.6 V數(shù)字內(nèi)核供電,和TI公司DSP內(nèi)核供電電壓兼容;2.73.6 V緩沖和模擬供電;896 kHz采樣速率。高性能的立體聲編解碼芯片。90 dB信噪比軟件控制通過TI McBSP支持多種串行通信協(xié)議。兼容2線和SPI串行通信協(xié)議;能直接和TI McBSPs相連。軟件控制通過TI McBSP支持多種串行通信協(xié)議。音頻數(shù)據(jù)輸入/輸出是可編程音頻接口,兼容TI McBSP。I2C兼容協(xié)議只需要一個(gè)McBSP為A/D和D/A進(jìn)行通信;標(biāo)準(zhǔn)的I2C,高

3、位或低位數(shù)據(jù)填充傳輸;16/20/24/32位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。音頻數(shù)據(jù)輸入/輸出是可編程音頻接口,兼容TI 具有完整的駐極體麥克風(fēng)偏置電路和緩沖。低噪聲麥克風(fēng)偏置引腳為駐極體電容提供偏置電壓,其典型值等于3/4AVDD;有可調(diào)的、增益為15的運(yùn)放緩沖器;控制寄存器可選擇增益為0 dB或20 dB。具有完整的駐極體麥克風(fēng)偏置電路和緩沖。低噪立體聲輸入??删幊淘鲆?;有模擬旁路。A/D轉(zhuǎn)換器有多個(gè)輸入,可以是立體聲道或麥克風(fēng)。立體聲輸出。注:模擬混合器可以把D/A轉(zhuǎn)換器和模擬旁路混合起來(lái)。模擬量控制可以禁止。立體聲輸入??删幊淘鲆?;有模擬高效率的耳機(jī)放大器。模擬供電電壓為3.3 V時(shí),負(fù)載為32 ,輸出功

4、率為30 mW。靈活的電源管理,全部可以軟件控制。在回放模式功耗23 mW;備用模式功耗小于150 W;掉電模式小于15 W。高效率的耳機(jī)放大器。模擬供電電壓為3.3 V時(shí),負(fù)載為5.1.2 TLV320AIC23芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和引腳安排1. TLV320AIC23芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)TLV320AIC23芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖5-1所示。5.1.2 TLV320AIC23芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和引腳安圖5-1 TLV320AIC23芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖圖5-1 TLV320AIC23芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2. TLV320AIC23的引腳安排TLV320AIC23芯片的引腳安排如圖5-2所示。表5-1 給出

5、了TLV320AIC23芯片的引腳功能,可參閱參考文獻(xiàn)10。2. TLV320AIC23的引腳安排TLV32圖5-2 PW封裝的引腳安排圖5-2 PW封裝的引腳安排表5-1 TLV320AIC23芯片的引腳功能說(shuō)明表5-1 TLV320AIC23芯片的引腳功能說(shuō)明TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件5.1.3 TLV320AIC23與C5509的硬件連接TLV320AIC23與C5509的硬件連接如圖5-3所示。J5為麥克風(fēng)輸入,J6為立體聲線性輸入,J7為耳機(jī)輸出,J8為立體聲線性輸出。在模擬電路設(shè)計(jì)部分,麥克風(fēng)輸入信號(hào)經(jīng)過電容C52、C55和電阻R75組成的濾波電路;

6、立體聲線性輸入使用1/2分壓電路和隔直流電容;耳機(jī)線和音頻線輸出使用電容進(jìn)行隔直流。5.1.3 TLV320AIC23與C5509的硬件連接圖5-3 TLV320AIC23與C5509的硬件連接圖圖5-3 TLV320AIC23與C5509的硬件連接圖AIC23控制接口和C5509的I2C接口相連,將AIC23串行控制接口模式設(shè)成I2C模式,即22腳經(jīng)過一個(gè)電阻后接地。數(shù)據(jù)輸出/輸入接口和C5509的McBSP0相連接。AIC23控制接口和C5509的I2C接口相連,將AIC5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釩55x DSP I2C接口、McBSP接口。了解立體聲芯片TLV320AIC23。學(xué)習(xí)I2C接

7、口、McBSP接口、AIC23的初始化;學(xué)習(xí)中斷處理。5.2 TLV320AIC23應(yīng)用實(shí)驗(yàn)5.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釩55x DSP I2C接5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC兼容機(jī)一臺(tái);操作系統(tǒng)為Windows 2000(或WindowsNT 4.0、Windows 98、Windows XP);計(jì)算機(jī)已經(jīng)安裝CCS v3.1集成環(huán)境軟件。DSP仿真器ICETEK-5100USB V2.0A一個(gè);DSP目標(biāo)板ICETEK-VC5509-A一塊。麥克風(fēng)、耳機(jī)及相應(yīng)的音頻線若干。5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC兼容機(jī)一臺(tái);操作系統(tǒng)為Wi5.2.3 實(shí)驗(yàn)要求 用CCS集成仿真環(huán)境完成建立工程、源文件和命令文件,保存

8、和添加文件到工程,編譯、鏈接、運(yùn)行和調(diào)試等。使用不同的視窗觀察寄存器和存儲(chǔ)器空間的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及輸出波形的時(shí)域和頻域圖等。5.2.3 實(shí)驗(yàn)要求 用CCS集成仿真環(huán)境完成建立工5.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟1. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備參照第2章(若使用的仿真器不同,請(qǐng)參照其他相關(guān)資料)對(duì)CCS硬件仿真進(jìn)行設(shè)置;在斷電情況下將仿真器和目標(biāo)板相連,再將仿真器和計(jì)算機(jī)相連。5.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟1. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備參照第2章(將音頻線連接,一端接到目標(biāo)板的音頻輸入端J6,另一端接到電腦聲卡輸出端或別的音頻輸出端。將麥克風(fēng)接到麥克風(fēng)輸入端子J5;將耳機(jī)線接到耳機(jī)輸出端子J7;給目標(biāo)板供上電,啟動(dòng)CCS,使用CCS連接仿真器。將音頻線連接

9、,一端接到目標(biāo)板的音頻輸入端J6,另一端接到2. 新建立工程和相應(yīng)的源文件、命令文件新建五個(gè).asm匯編源文件和一個(gè)命令文件(這些文件名讀者可以自己命名,也可以參照?qǐng)D5-4進(jìn)行命名),其中除了在本章5.2.5小節(jié)中的四個(gè).asm程序和一個(gè)命令文件外,還含有在第2章2.2.5小節(jié)中的“2.SDRAM.asm初始化程序”。分別輸入這些程序,保存這些文件并把它們添加到工程項(xiàng)目中,如圖5-4所示。 2. 新建立工程和相應(yīng)的源文件、命令文件新建五個(gè).a圖5-4 工程界面圖5-4 工程界面3. 編譯鏈接工程對(duì)工程進(jìn)行編譯鏈接。在編譯鏈接過程中如果有錯(cuò)誤,需要進(jìn)行修改,直至無(wú)錯(cuò)誤提示信息為止。編譯成功后,裝

10、載輸出文件。4. 全速運(yùn)行程序在主菜單中選擇DebugRun 命令(也可以點(diǎn)擊或按F5鍵),運(yùn)行程序。使用電腦播放器播放音樂,戴上耳機(jī),可以聽到音樂和麥克風(fēng)的聲音。3. 編譯鏈接工程對(duì)工程進(jìn)行編譯鏈接。在編譯鏈接過程中5. 觀察音頻信號(hào)的時(shí)域圖在主菜單中選擇DebugHalt命令(也可以點(diǎn)擊 或按Shift+F5鍵),暫停觀察某一時(shí)刻的波形。從CCS View觀察窗打開圖形屬性對(duì)話框,如圖5-5所示,參照其對(duì)話框進(jìn)行相應(yīng)修改,修改好后點(diǎn)擊OK確認(rèn),則可以看到如圖5-6所示的波形圖,圖形上半部分為左聲道聲音的波形,下半部分為右聲道聲音的波形。5. 觀察音頻信號(hào)的時(shí)域圖在主菜單中選擇DebugH圖

11、5-5 圖形屬性對(duì)話框圖5-5 圖形屬性對(duì)話框圖5-6 圖形觀察窗口中的左、右聲道聲音波形圖5-6 圖形觀察窗口中的左、右聲道聲音波形5.2.5 參考程序清單1. 主程序.mmregs.def _c_int00;定義符號(hào)_c_int00為主程序入口.def mcbsp0_init;定義McBSP0接口初始化子程序 入口.def data_w_r;定義變量data_w_r.ref sdram_init;引用外部符號(hào)sdram_init為 SDRAM初始化子程序入口.ref i2c_init;引用外部符號(hào)i2c_init為I2C初始 化子程序入口5.2.5 參考程序清單1. 主程序.mmregs.

12、ref i2c_disable;引用外部符號(hào)i2c_disable .ref i2c_write;引用外部符號(hào)i2c_write為總線寫.ref i2c_read;引用外部符號(hào)i2c_read為總線讀.ref clkmd_init;引用外部符號(hào)clkmd_init為時(shí)鐘模塊初 始化子程序入口.ref aic23init;引用外部符號(hào)aic23init為AIC23模塊初 始化子程序入口.ref i2c_disable;引用外部符號(hào)i2c_dimcbsp0_pdp.set 2800h/128;McBSP0寄存器所在數(shù)據(jù) 頁(yè)地址drr2.set 0h;數(shù)據(jù)接收寄存器2 drr1.set 1h ;數(shù)據(jù)

13、接收寄存器1dxr2.set 2h ;數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器2dxr1.set 3h ;數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器1 spcr2.set 4h ;串口控制寄存器2mcbsp0_pdp.set 2800h/128;Mcspcr1 .set 5h ;串口控制寄存器1rcr2 .set 6h ;接收控制寄存器2rcr1.set 7h ;接收控制寄存器1xcr2.set 8h ;發(fā)送控制寄存器2xcr1.set 9h ;發(fā)送控制寄存器1 srgr2.set 0ah ;采樣率產(chǎn)生寄存器2srgr1.set 0bh ;采樣率產(chǎn)生寄存器1mcr2.set 0ch ;多通道控制寄存器2spcr1 .set 5h mcr1.set

14、 0dh ;多通道控制寄存器1rcera.set 0eh ;接收通道使能寄存器A區(qū)rcerb.set 0fh ;接收通道使能寄存器B區(qū)xcera.set 10h ;發(fā)送通道使能寄存器A區(qū)xcerb.set 11h ;發(fā)送通道使能寄存器B區(qū)pcr.set 12h ;引腳控制寄存器rcerc.set 13h ;接收通道使能寄存器C區(qū)rcerd.set 14h ;接收通道使能寄存器D區(qū)mcr1.set 0dh ;多通道控制寄存xcerc.set 15h ;發(fā)送通道使能寄存器C區(qū)xcerd.set 16h ;發(fā)送通道使能寄存器D區(qū)rcere.set 17h ;接收通道使能寄存器E區(qū)rcerf.set

15、18h ;接收通道使能寄存器F區(qū)xcere.set 19h ;發(fā)送通道使能寄存器E區(qū)xcerf.set 1ah ;發(fā)送通道使能寄存器F區(qū)rcerg.set 1bh ;接收通道使能寄存器G區(qū)rcerh.set 1ch ;接收通道使能寄存器H區(qū)xcerc.set 15h ;發(fā)送通道使xcerg.set 1dh ;發(fā)送通道使能寄存器G區(qū)xcerh.set 1eh ;發(fā)送通道使能寄存器H區(qū)spcr1_rrdy .set 02h;串口控制寄存器對(duì)應(yīng)位length .set 256;16位左(右)聲道循環(huán)緩沖 區(qū)長(zhǎng)度 .bss data_w_r,2;為變量預(yù)留2字空間.bss left,512;為左聲道預(yù)

16、留512字空間.bss right,512;為右聲道預(yù)留512字空間xcerg.set 1dh ;發(fā)送通道STACK .usect “.stack”,200h;為數(shù)據(jù)堆棧預(yù)留 512個(gè)字空間SYSSTACK .usect “.sysstack”,200h;為系統(tǒng)堆棧預(yù)留 512個(gè)字空間.sect .vectorsrsv: ; reset vector B _c_int00 ;branch to C entry point NOP .align 8.textSTACK .usect “.stack”,200_c_int00:amov #0,xdp ;數(shù)據(jù)頁(yè)指針xdp指 向(零頁(yè))CPU存儲(chǔ) 器映

17、射寄存器amov #STACK+200h,xsp ;指針xsp指向數(shù)據(jù) 堆棧底部amov #SYSSTACK+200h,xssp ;指針xssp指向系統(tǒng) 堆棧底部;init interruptbset intm ;colse interupt(關(guān)全 局中斷)_c_int00:amov #0,xdp TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件delay *ar6-amov #left,xar6;讓xar6指向左聲道數(shù)據(jù)空間首地址mov ac1,*ar6 ;左聲道輸入

18、新數(shù)據(jù)amov #right+length-1,xar7;讓xar7指向右聲道數(shù)據(jù)空間尾地址rpt #length-1;右聲道每個(gè)數(shù)據(jù)依次向下一個(gè)地址復(fù)制delay *ar7-amov #right,xar7;讓xar7指向右聲道數(shù)據(jù)空間首地址delay *ar6-amov #left,xar6mov ac0,*ar7;右聲道輸入新數(shù)據(jù)b wait_rx;循環(huán)準(zhǔn)備再次傳送數(shù)據(jù)ends: b $mcbsp0_init: ;slave modeamov #0,xdpmov #mcbsp0_pdp,pdpmov ac0,*ar7;右聲道輸入新數(shù)據(jù)TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)

19、課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件2時(shí)鐘模式寄存器CLKMD初始化程序.def pllmult .def clkmd_init .mmregsclkmd .set 0 x1c00 ;時(shí)鐘模式寄存器地址clk_in.set 12cpu_clk .set 144pllmult .set cpu_clk*2/clk_in;pllmult=312時(shí)鐘模式寄存器CLKMD初始化程序.def pllress .set 015iai .set 0b14iob .set 1b13test .set 0b12pll_mult.set 00000b7pll_div .set 01b5;

20、Divide by 2pll_enable .set 0b4bypass_div .set 00b2ress .set 015iai .set 0breakln .set 0b1lock_b .set 0b0k_clkmd .set ress|iai|iob|test|pll_mult|pll_div |pll_enable|bypass_div|breakln|lock_b_c_int00:.text breakln .set 0b31,plmult=31min ac1,ac0or #k_clkmd,ac0loop1:mov port(*ar1),ar0mov ac0,port(*ar1)m

21、ov port(*ar1),ac0or #10h,ac0 ;pll_enable=1mov ac0,port(*ar1)rpt #30000nop_16nopmov ac0,port(*ar1)mov port(loop2:mov port(*ar1),ar0;Read clkmdand #1,ar0 bcc loop2,ar0!=#1;lock_b=0?ret.endloop2:mov port(*ar1),ar03C5509 I2C接口初始化程序 .mmregs.def i2c_init.def i2c_disable.def i2c_write.def i2c_read .ref pll

22、multicoar.set0 x3c00;I2C主地址寄存器icimr.set0 x3c01;I2C中斷屏蔽寄存器icstr.set0 x3c02;I2C狀態(tài)寄存器3C5509 I2C接口初始化程序 .mmregicclkl.set0 x3c03;I2C時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)寄存器低位icclkh.set0 x3c04;I2C時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)寄存器高位iccnt.set0 x3c05;I2C數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器icdrr.set0 x3c06;I2C數(shù)據(jù)接收寄存器icsar.set0 x3c07;I2C從地址寄存器icdxr.set0 x3c08;I2C數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器icmdr.set0 x3c09;I2C模式寄存器iciv

23、r.set0 x3c0a;I2C中斷矢量寄存器icgpio.set0 x3c0b;保留位(通用I/O)icclkl.set0 x3c03;I2C時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)寄icpsc.set0 x3c0c ;I2C預(yù)定標(biāo)寄存器;bit of i2c mode registericmdr_free.set 14icmdr_stt.set 13icmdr_idleen.set 12icmdr_stp.set 11icmdr_mst .set 10icmdr_trx .set 9icmdr_xa .set 8icmdr_rm .set 7icpsc.set0 x3c0c ;I2C預(yù)定標(biāo)寄存icmdr_dlb.set

24、6icmdr_irs .set 5icmdr_stb .set 4icmdr_fdf.set 3icmdr_bc_mask .set 0;bit of i2c status registericstr_nacksnt .set 13icstr_bb .set 12icstr_rsfull .set 11icmdr_dlb.set 6icmdr_irs icstr_xsmt .set 10icstr_aas .set 9icstr_ad0 .set 8icstr_res2 .set 7icstr_res1 .set 6icstr_res0 .set 5icstr_xrdy .set 4icstr

25、_rrdy .set 3icstr_ardy .set 2icstr_nack .set 1icstr_xsmt .set 10icstr_aTLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張

26、)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件TLV320AIC23芯片的介紹與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(-84張)課件4. aic23初始化程序.def aic23init.ref i2c_write.ref data_w_r;bit15-bit9AIC23_LT_LINE_CTL.set 0 x0;左聲道(輸入數(shù)據(jù)空間)控制寄存器地址AIC23_RT_LINE_CTL.set 0 x1;右聲道(輸入數(shù)據(jù)空間)控制寄存器地址4. aic23初始化程序.def aic23inAIC23_LT_HP_CTL.set 0 x2;左耳機(jī)聲道

27、(輸入數(shù)據(jù)空間)控制寄存器地址AIC23_RT_HP_CTL.set 0 x3;右耳機(jī)聲道(輸入數(shù)據(jù)空間)控制寄存器地址AIC23_ANALOG_AUDIO_CTL.set 0 x4;模擬通道控制寄存器地址AIC23_DIGITAL_AUDIO_CTL.set 0 x5;數(shù)字通道控制寄存器地址AIC23_POWER_DOWN_CTL.set 0 x6;電源控制寄存器地址AIC23_LT_HP_CTL.set 0 x2AIC23_DIGITAL_IF_FORMAT.set 0 x7;數(shù)字音頻接口格式化寄存器地址AIC23_SAMPLE_RATE_CTL.set 0 x8;采樣率控制寄存器地址AI

28、C23_DIG_IF_ACTIVATE.set 0 x9;數(shù)字接口有效寄存器地址AIC23_RESET_REG.set 0 x0f;Writing 0 to this reg triggers reset;bit8-bit0AIC23_DIGITAL_IF_FORMAT.set lt_ch_vol_ctrl.set 0 x0017;0 rt_ch_vol_ctrl.set 0 x0017;1 lt_ch_headph_ctrl.set 0 x007f;2 rt_ch_headph_ctrl.set 0 x007f;3 alog_au_path_ctrl.set 0 x0031;4 digi_a

29、u_path_ctrl.set 0 x0000;5 pow_mgt_ctrl_ctrl.set 0 x0000;6 digi_au_intf_ctrl.set 0 x0043;7 lt_ch_vol_ctrl.set 0 x00au_FS_TIM_ctrl.set 0 x0023;8 MCLK=12MHz, Sample Rate setting 44.1kHz digi_intf1_ctrl.set 0 x0001;9 slave_aic23 .set 0011010b;cs=0.textaic23init:;i2c write AIC23 registerau_FS_TIM_ctrl.se

30、t 0 x0023; Reset the AIC23 mov #AIC23_RESET_REG*512,ac0add #0h,ac0call aic23_write; Reset the AIC23 mov #AIC; turn on all powermov #AIC23_POWER_DOWN_CTL*512,ac0add #pow_mgt_ctrl_ctrl,ac0call aic23_write; turn on all powermov #AI;DAC enable ,insel line,Microphone normalmov #AIC23_ANALOG_AUDIO_CTL*512

31、,ac0add #alog_au_path_ctrl,ac0call aic23_write; seting Digital Audio Path Controlmov #AIC23_DIGITAL_AUDIO_CTL*512,ac0add #digi_au_path_ctrl,ac0call aic23_write;DAC enable ,insel line,Microp; Turn on volume for line inputsmov #AIC23_LT_LINE_CTL*512,ac0add #lt_ch_vol_ctrl,ac0call aic23_writemov #AIC23

32、_RT_LINE_CTL*512,ac0add #rt_ch_vol_ctrl,ac0call aic23_write; Turn on volume for line inpu; Configure the AIC23 for master mode,16 bit samples,DSP modemov #AIC23_DIGITAL_IF_FORMAT*512,ac0add #digi_au_intf_ctrl,ac0call aic23_write;44.1 kHz stereomov #AIC23_SAMPLE_RATE_CTL*512,ac0add #au_FS_TIM_ctrl,ac0call aic23_write; Configure the AIC23 for mast;Turn on headphone volume and digital interfacemov #AIC23_LT_HP_CTL*512,ac0add #lt_ch_

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