HF87611_VB1/HF87611Q_VB1：全能型多通道USB HiFi音频解码器固件技术解析

引言

随着音频应用场景的多样化，对音频处理设备的输入输出灵活性要求越来越高。本文将介绍一款基于XMOS XU316技术的全能型多通道USB HiFi音频解码器固件——HF87611_VB1/HF87611Q_VB1，这是一款支持多种输入输出组合的专业音频软件解决方案。

产品概述

HF87611_VB1/HF87611Q_VB1是一款运行在A316-1926-V1模组上的全能型多通道USB HiFi音频解码器固件，支持高达PCM 768KHz/DSD512的音频格式。作为一款软件产品，它通过与硬件模组的完美结合，为音频设备提供了卓越的多通道音频处理能力和灵活的接口配置。

该固件支持多种标准音频格式和接口，包括USB Audio Class 1.0/2.0、S/PDIF、光纤、HDMI ARC和I²S接口。灵活的音频接口允许HF87611_VB1连接到各种音频数据转换器、数字音频接收器和发射器以及数字信号处理器，并兼容AES3、S/PDIF、IEC 60958和EIAJ CP-1201数字音频接口。

技术特性

核心功能

• 高解析度音频支持：支持高达768kHz的输入和输出采样率
• DSD格式支持：完整支持DSD64/128/256/512格式
• MQA解码支持：HF87611Q_VB1型号支持MQA解码
• 高性能采样率转换：内置SSRC和ASRC模块，支持不同接口间、不同采样率之间的转换
  • SSRC指标：THD+N (@1kHz, 0dBFs) < -130dB，SNR: > 140dB
  • ASRC指标：THD+N (@1kHz, 0dBFs) < -130dB，SNR: > 135dB
• 多位深支持：支持16-32bit音频数据格式
• 多通道输入输出：支持三路S/PDIF输入/输出

接口支持

• USB音频输入：支持UAC 1.0和UAC 2.0协议
• I²S从模式音频输入：支持从外部设备接收I²S数字音频
• I²S主模式音频输出：提供高品质数字音频输出
• S/PDIF音频输入/输出：支持S/PDIF数字音频输入和输出
• UART配置接口：便于系统集成和参数调整

系统兼容性

• 多平台支持：兼容Windows、Linux、Android、macOS和iOS等多种操作系统
• 驱动支持：UAC 2.0协议，支持ASIO驱动
• 固件升级：支持通过USB升级固件
• HID支持：支持HID，可以通过HID升级MCU固件

固件与硬件模组关系

HF87611_VB1/HF87611Q_VB1固件是专为A316-1926-V1硬件模组设计的软件产品。A316-1926-V1是一款基于XMOS XU316芯片的音频处理模组，尺寸为19mm x 26mm，提供了3.3V的工作电压和16MB的Flash存储空间，并集成了48.152MHz和49.152MHz有源晶振，满足HiFi应用需求。

固件与硬件模组的关系可以理解为：

• 硬件模组（A316-1926-V1）：提供物理计算平台、接口、时钟系统和存储空间
• 固件（HF87611_VB1/HF87611Q_VB1）：运行在模组上的软件，实现具体的多通道音频处理功能和接口转换功能

通过将HF87611_VB1/HF87611Q_VB1固件烧录到A316-1926-V1模组，可以快速构建一个功能完整的全能型多通道USB HiFi音频解码器，无需进行复杂的软件开发工作。

输入输出模式

HF87611_VB1/HF87611Q_VB1固件支持多种输入输出模式，满足不同应用场景的需求：

1. USB(UAC2.0) in-I²S(Master) out：USB输入，I²S输出，UAC2.0
2. USB(UAC1.0) in-I²S(Master) out：USB输入，I²S输出，UAC1.0
3. S/PDIF1 IN-I²S(Master) OUT：S/PDIF通道1输入，I²S输出
4. S/PDIF2 IN-I²S(Master) OUT：S/PDIF通道2输入，I²S输出
5. USB IN(UAC2.0)-SPDIF OUT：USB输入，S/PDIF输出，UAC2.0
6. I²S(slave) in-I²S(Master) OUT：I²S从模式输入，I²S输出

这些模式可以通过配置接口进行切换，为产品设计提供了极大的灵活性。

应用场景

HF87611_VB1/HF87611Q_VB1固件适用于多种应用场景：

• USB HiFi解码器：构建高品质多通道USB音频解码设备
• USB HiFi音频接口：连接计算机与专业音频设备
• USB HiFi数字播放器：开发高解析度音频播放设备

技术支持与开发资源

为了支持开发者基于HF87611_VB1/HF87611Q_VB1固件进行产品开发，提供了完整的技术文档和开发工具：

• 数据手册：详细的技术规格和使用说明
• 模组数据手册：A316-1926-V1模组的详细技术资料
• 产品配置协议：XU316 USB HiFi解码器标准产品配置协议
• 调试工具：便于产品开发和测试的专业工具
• 驱动程序：支持多种操作系统的USB驱动

结语

HF87611_VB1/HF87611Q_VB1作为一款专业的全能型多通道USB HiFi音频解码器固件，通过与A316-1926-V1硬件模组的结合，为音频产品开发提供了一个高性能、多接口、高度灵活的解决方案。其高解析度音频支持、多种输入输出组合和灵活的配置选项，使其成为开发高品质多功能音频设备的理想选择。

通过使用这款固件产品，开发者可以专注于硬件设计和产品差异化，而无需投入大量资源进行复杂的音频软件开发，从而加速产品上市时间并提高产品质量。

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注：本文介绍的HF87611_VB1/HF87611Q_VB1是一款专业音频解码器固件，适用于有特定音频开发需求的开发者和研究人员。